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回调方法介绍之中国好室友篇(Java示例)
前言
在Java社区的各种开源工具中,回调方法的使用俯拾即是。所以熟悉回调方法无疑能加速自己对开源轮子的掌握。
网上搜了一些文章,奈何对回调方法的介绍大多只停留在什么是回调方法的程度上。本篇文章尝试从回调方法怎么来的、为什么要使用回调方法以及在实际项目中如何使用等方面来介绍下。
场景选择的得当与否,很影响读者的继续阅读的兴趣甚至理解的主动性(长期作为互联网技术博文读者的我,深有感触)。
好场景私以为是:熟悉且简单。
本例小心翼翼选择的场景是:写作业。(hope you like)
自己写注:写作业这个动作至少交代三个方面:谁,什么动作(写),写什么。
下面先从(有个学生,写,作业)开始。
1 # 1. 有个学生 2 Student student = new Student(); 3 # 2. 该学生有写作业这个动作需要执行 4 student.doHomeWork(someHomeWork); 5 # 3. 注意到这个写作业这个动作是需要得到入参“作业”的后才能进行的。所以给这个学生new了个简单的题目做。 6 String aHomeWork = "1+1=?"; 7 student.doHomeWork(aHomeWork);
至此,完成写作业的动作。
完整代码
public class Student { public void doHomeWork(String homeWork) { System.out.println("作业本"); if("1+1=?".equals(homeWork)) { System.out.println("作业:"+homeWork+" 答案:"+"2"); } else { System.out.println("作业:"+homeWork+" 答案:"+"不知道~~"); } } public static void main(String[] args) { Student student = new Student(); String aHomeWork = "1+1=?"; student.doHomeWork(aHomeWork); } }
程序执行
作业本
作业:1+1=? 答案:2
我们一定要把焦点聚焦到,”写作业“这个需求上面。
该学生写作业的方法是现成的,但是需要有作业作为入参,怎么获取作业才是完成动作的关键。希望这点能深深印入我们的脑海。
让室友帮忙解答
上面的例子中该同学自己调用自己的方法,把收到的homework直接写了。
但是现实可能会出现各种各样的问题导致该同学不能(xiang)自己来做。比如他想玩游戏或者有约会。所以他拜托了他的好室友(roommate)来帮忙写下。该怎么实现呢。
#1. 因为室友帮忙写,所以在doHomeWork动作里面,就不需要有逻辑判断的代码,因为舍友会直接把答案写进来。改成:
student.doHomeWork(aHomeWork, theAnswer);
#上句中做作业的动作支持传入“作业”和“答案”,有了这两个,就说明能做好作业了。 #其中aHomeWork作业是已知的,但是theAnswer这个答案却是室友提供的。 #室友怎么才能提供答案呢,最简单是,室友这个对象直接提供一个传入作业,传出答案的方法,这样该同学就可以直接调用了。
RoomMate roomMate = new RoomMate(); String theAnswer = roomMate.getAnswer(aHomeWork); student.doHomeWork(aHomeWork, theAnswer);
完整代码
public class Student { public static void main(String[] args) { Student student = new Student(); String aHomeWork = "1+1=?"; RoomMate roomMate = new RoomMate(); String theAnswer = roomMate.getAnswer(aHomeWork); student.doHomeWork(aHomeWork, theAnswer); } } public class RoomMate { public String getAnswer(String homework) { if("1+1=?".equals(homework)) { return "2"; } else { return null; } } }
程序执行
作业本
作业:1+1=? 答案:2
???,说好的回调方法呢~~
因为到目前为止,不需要使用回调方法。
技术总是伴随新的需求出现的。
好,给你新的需求。
注意重点来了
我们回顾下这两行代码
#室友写好作业 String theAnswer = roomMate.getAnswer(aHomeWork); #该同学直接抄答案,完成作业 student.doHomeWork(aHomeWork, theAnswer);
该同学想了想,你给了答案有屁用,还得要我自己誊写到作业本上面去(执行自己的做作业方法)。
你就不能直接调用我的做作业方法帮我把答案写好,把作业做完得了。
经不住该同学的软磨硬泡,“中国好室友”答应了。怎么实现呢。
再回顾下做作业的全过程
#待解决的作业
String aHomeWork = "1+1=?";
#室友写出答案
String theAnswer = roomMate.getAnswer(aHomeWork);
#该同学调用,自己把答案写到作业本。(也即是这个步骤不给调用了)
student.doHomeWork(aHomeWork, theAnswer);
#做作业必须得调用这个方法,而根据需求这个方法必须由室友去调用。那很显然,该室友得保持一个该同学的引用,才能正常调用啊。 #灯灯灯~ #室友说,那你在调用getAnswer方法的时候,除了传入作业,还需要把自己的引用放里面。这样我做完了,直接调用你的做作业方法就行了。
roomMate.getAnswer(aHomeWork,student);
完整代码
public class Student { public void doHomeWork(String homeWork, String answer) { System.out.println("作业本"); if(answer != null) { System.out.println("作业:"+homeWork+" 答案:"+ answer); } else { System.out.println("作业:"+homeWork+" 答案:"+ "(空白)"); } } public static void main(String[] args) { Student student = new Student(); String aHomeWork = "1+1=?"; RoomMate roomMate = new RoomMate(); roomMate.getAnswer(aHomeWork,student); } } public class RoomMate { public void getAnswer(String homework, Student student) { if("1+1=?".equals(homework)) { student.doHomeWork(homework, "2"); } else { student.doHomeWork(homework, "(空白)"); } } }
执行程序
作业本
作业:1+1=? 答案:2
回调方法
在上述“让室友直接把作业写了”的例子中,其实已经体现了回调的意思。
场景的核心在于这位学生要把作业给做了。
简单点描述:这位学生告诉室友要做什么作业,并把自己的引用也给了室友。该室友得到作业,做完后直接引用该学生并调用其做作业的方法,完成代写作业的任务。
稍微复杂点描述:
该学生做作业的方法有两个入参,一个是作业题目(已知),一个是作业答案(未知)。
室友为了帮助他写作业提供了一个方法,该方法有两个入参,一个是作业题目,一个是该学生的引用(解出答案得知道往哪写)。
程序执行时,该学生只要调用室友的代写作业方法就行了。一旦室友得到答案,因为有该学生的引用,所以直接找到对应方法,帮助其完成作业。
再复杂点描述:
学生调用室友的替写作业方法,注册了题目和自己的引用。室友的替写作业方法被调用,则会根据题目完成作业后,再回调该同学写作业方法,完成作业。
再抽象点描述:
类A调用类B的方法b(传入相关信息),类B的方法在执行完后,会将结果写到(再回调)类A的方法a,完成动作。(其实方法a就是传说中的回调方法啦)
最抽象的描述:
调用,回调。
接口方式的回调方法
常常使用回调方法的同学可能会说,我从来也没见过直接把对象的引用写到第一次调用方法里面的。
嗯,是的,下面就来填上述例子留下的“天坑”(实际项目中常见到)。
问题:在调用方法中直接传对象引用进去有什么不好?
只说一点,只是让别人代写个方法,犯得着把自己全部暴露给别人吗。万一这个别人是竞争对手的接口咋办。这就是传说中的后面代码吗(/tx)。
总之这样做是非常不安全的。
因此,最常规的《调用,回调》实现,是(你已经猜到了)使用接口作为引用(说的不严谨)传入调用的方法里面。
我承认,怎么将思路跳转到使用接口的花了我好长时间。
我们再看RoomMate类的getAnswer方法。
public class RoomMate { public void getAnswer(String homework, Student student) { if("1+1=?".equals(homework)) { student.doHomeWork(homework, "2"); } else { student.doHomeWork(homework, "(空白)"); } } }
关键在于,该方法的用途是来解决某学生提出的某个问题。答案是通过学生的doHomeWork方法回调传回去的。那假设有个工人也有问题,这位室友该怎么解决呢。再开个方法,专门接收工人的引用作为传参?当然不用,只要你这个引用包含了doHomeWork()方法,那么不论你是工人、警察还是环卫工人,直接调用getAnswer()方法就能解决你提的问题。
至此我们的思路达到了:所有的对象要有同一个方法,所以自热而然就引出了接口概念。只要这些对象都实现了某个接口就行了,这个接口的作用,仅仅是用来规定那个做作业的方法长什么样。这样工人实现了该接口,那么就有了默认继承的做作业方法。工人再把自己的引用抛给该室友的时候,这个室友就不需要改动任何代码,直接接触答案,完成任务了。
创建一个做作业的接口,专门规定,需要哪些东西(问题和答案)就能做作业.
public interface DoHomeWork { void doHomeWork(String question, String answer); }
改动下中国好室友的解答方法。任意一个实现了DoHomeWork 接口的someone,都拥有doHomeWork(String question,String answer)的方法。这个方法就是上面已经提到的“回调方法”。someone先调用下好室友的getAnswer()方法,把问题和自己传进来(此为调用),好室友把问题解答出之后,调用默认提供的方法,写完作业。
思考下,因为是以接口作为参数类型的约定,在普通对象upcast向上转型之后将只暴露接口描述的那个方法,别人获取到这个引用,也只能使用这个(回调)方法。至此,遗留的重大安全隐患重要解决。
完整代码
public class RoomMate { public void getAnswer(String homework, DoHomeWork someone) { if("1+1=?".equals(homework)) { someone.doHomeWork(homework, "2"); } else { someone.doHomeWork(homework, "(空白)"); } } } package org.futeng.designpattern.callback.test1; public class Worker implements DoHomeWork { @Override public void doHomeWork(String question, String answer) { System.out.println("作业本"); if(answer != null) { System.out.println("作业:"+question+" 答案:"+ answer); } else { System.out.println("作业:"+question+" 答案:"+ "(空白)"); } } public static void main(String[] args) { Worker worker = new Worker(); String question = "1+1=?"; new RoomMate().getAnswer(question, worker); } }
执行程序
作业本
作业:1+1=? 答案:2
至此,调用+回调的文章是不是写完了呢。
咳咳,还木有。大家喝点茶再忍耐下。(我都写一天了 - -)
常规使用之匿名内部类
作为平凡的屁民,实用主义是我们坚持的生存法则。
所以凡事用不到的技术都可以不学,凡事学了却不用的技术等于白学。
我们之前已经定性,中国好室友RoomMate类拥有接受任何人任何问题挑战的潜质。
自从好室友出名之后,有个不知道什么工作(类型)的人也来问问题。反正只要实现了回调接口,好室友都能调用你默认继承的回调方法,那就放马过来吧。
package org.futeng.designpattern.callback.test1; public class RoomMate { public void getAnswer(String homework, DoHomeWork someone) { if("1+1=?".equals(homework)) { someone.doHomeWork(homework, "2"); } else { someone.doHomeWork(homework, "(空白)"); } } public static void main(String[] args) { RoomMate roomMate = new RoomMate(); roomMate.getAnswer("1+1=?", new DoHomeWork() { @Override public void doHomeWork(String question, String answer) { System.out.println("问题:"+question+" 答案:"+answer); } }); } }
看到稍显奇怪的roomMate.getAnswer("1+1=?", new DoHomeWork() {的哪一行,其实这里new的是DoHomeWork接口的一个匿名内部类。这里我想大家应该自己动脑想想,调用+反调,这个过程是怎么实现的了。
至于是否使用匿名内部类是根据具体使用场景决定的。普通类不够直接,匿名内部类的语法似乎也不够友好。
开源工具中对回调方法的使用
上述匿名内部类的示例才是开源工具中常见到的使用方式。
调用roomMate解答问题的方法(传进去自己的引用),roomMate解决问题,回调引用里面包含的回调方法,完成动作。
roomMate就是个工具类,“调用”这个方法你传进去两个参数(更多也是一个道理),什么问题,问题解决了放哪,就行了。该“调用”方法根据问题找到答案,就将结果写到你指定放置的位置(作为回调方法的入参)。
试想下,“中国好室友”接收的问题是SQL语句,接收的放置位置是我的引用。你解决问题(执行完SQL),将答案(SQL的反馈结果)直接写入我的回调方法里面。回调方法里面可能包括一个个的字段赋值。但是在调用层面隐藏了很多细节的处理。这是回调方法的一个小小的优势。再换句话说,不需要拿到执行完SQL之后的返回结果一个个来赋值。
SQL的例子
public static List<Person> queryPerson() { QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(DataSourceSupport.getDataSource()); return queryRunner.query(" select t.name, t.age from person t ", new ResultSetHandler<List<Person>>(){ List list = new ArrayList<Person>(); @Override public List<Person> handle(ResultSet rs) throws SQLException { while(rs.next()) { Person person = new Person(); person.setName(rs.getString(0)); person.setAge(rs.getInt(1)); list.add(person); } return list; } }); }
回调方法的优势
回调方法最大的优势在于,异步回调,这样是其最被广为使用的原因。
下面将沿用“中国好室友” 来对回调方法做异步实现。
回调接口不用变
public interface DoHomeWork { void doHomeWork(String question, String answer); }
为了体现异步的意思,我们给好室友设置了个较难的问题,希望好室友能多好点时间思考。
Student student = new Student(); String homework = "当x趋向于0,sin(x)/x =?";
#给学生新建个ask方法,该方法中另开一个线程,来等待回调方法的结果反馈。
student.ask(homework, new RoomMate()); #ask方法如下 public void ask(final String homework, final RoomMate roomMate) { new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { roomMate.getAnswer(homework, Student.this); } }).start(); goHome(); } #新开的线程纯粹用来等待好室友来写完作用。由于在好室友类中设置了3秒的等待时间,所以可以看到goHome方法将先执行。 #意味着该学生在告知好室友做作用后,就可以做自己的事情去了,不需要同步阻塞去等待结果。 #一旦好室友完成作用,写入作业本,该现场也就结束运行了。
完整代码
public class Student implements DoHomeWork{ @Override public void doHomeWork(String question, String answer) { System.out.println("作业本"); if(answer != null) { System.out.println("作业:"+question+" 答案:"+ answer); } else { System.out.println("作业:"+question+" 答案:"+ "(空白)"); } } public void ask(final String homework, final RoomMate roomMate) { new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { roomMate.getAnswer(homework, Student.this); } }).start(); goHome(); } public void goHome(){ System.out.println("我回家了……好室友,帮我写下作业。"); } public static void main(String[] args) { Student student = new Student(); String homework = "当x趋向于0,sin(x)/x =?"; student.ask(homework, new RoomMate()); } } public class RoomMate { public void getAnswer(String homework, DoHomeWork someone) { if ("1+1=?".equals(homework)) { someone.doHomeWork(homework, "2"); } else if("当x趋向于0,sin(x)/x =?".equals(homework)) { System.out.print("思考:"); for(int i=1; i<=3; i++) { System.out.print(i+"秒 "); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println(); someone.doHomeWork(homework, "1"); } else { someone.doHomeWork(homework, "(空白)"); } } }
至此回调方法的介绍告一段落。
作者:futeng
链接:https://www.zhihu.com/question/19801131/answer/26586203
来源:知乎
回调方法介绍之中国好室友篇(Java示例)