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Java 异步回调机制实例解析

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一、什么是回调

回调,回调。要先有调用,才有调用者和被调用者之间的回调。所以在百度百科中是这样的:

软件模块之间总是存在着一定的接口,从调用方式上,可以把他们分为三类:同步调用、回调和异步调用。
回调是一种特殊的调用,至于三种方式也有点不同。

1、同步回调,即阻塞,单向。

2、回调,即双向(类似自行车的两个齿轮)。

3、异步调用,即通过异步消息进行通知。

二、CS中的异步回调(java案例)

比如这里模拟个场景:客户端发送msg给服务端,服务端处理后(5秒),回调给客户端,告知处理成功。代码如下:

回调接口类:

/**
 * @author Jeff Lee
 * @since 2015-10-21 21:34:21
 * 回调模式-回调接口类
 */
public interface CSCallBack {
    public void process(String status);
}

模拟客户端:

/**
 * @author Jeff Lee
 * @since 2015-10-21 21:25:14
 * 回调模式-模拟客户端类
 */
public class Client implements CSCallBack {

    private Server server;

    public Client(Server server) {
        this.server = server;
    }

    public void sendMsg(final String msg){
        System.out.println("客户端:发送的消息为:" + msg);
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                server.getClientMsg(Client.this,msg);
            }
        }).start();
        System.out.println("客户端:异步发送成功");
    }

    @Override
    public void process(String status) {
        System.out.println("客户端:服务端回调状态为:" + status);
    }
}

模拟服务端:

/**
 * @author Jeff Lee
 * @since 2015-10-21 21:24:15
 * 回调模式-模拟服务端类
 */
public class Server {

    public void getClientMsg(CSCallBack csCallBack , String msg) {
        System.out.println("服务端:服务端接收到客户端发送的消息为:" + msg);

        // 模拟服务端需要对数据处理
        try {
            Thread.sleep(5 * 1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("服务端:数据处理成功,返回成功状态 200");
        String status = "200";
        csCallBack.process(status);
    }
}

测试类:

/**
 * @author Jeff Lee
 * @since 2015-10-21 21:24:15
 * 回调模式-测试类
 */
public class CallBackTest {
    public static void main(String[] args) {
        Server server = new Server();
        Client client = new Client(server);

        client.sendMsg("Server,Hello~");
    }
}

运行下测试类 — 打印结果如下:

客户端:发送的消息为:Server,Hello~
客户端:异步发送成功
服务端:服务端接收到客户端发送的消息为:Server,Hello~
(这里模拟服务端对数据处理时间,等待5秒)
服务端:数据处理成功,返回成功状态 200
客户端:服务端回调状态为:200

一步一步分析下代码,核心总结如下

1、接口作为方法参数,其实际传入引用指向的是实现类
2、Client的sendMsg方法中,参数为final,因为要被内部类一个新的线程可以使用。这里就体现了异步。
3、调用server的getClientMsg(),参数传入了Client本身(对应第一点)。

三、回调的应用场景

回调目前运用在什么场景比较多呢?从操作系统到开发者调用:

1、Windows平台的消息机制
2、异步调用微信接口,根据微信返回状态对出业务逻辑响应。
3、Servlet中的Filter(过滤器)是基于回调函数,需容器支持。

补充:其中 Filter(过滤器)和Interceptor(拦截器)的区别,拦截器基于是Java的反射机制,和容器无关。但与回调机制有异曲同工之妙。

总之,这设计让底层代码调用高层定义(实现层)的子程序,增强了程序的灵活性。

四、模式对比

上面讲了Filter和Intercepter有着异曲同工之妙。其实接口回调机制和一种设计模式—观察者模式也有相似之处:

观察者模式:

GOF说道 — “定义对象的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发送改变的时候,所有对他依赖的对象都被通知到并更新。”它是一种模式,是通过接口回调的方法实现的,即它是一种回调的体现。

接口回调:

与观察者模式的区别是,它是种原理,而非具体实现。

五、心得

总结四步走:

机制,即是原理。
模式,即是体现。
记住具体场景,常见模式。
然后深入理解原理。

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