Java回调的四种写法(反射、直接调用、接口调用、Lambda表达式)

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Java回调的四种写法(反射、直接调用、接口调用、Lambda表达式)

1. 引言

在计算机程序设计中,回调函数,简称回调(Callback),是指通过函数参数传递到其他代码的,某一块可执行代码的引用。这一设计允许了底层代码调用在高层定义的子程序。

以上是维基百科对“回调函数”的定义。对于回调,不同的语言有不同的回调形式,例如:

  • C、C++ 允许将函数指针作为参数传递;
  • JavaScript、Python 允许将函数名作为参数传递。

本文将介绍 Java 实现回调的四种写法:

  • 反射;
  • 直接调用;
  • 接口调用;
  • Lambda表达式。

在开始之前,先介绍下本文代码示例的背景,在 main 函数中,我们异步发送一个请求,并且指定处理响应的回调函数,接着 main 函数去做其他事,而当响应到达后,执行回调函数。

2. 反射

Java 的反射机制允许我们获取类的信息,其中包括类的方法。我们将以 Method 类型去获取回调函数,然后传递给请求函数。示例如下:

Request 类中的 send 方法有两个参数 clazz、method,分别是Class 类型和 Method 类型,这里的 method 参数就是待传入的回调函数,而为了通过 invoke 方法进行反射调用,还需要一个实例,所以将回调函数所在的类的 Class 对象作为参数传递进来,通过 newInstance 构造一个对象,将顺利通过 invoke 反射调用。

public class Request{
    public void send(Class clazz, Method method) throws Exception {
        // 模拟等待响应
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println("[Request]:收到响应");
        method.invoke(clazz.newInstance());
    }
}
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CallBack 类很简单,只有一个 processResponse 方法,用于当作回调函数,处理响应。

public class CallBack {
    public void processResponse() {
        System.out.println("[CallBack]:处理响应");
    }
}
复制代码

我们在 main 方法中,新开了一个线程去发送请求,并且把需要的 CallBack.class 和 processResponse 方法传递进去。

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Request request = new Request();
        System.out.println("[Main]:我开个线程去异步发请求");
        new Thread(() -> {
            try {
                request.send(CallBack.class, CallBack.class.getMethod("processResponse"));
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();
        System.out.println("[Main]:请求发完了,我去干点别的");
        Thread.sleep(100000);
    }
}
/** Output:
[Main]:我开个线程去异步发请求
[Main]:请求发完了,我去干点别的
[Request]:收到响应
[CallBack]:处理响应
*/
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这种写法需要传递的参数十分繁琐。下面介绍一种简单的写法,直接调用。

3. 直接调用

我们来改写下 send 方法的参数,改为一个 CallBack 类型参数。如下:

在 send 方法中我们不使用反射,改为直接通过对象来调用方法。

public class Request{
    public void send(CallBack callBack) throws Exception {
        // 模拟等待响应
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println("[Request]:收到响应");
        callBack.processResponse();
    }
}
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main 函数中,我们 new 了一个 CallBack 对象作为参数传递给 send 方法。

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Request request = new Request();
        System.out.println("[Main]:我开个线程去异步发请求");
        CallBack callBack = new CallBack();
        new Thread(() -> {
            try {
                request.send(callBack);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();
        System.out.println("[Main]:请求发完了,我去干点别的");
        Thread.sleep(100000);
    }
}
复制代码

这种实现方式十分简单,但是存在的问题是不符合修改封闭原则。也就是说当我们想要换一种“处理响应”的方法时,将必须去修改 CallBack 类的 processRequest()方法。而如果将 CallBack 类改为接口,我们就可以仅更换 CallBack 的实现了。下面请看接口调用的写法。

4. 接口调用

首先将 CallBack 类改为接口。

public interface CallBack {
    public void processResponse();
}
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再新增一个 CallBack 接口的实现类 CallBackImpl。

public class CallBackImpl implements CallBack {
    @Override
    public void processResponse() {
        System.out.println("[CallBack]:处理响应");
    }
}
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Request 类不变。Main 类中的 main 方法将实例化一个 CallBackImpl,然后通过 CallBack 接口传递进去。

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Request request = new Request();
        System.out.println("[Main]:我开个线程去异步发请求");
        CallBack callBack = new CallBackImpl();
        new Thread(() -> {
            try {
                request.send(callBack);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();
        System.out.println("[Main]:请求发完了,我去干点别的");
        Thread.sleep(100000);
    }
}
复制代码

5. Lambda表达式

上述方法已经介绍的差不多了,最后我们再介绍一种更加简洁的写法,通过使用 Lamda 表达式,将不用新增一个 CallBack 接口的实现类。下面请看改写的 main 方法:

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Request request = new Request();
        System.out.println("[Main]:我开个线程去异步发请求");
        new Thread(() -> {
            try {
                request.send(()-> System.out.println("[CallBack]:处理响应"));
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();
        System.out.println("[Main]:请求发完了,我去干点别的");
        Thread.sleep(100000);
    }
}
复制代码

我们既不用去新增实现类,也不用去实例化,只需要传递 Lambda 表达式就可以完成回调了。

6. 总结

为了让大家更好的理解回调,本文一共介绍了 4 种写法,大家都可以根据自己的需要自取。

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