一、引言
在許多編程語言中，都有函數(shù)回調(diào)這一概念。C 和 C++ 中有函數(shù)指針，因此可以將函數(shù)作為參數(shù)傳給其它函數(shù)，以便過后調(diào)用。而在 JavaScript 中，更是將函數(shù)回調(diào)發(fā)揮到了極致，各種事件的處理，特別是異步事件，基本都靠函數(shù)回調(diào)來完成。
在 Java 中，同樣可以實(shí)現(xiàn)函數(shù)回調(diào)。雖然沒有函數(shù)指針，但 Java 可以通過反射機(jī)制來獲得一個(gè)類的方法，將其以 java.lang.reflect.Method 類型參數(shù)傳遞給其它函數(shù)，然后通過 Method 對(duì)象的 invoke 方法來調(diào)用該函數(shù)。
盡管如此，這種方式的調(diào)用步驟相對(duì)繁瑣、執(zhí)行效率低、難以調(diào)試。在 Java 中，有比函數(shù)回調(diào)更加優(yōu)雅的機(jī)制，那就是接口。
二、為什么需要函數(shù)回調(diào)
函數(shù)回調(diào)，實(shí)際上是延遲實(shí)現(xiàn)某些功能的一種方式。
如果我們事先知道程序應(yīng)該執(zhí)行哪些操作，那么完全不需要函數(shù)回調(diào)，直接在編程時(shí)實(shí)現(xiàn)即可。
但很多時(shí)候，在編寫代碼時(shí)，特別是寫工具類、功能庫或框架時(shí)，實(shí)現(xiàn)的是相對(duì)通用和抽象的功能，而具體場(chǎng)景下的功能則由使用這些類的開發(fā)者來實(shí)現(xiàn)。
函數(shù)回調(diào)，可以解決這種事先不知道具體實(shí)現(xiàn)的情況。
排序函數(shù)的例子
舉例來說，當(dāng)我們要實(shí)現(xiàn)一個(gè)通用的排序函數(shù)時(shí)，事先并不知道其他開發(fā)者會(huì)用該函數(shù)來對(duì)哪些類型的元素進(jìn)行排序，也就不知道以何種標(biāo)準(zhǔn)來判斷這些元素的偏序（大小）關(guān)系。
因此，可以要求其他開發(fā)者在使用排序函數(shù)時(shí)，必須提供一個(gè)比較函數(shù) compare，這樣我們就可以用 compare 比較待排序元素的大小，而無需事先知道元素是什么類型，也無需知道 compare 的具體實(shí)現(xiàn)。
這里 compare 函數(shù)對(duì)于排序函數(shù)來說，就是回調(diào)函數(shù)。
偽代碼表示如下：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
//通用的排序函數(shù)void sort(Object[] array, Method compare) { //利用 compare 函數(shù)比較 array 中元素的大小關(guān)系 //以便對(duì) array 進(jìn)行排序}//由調(diào)用者實(shí)現(xiàn)具體的比較函數(shù)int compare(Object a, Object b) { //比較元素a、b，并返回大小關(guān)系} |
異步處理函數(shù)的例子
再比如說，當(dāng)我們編寫一個(gè)異步處理函數(shù)時(shí)，事先不知道其他開發(fā)者在處理完成時(shí)要進(jìn)行哪些操作，因?yàn)檫@些操作只有在特定場(chǎng)景下使用該函數(shù)時(shí)才能知道。
于是可以要求開發(fā)者在使用該函數(shù)時(shí)，提供一個(gè)回調(diào)函數(shù) callback。這樣我們?cè)诰帉懏惒教幚砗瘮?shù)時(shí)，就可以調(diào)用 callback 函數(shù)來進(jìn)行一些收尾的工作，而無需事先知道這些收尾的工作是什么。
偽代碼表示如下：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
//異步處理函數(shù)void asynProcess(Method callback) { //執(zhí)行異步任務(wù) callback();}//由調(diào)用者實(shí)現(xiàn)具體的回調(diào)函數(shù)void callback() { //異步處理完成后要進(jìn)行的操作} |
三、用接口代替函數(shù)回調(diào)
上面我們提到，之所以使用函數(shù)回調(diào)這一方式，是因?yàn)?事先不知道某些功能的具體實(shí)現(xiàn)，因此將具體實(shí)現(xiàn)留給其他開發(fā)者完成。
有沒有覺得這句話仿佛在描述 Java 的接口？接口（interface）是一組方法的抽象定義，具體實(shí)現(xiàn)由實(shí)現(xiàn)該接口的類來完成。
所以，利用面向?qū)ο蠛徒涌谶@兩個(gè)特性，可以代替函數(shù)回調(diào)。
我們以上面舉的兩個(gè)例子來說明接口是如何代替函數(shù)回調(diào)的。
排序函數(shù)
用接口實(shí)現(xiàn)排序函數(shù)，不再要求開發(fā)者在使用該排序函數(shù)時(shí)提供回調(diào)函數(shù) compare，而是要求開發(fā)者確保待排序元素實(shí)現(xiàn)了 Comparable 接口，基于“待排序元素已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了 Comparable 接口“這一前提下，我們無需知道待排序元素的類型，就可以實(shí)現(xiàn)排序功能。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
|
//通用的排序函數(shù)void sort(Object[] array) { //利用 Comparable 接口的 compareTo 方法 //比較元素的大小，以便對(duì) array 進(jìn)行排序。}//由排序函數(shù)定義的接口public interface Comparable { public int compareTo(Object other);}//由調(diào)用者實(shí)現(xiàn) Comparable 接口public class Element implements Comparable { @Override public int compareTo(Object other) { //判斷當(dāng)前 Element 與 other 的大小關(guān)系 //并返回兩者的關(guān)系 }} |
異步處理函數(shù)
使用接口來實(shí)現(xiàn)異步處理函數(shù)時(shí)，不要求開發(fā)者提供回調(diào)函數(shù) callback，而是要求提供一個(gè)實(shí)現(xiàn)了指定接口的對(duì)象，這很好地體現(xiàn)了 Java 面向?qū)ο蟮乃枷搿Ｏ啾忍峁┮粋€(gè)函數(shù)，一個(gè)對(duì)象包含的信息更豐富，使用起來更加靈活。但本質(zhì)上，該異步處理函數(shù)還是利用接口來完成收尾工作的。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
|
//異步處理函數(shù)void asynProcess(ActionListener al) { //執(zhí)行異步任務(wù) al.actionPerformed();}//由異步處理函數(shù)定義的接口public interface ActionListener { void actionPerformed();}//由調(diào)用者實(shí)現(xiàn) ActionListener 接口public class ExtraTask implements ActionListener { @Override public void actionPerformed() { //異步處理函數(shù)執(zhí)行完成時(shí)，需要進(jìn)行的額外工作 }}//調(diào)用異步處理函數(shù)public static void main(String[] args) { asynProcess(new ExtraTask());} |
四、總結(jié)
回調(diào)方式可以總結(jié)為：實(shí)現(xiàn)一個(gè)通用函數(shù) func，在具體場(chǎng)景中調(diào)用這個(gè)通用函數(shù)時(shí)，調(diào)用者需要提供合適的回調(diào)函數(shù) callback。通用函數(shù) func 利用該回調(diào)函數(shù)，完成具體場(chǎng)景中的任務(wù)。
而接口實(shí)現(xiàn)的方式則是：實(shí)現(xiàn)一個(gè)通用函數(shù) func，在具體場(chǎng)景中調(diào)用這個(gè)通用函數(shù)時(shí)，被操作的對(duì)象需要自己實(shí)現(xiàn)合適的接口，通用函數(shù)會(huì)利用該接口，完成具體場(chǎng)景中的任務(wù)。
利用函數(shù)回調(diào)或者接口，都可以解決事先不知道具體實(shí)現(xiàn)的情況。函數(shù)回調(diào)方式傳遞的是函數(shù)，而接口方式傳遞的是實(shí)現(xiàn)了該接口的對(duì)象。
在 Java 中，函數(shù)回調(diào)需要利用反射機(jī)制來完成，易出錯(cuò)、效率低，而使用接口可以讓代碼的邏輯更加清晰、運(yùn)行效率更高、也更便于調(diào)試。
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持服務(wù)器之家。
原文鏈接：http://www.codebelief.com/article/2018/02/java-how-to-use-interface-to-avoid-function-callback
