JAVA回调机制分析

回调函数的概念：

 

C语言中回调函数解释：

回调函数（Callback Function）是怎样一种函数呢？

函数是用来被调用的，我们调用函数的方法有两种：

l         直接调用：在函数A的函数体里通过书写函数B的函数名来调用之，使内存中对应函数B的代码得以执行。这里，A称为“主叫函数”（Caller），B称为“被叫函数”（Callee）。

l         间接调用：在函数A的函数体里并不出现函数B的函数名，而是使用指向函数B的函数指针p来使内存中属于函数B的代码片断得以执行——听起来很酷，是吧。

 

 

理解“回调函数” 

所谓回调，就是客户程序CLIENT调用服务程序SERVER中的某个函数SA，然后SERVER又在某个时候反过来调用CLIENT中的某个函数CB，对于CLIENT来说，这个CB便叫做回调函数。例如Win32下的窗口过程函数就是一个典型的回调函数。 
一般说来，CLIENT不会自己调用CB，CLIENT提供CB的目的就是让SERVER来调用它，而且是CLIENT不得不提供。由于SERVER并不知道CLIENT提供的CB叫甚名谁，所以SERVER会约定CB的接口规范（函数原型），然后由CLIENT提前通过SERVER的一个函数R告诉SERVER自己将要使用CB函数，这个过程称为回调函数的注册，R称为注册函数。Web SERVERerviCliente以及Java的RMI都用到回调机制，可以访问远程服务器程序。 

下面举个通俗的例子： 
某天，我打电话向你请教问题，当然是个难题，:)，你一时想不出解决方法，我又不能拿着电话在那里傻等，于是我们约定：等你想出办法后打手机通知我，这样，我就挂掉电话办其它事情去了。过了XX分钟，我的手机响了，你兴高采烈的说问题已经搞定，应该如此这般处理。故事到此结束。这个例子说明了“异步＋回调”的编程模式。其中，你后来打手机告诉我结果便是一个“回调”过程；我的手机号码必须在以前告诉你，这便是注册回调函数；我的手机号码应该有效并且手机能够接收到你的呼叫，这是回调函数必须符合接口规范。 
通过上面个人感觉到回调函数更多的应用就是结合异步。比如：ajax中jServer通过组件和服务器的异步通信。 

什么是回调函数 

精妙比喻:回调函数还真有点像您随身带的BP机：告诉别人号码，在它有事情时Call您 
回调用于层间协作，上层将本层函数安装在下层，这个函数就是回调，而下层在一定条件下触发回调，例如作为一个驱动，是一个底层，他在收到一个数据时，除了完成本层的处理工作外，还将进行回调，将这个数据交给上层应用层来做进一步处理，这在分层的数据通信中很普遍。 
其实回调和API非常接近，他们的共性都是跨层调用的函数。但区别是API是低层提供给高层的调用，一般这个函数对高层都是已知的；而回调正好相反，他是高层提供给底层的调用，对于低层他是未知的，必须由高层进行安装，这个安装函数其实就是一个低层提供的API，安装后低层不知道这个回调的名字，但它通过一个函数指针来保存这个回调，在需要调用时，只需引用这个函数指针和相关的参数指针。

其实：回调就是该函数写在高层，低层通过一个函数指针保存这个函数，在某个事件的触发下，低层通过该函数指针调用高层那个函数。

回调函数的用途：

比起直接调用来，间接调用的确麻烦，那为什么还要使用间接调用呢？原因很简单——直接调用把函数名都写进函数体了，经过编译器那么一编译，板上钉钉，A注定调用的是B了，这样的程序只能按照程序员事先设计好的流程执行下去，太呆板了。此时，间接调用的巨大灵活性就显现出来了。想一想，如果p是函数A的一个参数（参数是变量，是变量就可以变吗！），那么程序的最终用户完全可以通过操作来改变p的指向——这样，A在通过p调用函数的时候就有机会调用到不同的函数，这样程序的实用性和扩展性就强多了。

 

回调函数的实现：

http://blog.csdn.net/allen_zhao_2012/article/details/8056665

http://blog.csdn.net/lvyuan30276/article/details/44139439

 

http://blog.csdn.net/pi9nc/article/details/23169357

模块之间总是存在这一定的接口，从调用方式上看，可以分为三类：同步调用、回调和异步调用。同步调用是一种阻塞式调用，也是我们在写程序中经常使用的；回调是一种双向的调用模式，也就是说，被调用的接口被调用时也会调用对方的接口，这句话可能有点绕，等文章后面举例说明；异步调用是一种类似消息或事件的机制，解决了同步阻塞的问题，举例来讲：A通知B后，他们各走各的路，互不影响，不用像同步调用那样，A通知B后，非得等到B走完后，A才继续走。回调是异步的基本，因此下面着重说回调机制。

 

     我们暂且不讨论回调的一些名词和运行机制，首先说为什么会存在回调这样一种调用？同步和异步机制的出现不必多说，大家心知肚明，那回调机制为什么会出现呢？在我们现实生活中，有如下这样场景：有一位老板很忙，他没有时间盯着员工干活，然后他告诉自己的雇员，干完当前这些事情后，告诉他干活的结果。这个例子其实是一个回调+异步的例子，再举一个例子，A程序员写了一段程序a，其中预留了回调函数接口，并封装好了该程序，程序员B让a调用自己的程序b中的一个方法，于是，他通过a中的接口回调自己b中的方法，到这里你可能似懂非懂了，后面会继续说明回调的出现原因。接下来我们把上面例子变成代码，看到网上很多人最后搞混了异步和回调，因此例子中不加入异步调用。（注意：回调可不是解决什么调用时间过长问题，那是异步！）

首先创建一个回调接口，让老板得告知干完活如何找到他的方式：留下老板办公室地址：

[java] view plaincopy

1. package net.easyway.test;  
2.   
3. /** 
4.  * 此接口为联系的方式，不论是电话号码还是联系地址，作为 
5.  * 老板都必须要实现此接口 
6.  * @author Administrator 
7.  * 
8.  */  
9. public interface CallBackInterface {  
10.   
11.     public void execute();  
12. }  

创建回调对象，就是老板本人，因为员工干完活后要给他打电话，因此老板必须实现回调接口，不然员工去哪里找老板？

[java] view plaincopy

1. package net.easyway.test;  
2.   
3. /** 
4.  * 老板是作为上层应用身份出现的，下层应用（员工）是不知道 
5.  * 有哪些方法，因此他想被下层应用（员工）调用必须实现此接口 
6.  * @author Administrator 
7.  * 
8.  */  
9. public class Boss implements CallBackInterface {  
10.       
11.     @Override  
12.     public void execute() {  
13.         System.out.println("收到了！！" + System.currentTimeMillis());  
14.           
15.     }  
16. }  

创建控制类，也就是员工对象，他必须持有老板的地址（回调接口），即使老板换了一茬又一茬，办公室不变，总能找到对应的老板。

[java] view plaincopy

1. package net.easyway.test;  
2.   
3. /** 
4.  * 员工类，必须要记住，这是一个底层类，底层是不了解上层服务的 
5.  * @author Administrator 
6.  * 
7.  */  
8. public class Employee {  
9.   
10.     private CallBackInterface callBack = null;  
11.       
12.     //告诉老板的联系方式，也就是注册  
13.     public void setCallBack(CallBackInterface callBack){  
14.         this.callBack = callBack;  
15.     }  
16.       
17.     //工人干活  
18.     public void doSome(){  
19.         //1.开始干活了  
20.         for(int i=0;i<10;i++){  
21.             System.out.println("第【" + i + "】事情干完了！");  
22.         }  
23.           
24.         //2.告诉老板干完了  
25.         callBack.execute();  
26.     }  
27. }  

测试类代码：

[java] view plaincopy

1. package net.easyway.test;  
2.   
3. public class Client {  
4.   
5.     public static void main(String[] args) {  
6.           
7.           
8.         Employee emp = new Employee();  
9.           
10.         //将回调对象（上层对象）传入，注册  
11.         emp.setCallBack(new Boss());  
12.           
13.         //开启控制器对象运行  
14.         emp.doSome();  
15.     }  
16.   
17. }  

上面这个例子，大家可以和程序员A和程序员B的那个例子结合对照下。

看了上面的例子，有的人可能认为，这不是面向接口的编程吗？怎么会是回调，你再好好想想，咱们面向接口的编程的调用关系？在三层中，当业务层调用数据层时，是不需要把业务层自身传递到数据层的，并且这是一种上层调用下层的关系，比如我们在用框架的时候，一般直接调用框架提供的API就可以了，但回调不同，当框架不能满足需求，我们想让框架来调用自己的类方法，怎么做呢？总不至于去修改框架吧。许多优秀的框架提几乎都供了相关的接口，我们只需要实现相关接口，即可完成了注册，然后在合适的时候让框架来调用我们自己的类，还记不记得我们在使用Struts时，当我们编写Action时，就需要继承Action类，然后实现execute()方法，在execute()方法中写咱们自己的业务逻辑代码，完成对用户请求的处理。由此可以猜测，框架和容器中会提供大量的回调接口，以满足个性化的定制。

不知道上面这个例子懂了没有？我们现在可以想象Filter和Interceptor的区别了，这两者其中最大的一个区别是Filter是基于回调函数，需要容器的支持，没有容器是无法回调doFilter()方法，而Interceptor是基于Java的反射机制的，和容器无关。那到此是否又将反射和回调搞混了呢？请见我讲Java动态代理的博客《以此之长，补彼之短----AOP(代理模式)》。

总之，要明确的一点是，首先要搞清回调函数出现的原因，也就是适用场景，才能搞清楚回调机制，不然事倍功半。

最后，再举一例，为了使我们写的函数接近完美，就把一部分功能外包给别人，让别人个性化定制，至于别人怎么实现不管，我唯一要做的就是定义好相关接口，这一设计允许了底层代码调用高层定义的子程序，增强程序灵活性，和反射有着异曲同工之妙，我觉得这才是回调的真正原因，以上是我个人一些理解，望讨论！