【Java入门提高篇】Day4 Java中的回调
又忙了一周,事情差不多解决了,终于有可以继续写我的博客了(各位看官久等了)。
这次我们来谈一谈Java里的一个很有意思的东西——回调。
什么叫回调,一本正经的来讲,在计算机程序设计中,回调函数是指通过函数参数传递到其它代码的,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。
别急别急,且听我慢慢道来。
举个栗子,设置这样一个情景,老板安排员工做事,然后让他做完后跟他电话说一声。老板当然不会在那里一直等员工做完事情才去做其他事,而是只交代完任务就去忙自己的事情了。
这个例子包含了异步+回调的思想,员工做完任务后向老板报告这个过程,就叫回调,当然,报告的话,老板肯定先跟员工说好了报告方式,比如说邮件,电话等,而交代报告方式,就是注册回调函数,这里的回调函数必须符合接口的规范。
好像还是有些不明白?来上代码吧。
先定义一个接口:.
public interface ReceiveReport { /** * 接收报告 * @param name 员工名称 * @param report 报告内容 */ public void receiveReport(String name,String report); }
定义一个Boss类实现这个接收报告的接口:
public class Boss implements ReceiveReport{ private Worker worker; public Boss(Worker worker){ this.worker = worker; } /** * 下达任务 */ public void sendTask(){ worker.work(this); } /** * 接收报告 * @param name 员工名称 * @param report 报告内容 */ public void receiveReport(String name,String report){ System.out.println("收到:"+name+" 的报告:"+report); } }
定义一个Worker接口:
public interface Worker { public void work(ReceiveReport boss); }
定义一个员工类。
public class Employee implements Worker{ private String name;//员工姓名 //构造器 public Employee(String name) { this.name = name; } /** * 工作 * @param boss 任务名称 */ public void work(ReceiveReport boss){ System.out.println(name + " is doing works."); String report = "我已经完成了任务!"; boss.receiveReport(name,report); } }
然后来测试一下:
public class Test { public static void main(String[] args) { Worker employee = new Employee("Frank");//定义一个员工 Boss boss = new Boss(employee);//定义一个Boss //boss开始下达任务 boss.sendTask(); } }
测试结果:
Frank is doing works.
收到:Frank 的报告:我已经完成了任务!
至此,员工与老板的交互就完成了,这就是一个简单的同步回调了。Boss通过Worker接口可以给员工安排工作,而不用去关心是哪个员工在工作,Worker通过ReceiveReport来向Boss报告工作情况,两个类通过接口进行回调交互,可以很好的解耦合,因为Boss可以安排不同的员工,只要他们实现了Worker接口就行,而员工也可以向不同的boss汇报情况,只要实现了ReceiveReport接口即可。
其实回调的核心思想就是把自身的this指针传给调用方,就像这里把employee传入Boss类中,在work方法中又注册了回调,于是两者的交互性就很强了。
那么为什么要用回调呢?如果Boss要在员工完成工作之前登记员工的一些信息,如姓名等,那么有了回调机制,通过把this指针传入,就能在Boss内部为所欲为了,而不需要通过设计新的方法来获取,而且需要获得的数据越多,回调的优势越明显。
其实这里只是简单的一对一关系,如果是一个Boss,多个员工,那就是简单的观察者模式,如果是多个Boss多个员工,那就是简单生产者-消费者模式了。
当然,这里仅仅是简单的同步回调。员工只能一个接一个的去完成任务,也就是说前一个员工必须等待后一个员工完成任务后才能开始任务,事实上,员工一般是同时进行工作的。
如果换一个场景,现在有十个员工,老板发布任务,前三名完成的人有奖金奖励,那么就需要用到异步回调了,sendTask的时候使用线程即可,我们来修改一下代码:
/** * @author Frank * @create 2017/12/3 * @description 接收报告接口 */ public interface ReceiveReport { /** * 接收报告 * @param worker 员工 * @param report 报告内容 */ public void receiveReport(Worker worker,String report); }
/** * @author Frank * @create 2017/12/3 * @description 工人接口 */ public interface Worker { public void work(String taskName); public void setReceiveReport(ReceiveReport boss); public void getReward(Double money); public String getName(); }
import java.util.Random; /** * @author Frank * @create 2017/12/3 * @description 员工类 */ public class Employee implements Worker{ private ReceiveReport boss; private String name;//员工姓名 @Override public String getName() { return name; } //构造器 public Employee(String name) { this.name = name; } public void setReceiveReport(ReceiveReport boss) { this.boss = boss; } @Override public void getReward(Double money) { System.out.println(name+"由于表现突出,获得$"+money+"现金奖励!"); } /** * 工作 * @param taskName 任务名称 */ public void work(String taskName){ System.out.println(name + " is doing works:"+taskName); Random random = new Random(); Integer time = random.nextInt(10000); try { Thread.sleep(time); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } String report = "顺利完成任务!"; //通知老板 boss.receiveReport(this,report); } }
import java.util.ArrayList; import java.util.List; /** * @author Frank * @create 2017/12/3 * @description Boss类 */ public class Boss implements ReceiveReport{ private List<Worker> workers = new ArrayList<>();//老板管理的员工 private volatile int index;//顺序 /** * 添加员工 * @param worker 员工 */ public void addWorker(Worker worker){ workers.add(worker); worker.setReceiveReport(this); } /** * 下达任务 */ public void sendTask(String task){ //给各个员工依次下达任务 for (Worker w:workers){ new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { w.work(task); } }).start(); } } /** * 接收报告 * @param worker 员工 * @param report 报告内容 */ public void receiveReport(Worker worker,String report){ int index = ++this.index; System.out.println(worker.getName()+"获得第"+index+"名"); if (index <= 3){ //给前三名发奖金 worker.getReward(1000.0*(4-index)); } } }
/** * @author Frank * @create 2017/12/3 * @description */ public class Test { public static void main(String[] args) { Boss boss = new Boss();//定义一个Boss //定义十个员工 for (int i=0;i<10;i++){ Worker worker = new Employee("Employee["+i+"]"); boss.addWorker(worker); } //boss开始下达任务 boss.sendTask("Say Hello"); } }
这里没有使用锁,因为设置的时间间隔区间为0-10s,发生并发冲突的概率很低,而且由于现在还没有说多线程的内容,所以暂时先不使用。只需要知道在sendTask方法中,依次启动了线程来调用每个Worker的work方法,线程启动后会同时执行,执行完毕后,又会调用Boss的receiveReport方法来向Boss反馈结果,接收结果后,根据完成顺序,再调用Worker的getReward方法来给前三名发奖金。其实这里是双向回调了,Boss把this指针传给了Worker,Worker又把自己的this指针传给了Worker。
程序执行结果如下:
Employee[0] is doing works:Say Hello Employee[4] is doing works:Say Hello Employee[3] is doing works:Say Hello Employee[2] is doing works:Say Hello Employee[1] is doing works:Say Hello Employee[5] is doing works:Say Hello Employee[7] is doing works:Say Hello Employee[6] is doing works:Say Hello Employee[9] is doing works:Say Hello Employee[8] is doing works:Say Hello Employee[9]获得第1名 Employee[9]由于表现突出,获得$3000.0现金奖励! Employee[7]获得第2名 Employee[7]由于表现突出,获得$2000.0现金奖励! Employee[3]获得第3名 Employee[3]由于表现突出,获得$1000.0现金奖励! Employee[1]获得第4名 Employee[0]获得第5名 Employee[5]获得第6名 Employee[4]获得第7名 Employee[8]获得第8名 Employee[6]获得第9名 Employee[2]获得第10名
因为使用了多线程,所以每次运行的结果可能都会不一样,如果得到了不一样的结果,那是很正常的现象。
举了这两个栗子,对回调应该也有了一定的了解了吧。
其实回调只是一种思想,并不是java中独有的内容,思想这种东西,是为了解决特定场景下的特定问题而出现的,只有被正确应用了才有它的价值,而不要为了使用它而使用它。
至此,回调讲解完毕,如有说明有误的地方,欢迎各位批评指正。也欢迎大家继续关注。