用匿名内部类实现 Java 同步回调

在一个应用系统中，不论使用何种编程语言，模块之间要进行调用，仅存在三种方式：同步调用、异步调用、回调。本文就其中回调方式进行详细解读，并通过匿名内部类的手段，在最后实现一个同步回调的过程。

一、回调的意义

在学习回调之前，我们需要知道使用回调的原因，和回调的应用场景。

不如先思考两个问题：

1. 栈底对栈顶通常是不可见的，但是栈顶有时需要直接调用栈底
2. 上级派下级做事，在此期间，下级可能需要通过上级获取高权限的协助

而在本例中，回调方式被用来处理爬取后的大量返回数据。在业务层面，这些数据被安排在调用方进行处理，但是调用方却没有处理这些数据的足够权限。于是，通过回调，业务被很好的分层并且执行。

二、如何实现同步回调

本文对同步回调的业务需求如下：

1. 回调方调用调用方进行数据爬取
2. 调用方调用回调方进行数据存储
3. 调用方调用回调方进行日志记录

根据需求可以得到回调过程的时序图：

相应代码如下：

public interface Handler {
    void handle(String info);
}

public class Task {
    private String info;

    private void setInfo(String info) {
        this.info = info;
    }

    public void call() {
        Crawler.getInstance().crawl(new Handler() {
            @Override
            public void handle(String info) {
                setInfo(info);
            }
        });
    }
}

public class Crawler {
    private static Crawler instance = null;

    public static Crawler getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Crawler();
        }
        return instance;
    }

    private String getInfo() {
        return "the info from crawler";
    }

    public void crawl(Handler handler) {
        handler.handle(getInfo());
    }
}

三、遇到的问题

如果我们使用代码来实现上述回调过程，不难会发现这样一个问题：Task调用Crawler，Crawler调用Handler，Hanlder调用Task。很明显，此处存在一个环，产生了循环依赖的问题，而接口可以为我们提供良好的解决方案。

四、为什么通过匿名内部类的方式

用 Java 实现同步回调有许多方式，为什么我们要通过匿名内部类的方式来实现回调，直接回调不香吗？

不妨先看看直接回调的顺序图：

相应代码如下：

public interface Handler {
    void handle(String info);
}

public class Task implements Handler{
    private String info;

    private void setInfo(String info) {
        this.info = info;
    }

    public void call() {
        Crawler.getInstance().crawl(this);
    }

    @Override
    public void handle(String info) {
        setInfo(info);
    }
}

public class Crawler {
    private static Crawler instance = null;

    public static Crawler getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Crawler();
        }
        return instance;
    }

    private String getInfo() {
        return "the info from crawler";
    }

    public void crawl(Handler handler) {
        handler.handle(getInfo());
    }
}

直接回调带来的最大问题便是回调接口的暴露，也就是说回调接口不一定用于回调，也可以用于直接访问。这在业务层面的设计上是绝对不允许的，而匿名内部类在执行回调等特定业务的同时，可以很好的对外隐藏用于回调的接口。

五、总结

1. 常规类不保证接口安全性：常规接口通常可以设定权限，但不可以指定访问类，也就是说要么都可以访问，要么都拒绝访问。而内部类中接口可以指定访问类。

2. 内部类保证接口安全性：内部类接口通常是对外隐藏的，那么如何使得内部类对指定访问类暴露呢？方法很简单，只需要通过外部类实例化内部类，并对指定类传参，便可以使得指定类对内部类可访问。

3. 内部类的安全性加上其对外部类的完全权限，这使得其成为实现回调的首选方案。在JAVA8中，lambda表达式本质上就是匿名内部类的语法糖。

注：匿名内部类本质上是成员内部类、局部内部类的简化写法，这里将其统称为内部类。

六、扩展

最后留几个很有意思的思考问题：

1. 返回值的三种方法？
2. 同步调用与同步回调？
3. 异步调用与异步回调？
4. 异步的职责划分？
5. 回调的最佳实现？（本文给出了回答）

参考链接

[1] <<Java核心技术>> 卷一
[2] https://www.cnblogs.com/xrq730/p/6424471.html
[3] https://www.cnblogs.com/heshuchao/p/5376298.html
[4] https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3811445.html