本文轉載自微信公眾號「程序新視界」，作者二師兄。轉載本文請聯系程序新視界公眾號。   

 前言

先讓我們通過一個生活中的場景來還原一下回調的場景：你遇到了一個技術難題(比如，1+1等于幾?太難了!)，于是你去咨詢大牛，大牛說現在正在忙，待會兒告訴你結果。

此時，你可能會去刷朋友圈了，等大牛忙完之后，告訴你答案是2。

那么，這個過程中詢問問題(調用對方接口)，然后問題解決之后再告訴你(對方處理完再調用你，通知結果)，這一過程便是回調。

系統調用的分類

應用系統模塊之間的調用，通常分為：同步調用，異步調用，回調。

同步調用

同步調用是最基本的調用方式。類A的a()方法調用類B的b()方法，類A的方法需要等到B類的方法執行完成才會繼續執行。如果B的方法長時間阻塞，就會導致A類方法無法正常執行下去。

異步調用

如果A調用B，B的執行時間比較長，那么就需要考慮進行異步處理，使得B的執行不影響A。通常在A中新起一個線程用來調用B，然后A中的代碼繼續執行。

異步通常分兩種情況：第一，不需要調用結果，直接調用即可，比如發送消息通知;第二，需要異步調用結果，在Java中可使用Future+Callable實現。

回調

通過上圖我們可以看到回到屬于一種雙向的調用方式。回調的基本上思路是：A調用B，B處理完之后再調用A提供的回調方法(通常為callbakc())通知結果。

通常回調分為：同步回調和異步回調。網絡上大多數的回調案例都是同步回調。

其中同步回調與同步調用類似，代碼運行到某一個位置的時候，如果遇到了需要回調的代碼，會在這里等待，等待回調結果返回后再繼續執行。

而異步回調與異步調用類似，代碼執行到需要回調的代碼的時候，并不會停下來，而是繼續執行，當然可能過一會回調的結果會返回回來。

同步回調實例

下面我們以同步回調為例來講解回調的Java代碼實現。整個過程就模擬上面問答問題的場景。

首先，定義給一個CallBack的接口，將回調的功能進行單獨抽離：

public interface CallBack { 
    void callback(String string); 
} 

CallBack接口中提供了一個callback方法，用于回調時調用。

然后定義問問題的人Person：

public class Person implements CallBack { 
 
    private Genius genius; 
 
    public Person(Genius genius) { 
        this.genius = genius; 
    } 
 
    @Override 
    public void callback(String string) { 
        System.out.println("收到答案：" + string); 
    } 
 
    public void ask() { 
        genius.answer(this); 
    } 
 
} 

由于Person要提供回調方法，因此實現CallBack接口及其方法，方法中主要針對回調結果進行處理。

同時，由于Person要調用Genius對應的方法，因此要持有Genius的引用，這里通過構造方法傳入。

定義回答問題的大神Genius類：

public class Genius { 
 
    public void answer(CallBack callBack) { 
        System.out.println("在忙其他事..."); 
        try { 
            Thread.sleep(2000); 
            System.out.println("忙完其他事，開始計算..."); 
        } catch (InterruptedException e) { 
            e.printStackTrace(); 
        } 
 
        System.out.println("天才計算出答案為：2"); 
        // 回調告訴你 
        callBack.callback("2"); 
    } 
} 

這模擬大神正在忙碌，線程睡眠2秒，忙碌完之后，開始幫忙計算答案，獲得答案之后，調用CallBack接口的callback方法進行回調，通知結果。

通過Main方法進行測試：

public static void main(String[] args) { 
    Genius genius = new Genius(); 
    Person you = new Person(genius); 
    you.ask(); 
} 

執行打印結果如下：

在忙其他事... 
忙完其他事，開始計算... 
天才計算出答案為：2 
收到答案：2 

上面的過程，就實現了一個同步回調的功能。當然，從程序設計上來說，可以對Person和Genius進一步抽象化處理，通過接口的形式呈現。

在上述回調機制的代碼實現中，最核心的是在調用answer方法時傳遞了this參數，即調用者自身。

從本質上來說，回調是一種思想，是一種機制，至于具體如何實現，如何通過代碼將回調實現得優雅、實現得可擴展性比較高，就需要八仙過海各顯神通了。

異步回調實例

上面的實例演示了同步回調，很明顯在調用的過受到Genius執行時長的影響，需要等到Genius處理完才能繼續執行Person方法中的后續代碼。

下面在上述示例上進行改進，Person提供一個支持異步回調的方法：

 public void askASyn() { 
    System.out.println("創建新線程請教問題"); 
    new Thread(() -> genius.answer(this)).start(); 
    System.out.println("新線程已啟動..."); 
} 

在該方法內，新建了一個線程用來處理Genius#answer方法的調用，這樣就能夠跳過Genius#answer方法的阻塞，直接執行下面的操作(日志打印)。

在main方法中將調用的方法改為askASyn，打印結果如下：

創建新線程請教問題 
新線程已啟動... 
在忙其他事... 
忙完其他事，開始計算... 
天才計算出答案為：2 
收到答案：2 

可以看出，直接打印了“新線程已啟動...”，后續才打印出Genius#answer方法方法中處理日志和回調時callback方法接收到的信息。

基于Future的半異步

除了上述的同步，異步處理，還有一種介于同步和異步之間的基于Future的半異步處理。

在Java使用nio后無法立即拿到真實的數據，而是先得到一個"future"，可以理解為郵戳或快遞單，為了獲悉真正的數據我們需要不停的通過快遞單號"future"查詢快遞是否真正寄到。

Futures是一個抽象的概念，它表示一個值，在某一點會變得可用。一個Future要么獲得計算完的結果，要么獲得計算失敗后的異常。

通常什么時候會用到Future呢?一般來說，當執行一個耗時的任務時，使用Future就可以讓線程暫時去處理其他的任務，等長任務執行完畢再返回其結果。

經常會使用到Future的場景有：1. 計算密集場景。2. 處理大數據量。3. 遠程方法調用等。

Java在java.util.concurrent包中附帶了Future接口，它使用Executor異步執行。

例如下面的代碼，每傳遞一個Runnable對象到ExecutorService.submit()方法就會得到一個回調的Future，使用它檢測是否執行，這種方法可以是同步等待線處理結果完成。

public class TestFuture { 
 
    public static void main(String[] args) { 
 
        //實現一個Callable接口 
        Callable<User> c = () -> { 
            //這里是業務邏輯處理 
 
            //讓當前線程阻塞1秒看下效果 
            Thread.sleep(1000); 
            return new User("張三"); 
        }; 
 
        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2); 
 
        // 記得要用submit，執行Callable對象 
        Future<User> fn = es.submit(c); 
        // 一定要調用這個方法，不然executorService.isTerminated()永遠不為true 
        es.shutdown(); 
        // 無限循環等待任務處理完畢  如果已經處理完畢 isDone返回true 
        while (!fn.isDone()) { 
            try { 
                //處理完畢后返回的結果 
                User nt = fn.get(); 
                System.out.println(nt.name); 
            } catch (InterruptedException | ExecutionException e) { 
                e.printStackTrace(); 
            } 
        } 
    } 
 
    static class User { 
        private String name; 
 
        private User(String name) { 
            this.name = name; 
        } 
    } 
} 

此種情況下雖然是創建了新線程來進行處理，但還是需要等待處理的結果。好處是可以將批量的處理，分為幾個線程同時進行處理，最后對結果進行合并，達到提升處理效率的目的。

小結

經過這篇文章，想必大家對Java的回調機制已經有所了解，在各類開源框架中，其實也會經?？吹交卣{的使用，活學活用。