回调函数与观察者模式（上）

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封面拍摄于翼云石头部落，水流推动了水车，水车又反过来推动了水流……

什么是回调函数（callback）：

 

 

        维基百科定义： 在计算机程序设计中，回调函数，或简称回调，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。

 

        这段定义并不容易理解，不同语言的回调也有不同的表现形式，比如C/C++中回调是通过指针的形式实现的，javascript是通过传递函数作为参数来实现的，简单说来，java中的回调函是指一个类调用另一个类的方法，方法执行完成之后被调用者类会反过来调用调用者类方法（回调）的过程。

 

回调函数的作用：

 

 

        程序模块之间的调用大致分为三种，同步调用，回调，以及异步调用。同步调用是阻塞式的，回调模式是一种双向的调用，异步调用可以解决同步阻塞问题。 回调是异步的基础，因此回调不一定用于异步，一般同步(阻塞)的场景下也经常用到回调，比如要求执行某些操作后执行回调函数。

3经典回调函数示例：

 

 

        我们举一个客户端-服务端(Client-Server)通讯的例子来阐述回调函数。 Client向Server发送一条消息，并立即打印出发送状态（无需等待服务端处理完成），服务端接收消息处理完成后通过回调通知客户端。

 

        首先我们定义一个CallBack接口，接口中backMsg即为回调函数。

public interface CallBack {
    public void  backMsg(String msg);
}

　　客户端的需要实现回调接口，客户端通过sendMsg发送消息，通过回调函数backMsg来接收返回消息。

　　

public class Client implements CallBack {
    private Server server;

    public Client(Server server) {
        this.server = server;
    }

    /**
     * 回调函数
     * @param msg
     */
    public void backMsg(String msg) {
        System.out.println("客户端接收到返回消息:"+msg);
    }

    public void sendMsg(final String msg){
        System.out.println("客户端开始发送消息"+msg);
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                server.receiveMsg(Client.this,msg);
            }
        }).start();

        System.out.println("客户端成功发送消息"+msg);
    }
}

服务端接收消息后使用sleep模拟消息处理耗时，处理完成后回调通知客户端。

public class Server {
    public Server() {
    }

    public void receiveMsg(CallBack callBack, String msg) {
        System.out.println("服务器接收到客户端消息：" + msg);
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        String backMsg = "你好，客户端！";
        System.out.println("服务器处理成功，返回消息：" + backMsg);
        callBack.backMsg(backMsg);
    }
}

 我们看到java中回调是通过CallBack接口来实现的，（当然也可以不使用接口，但使用接口的优点 就不用多说了吧），Client实现接口并在调用时发送自身引用（Client.this）,Server通过引用来调用回调函数。可以写个测试类测试下:

public class CallBackTest {
    public static void main(String[] args) {
        Client client = new Client(new Server());
        client.sendMsg("你好，服务端！");
    }
}

　　

运行结果：
客户端开始发送消息你好，服务端！
客户端成功发送消息你好，服务端！
服务器接收到客户端消息：你好，服务端！
服务器处理成功，返回消息：你好，客户端！
客户端接收到返回消息:你好，客户端！

　　我们可以看到通过回调，我们避免了同步阻塞。

 

　　下期我们将通过一个故事介绍观察者模式，以及和回调函数之间的关系。