1. 概述
回调函数是作为参数传递给另一个函数并在该函数完成或某些事件发生时执行的函数。在大多数编程语言中，回调函数在我们处理异步代码时特别有用。
在本文中，我们将学习Java中回调函数的实际用例以及我们如何实现它们。
2. 实现回调函数
通常，我们可以通过暴露接口并接收其实现作为参数来在Java中创建回调函数。这样的回调可以同步或异步调用。
2.1 同步回调
同步操作是指一个任务需要在另一个任务开始之前完成的操作。
例如，想象这样一个接口：
public interface EventListener {
String onTrigger();
}
上面的代码片段声明了一个EventListener接口，其中包含一个返回类型为String的onTrigger()方法，这将是我们的回调。
接下来，让我们声明一个实现这个接口的具体类：
public class SynchronousEventListenerImpl implements EventListener {
@Override
public String onTrigger(){
return "Synchronously running callback function";
}
}
SynchronousEventListenerImpl类实现了EventListener接口，如上所示。
接下来，让我们创建一个SynchronousEventConsumer类，它包含EventListener接口的一个实例并调用它的onTrigger()方法：
public class SynchronousEventConsumer {
private final EventListener eventListener;
// constructor
public String doSynchronousOperation() {
System.out.println("Performing callback before synchronous Task");
// any other custom operations
return eventListener.onTrigger();
}
}
SynchronousEventConsumer类有一个EventListener属性，它通过其构造函数初始化。当调用doSynchronousOperation()方法时，它返回从属于EventListener的onTrigger()方法获得的值。
下面我们编写一个测试来演示doSynchronousOperation()方法调用listener变量的onTrigger()方法并获取它的返回值：
EventListener listener = new SynchronousEventListenerImpl();
SynchronousEventConsumer synchronousEventConsumer = new SynchronousEventConsumer(listener);
String result = synchronousEventConsumer.doSynchronousOperation();
assertNotNull(result);
assertEquals("Synchronously running callback function", result);
2.2 异步回调函数
异步操作是彼此并行运行的操作。与上一节中说明的同步操作不同，异步任务是非阻塞的。他们在执行操作之前不会互相等待。让我们更新EventListener接口来说明Java中的异步回调函数：
public interface EventListener {
String onTrigger();
void respondToTrigger();
}
接下来，让我们为修改后的EventListener创建一个实现：
public class AsynchronousEventListenerImpl implements EventListener {
@Override
public String onTrigger(){
respondToTrigger();
return "Asynchronously running callback function";
}
@Override
public void respondToTrigger(){
System.out.println("This is a side effect of the asynchronous trigger.");
}
}
上面的类实现了我们在上一节中声明的EventListener接口，并在其重写的onTrigger()方法中返回一个字符串文本。
接下来，我们将异步运行onTrigger()方法的类声明为回调函数：
public class AsynchronousEventConsumer {
private EventListener listener;
public AsynchronousEventConsumer(EventListener listener) {
this.listener = listener;
}
public void doAsynchronousOperation() {
System.out.println("Performing operation in Asynchronous Task");
new Thread(() -> listener.onTrigger()).start();
}
}
上面的AsynchronousEventConsumer类声明了一个doAsynchronousOperation()方法，该方法在新线程中隐式调用EventListener的onTrigger()方法。
请注意，这种为每个方法调用创建新Thread的方法是一种反模式，此处仅用于演示目的。生产就绪代码应该依赖于适当大小和调整的线程池。查看我们的其他一些文章以了解有关Java中并发性的更多信息。
让我们验证程序确实从doAsynchronousOperation()方法中调用了onTrigger()方法：
EventListener listener = Mockito.mock(AsynchronousEventListenerImpl.class);
AsynchronousEventConsumer synchronousEventListenerConsumer = new AsynchronousEventConsumer(listener);
synchronousEventListenerConsumer.doAsynchronousOperation();
verify(listener, timeout(1000).times(1)).onTrigger();
2.3 使用Consumer
Consumer是Java函数式编程中常用的函数式接口，接口的实现接收参数并使用提供的参数执行操作但不返回结果。
使用Consumer，我们可以将一个方法作为参数传递给另一个方法。这允许我们从父方法中调用和运行内部方法的操作。
让我们考虑一种增加表示为年龄的给定数字的值的方法。我们可以将初始年龄作为第一个参数传递，并将Consumer作为第二个方法来增加年龄。
这是我们如何使用Consumers将其实现为回调函数的说明：
public class ConsumerCallback {
public void getAge(int initialAge, Consumer<Integer> callback) {
callback.accept(initialAge);
}
public void increaseAge(int initialAge, int ageDifference, Consumer<Integer> callback) {
System.out.println("===== Increase age ====");
int newAge = initialAge + ageDifference;
callback.accept(newAge);
}
}
在上面的getAge()方法中，我们将initialAge变量作为参数传递给callback.accept()方法。accept()方法接收一个参数(在本例中为整数)，然后在运行时通过作为参数传递给getAge()方法的方法或函数对输入执行任何操作。
increaseAge()方法将对initialAge变量执行递增。它将initialAge的值与ageDifference相加，然后将结果传递给第三个参数Consumer的accept()方法。
下面是上述实现的演示：
ConsumerCallback consumerCallback = new ConsumerCallback();
int ageDifference = 10;
AtomicInteger newAge1 = new AtomicInteger();
int initialAge = 20;
consumerCallback.getAge(initialAge, (initialAge1) -> {
consumerCallback.increaseAge(initialAge, ageDifference, (newAge) -> {
System.out.printf("New age ==> %s", newAge);
newAge1.set(newAge);
});
});
assertEquals(initialAge + ageDifference, newAge1.get());
在上面的代码片段中，我们将一个函数传递给getAge()方法。此函数调用increaseAge()方法并断言newAge变量的值等于initialAge和ageDifference的总和。
此上下文中的回调函数是传递给getAge()和increaseAge()方法的函数。在每个getAge()和increaseAge()方法完成其任务后，将触发这些函数以执行任何自定义操作。
3. 总结
在本文中，我们了解了Java中回调函数的概念。我们演示了如何通过接口同步和异步实现回调函数。我们还学习了如何使用Java Consumer函数接口在Java中执行回调操作。
与往常一样，本教程的完整源代码可在GitHub上获得。
Post Directory
