Java中使用同步回调和异步回调的示例详解
作者：ZWZhangYu
（一）同步回调
同步回调函数将始终在执行某些操作后立即执行。这意味着它将与执行该操作的函数同步。
在观察者设计模式中可以找到回调函数的示例。在需要单击按钮以启动某些操作的应用界面中，我们可以将回调函数作为该按钮单击的监听器传递。监听器函数等待按钮被单击，然后执行监听器回调。
（1）匿名内部类回调
每当我们将带有方法实现的接口传递给 Java 中的另一个方法时，我们都在使用回调函数的概念。在下面的代码中，我们将通过 Consumer 功能接口和一个匿名内部类（没有名称的实现）来实现 accept() 方法。
实现 accept() 方法后，我们将执行 performAction 方法中的操作；然后我们将从 Consumer 接口执行 accept() 方法：
import java.util.function.Consumer;
/**
* 同步场景下匿名内部类的方式实现回调
*
* @author zhangyu
* @date 2023/4/16
*/
public class AnonymousClassCallback {
public static void main(String[] args) {
performAction(new Consumer<String>() {
@Override
public void accept(String s) {
System.out.println(s);
}
});
}
public static void performAction(Consumer<String> consumer) {
System.out.println("执行特定的业务逻辑");
consumer.accept("回调代码被执行");
}
}
在这段代码中，我们将 Consumer 接口传递给 performAction() 方法，然后在操作完成后调用 accept() 方法。
（2）Lambda 回调
观察上面的代码可能还会注意到使用匿名内部类非常冗长。改用 lambda 会好得多。
/**
* 同步场景下匿名内部类的方式实现回调（Lambda写法）
*
* @author zhangyu
* @date 2023/4/16
*/
public class LambdaCallback {
public static void main(String[] args) {
performAction(() -> System.out.println("回调代码被执行"));
}
public static void performAction(Runnable runnable) {
System.out.println("执行特定的业务逻辑");
runnable.run();
}
}输出再次表明正在执行操作并执行回调。
（二）异步回调
通常，我们希望使用异步回调方法，这意味着将在操作之后调用但与其他线程异步调用的方法。当不需要在其他线程之后立即调用回调方法时，这可能有助于提高性能。
（1）简单的线程回调
在下面的代码中，首先我们将从 Runnable 功能接口实现 run() 方法。然后，我们将创建一个 Thread 并使用我们刚刚在 Thread 中实现的 run() 方法。最后，我们启动线程异步执行：
/
/**
* 异步回调实例
*
* @author zhangyu
* @date 2023/4/16
*/
public class AsynchronousCallback {
public static void main(String[] args) {
Runnable runnable = () -> System.out.println("回调代码被执行");
AsynchronousCallback asynchronousCallback = new AsynchronousCallback();
asynchronousCallback.performAsynchronousAction(runnable);
}
public void performAsynchronousAction(Runnable runnable) {
new Thread(() -> {
System.out.println("执行异步操作代码");
runnable.run();
}).start();
}
}
在上面的代码中，首先我们为 Runnable 中的 run() 方法创建了一个实现。然后，我们调用了 performAsynchronousAction() 方法，传递带有 run() 方法实现的可运行功能接口。 在 performAsynchronousAction() 中，我们传递 runnable 接口并使用 lambda 在 Thread 中实现另一个 Runnable 接口。
（2）异步并行回调
除了在异步操作中调用回调函数之外，我们还可以在调用另一个函数的同时调用回调函数。这意味着我们可以启动两个线程并并行调用这些方法。 代码将与前面的示例类似，但请注意，我们将启动一个新线程并在这个新线程中调用回调函数，而不是直接调用回调函数：
/**
* 异步并行回调
*
* @author zhangyu
* @date 2023/4/16
*/
public class AsynchronousParallelCallback {
public void performAsynchronousAction(Runnable runnable) {
new Thread(() -> {
System.out.println("执行异步操作代码");
// 创建一个新的线程执行回调
new Thread(runnable).start();
}).start();
}
public static void main(String[] args) {
Runnable runnable = () -> System.out.println("回调代码被执行");
AsynchronousParallelCallback callback = new AsynchronousParallelCallback();
callback.performAsynchronousAction(runnable);
}
}当我们不需要在 performAsynchronousAction() 方法的操作之后立即执行回调函数时，异步并行回调很有用。 一个真实的例子是当我们在线购买产品时，我们不需要等到确认付款、检查库存以及所有那些繁重的流程。在这种情况下，我们可以在后台执行回调调用的同时做其他事情。CompletableFuture 回调
（3）CompletableFuture 回调
另一种使用异步回调函数的方法是使用 CompletableFuture API。这个强大的 API 在 Java 8 中引入，有助于执行和组合异步方法调用。它完成了我们在前面的示例中所做的一切，例如创建一个新线程然后启动和管理它。 在下面的代码示例中，我们将创建一个新的 CompletableFuture，然后我们将调用传递字符串的 supplyAsync 方法。 接下来，我们将创建另一个 CompletableFuture，然后应用一个回调函数来执行我们配置的第一个函数：
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
/**
* CompletableFuture callback
*
* @author zhangyu
* @date 2023/4/16
*/
public class CompletableFutureCallback {
public static void main(String[] args) throws Exception {
CompletableFuture<String> completableFuture
= CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
System.out.println("执行业务代码");
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
System.out.println("执行业务代码结束");
return "ok";
});
CompletableFuture<String> execution = completableFuture
.thenApply(s -> s + "回调被执行");
System.out.println("main线程执行代码");
System.out.println(execution.get());
}
}
注意在上面的代码示例中，CompletableFuture开启了一个新的线程，因此其对应的代码是在新的线程中执行的，因为代码中Thread.sleep(2000);所以main线程执行代码内容先打印了出来。再者可以看到在CompletableFuture执行代码和后面的回调代码是按照顺序执行的。
小结
【1】回调函数应该在执行另一个动作时或与该动作并行执行。
【2】回调函数可以是同步的，这意味着它必须在其他操作之后立即执行，没有任何延迟。
【3】回调函数可以是异步的，这意味着它可以在后台执行，并且可能需要一些时间才能执行。
【4】异步回调需要注意，是在等待当前执行代码完毕后在执行异步回调还是允许直接启动异步线程，允许业务代码和回调业务没有执行顺序要求。
【5】对于回调的代码场景应用可以结合观察者设计模式深入了解。
完整代码
https://github.com/zwzhangyu/ZyCodeHub.git
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