Java回调方法详解

什么是回调方法

在Java中，回调方法指的是通过一个接口将方法传递给另一个对象，使该对象在适当的时间调用该方法。回调方法是一种常见的编程技巧，通常用于事件驱动编程、异步编程以及回调函数和回调机制的实现中。

回调方法的实现需要以下几个步骤：

1. 创建一个接口，接口中定义回调方法的名称和参数；
2. 在其中一个类中实现该接口，并实现回调方法；
3. 在另一个类中调用该类的实例，并在其中传递实现了回调接口的对象；
4. 在适当的时间，调用传递的对象的回调方法。

回调方法的优点

回调方法的优点在于能够使程序变得更加灵活和可扩展。通过回调方法，程序能够实现钩子和事件驱动等功能，从而更好地适应不同的需求和情境。

回调方法的示例

以下两条示例说明回调方法的使用。

示例一

在这个示例中，我们创建了一个名为Calculator的类，该类用于执行简单的数学运算。为了使该类更加灵活，我们定义了一个名为Operation的接口，并实现了一个加法运算的具体实现。在Calculator类中，我们定义了一个calculate方法，该方法接受两个参数和一个Operation对象，并在适当的时间调用传递的对象的回调方法。

public interface Operation {
    public int calculate(int num1, int num2);
}

public class Addition implements Operation {
    public int calculate(int num1, int num2) {
        return num1 + num2;
    }
}

public class Calculator {
    public void calculate(int num1, int num2, Operation operation) {
        int result = operation.calculate(num1, num2);
        System.out.println("运算结果：" + result);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Calculator calculator = new Calculator();
        Operation addition = new Addition();
        calculator.calculate(10, 5, addition);
    }
}

在以上示例中，我们通过一个Operation接口将加法运算传递给Calculator对象，并在calculate方法中调用传递对象的calculate方法，最终执行加法运算并输出结果。

示例二

在这个示例中，我们使用回调方法实现了一个名为Watcher的观察者模式。在该示例中，我们创建了一个名为State的枚举类型，并创建了一个名为Watched的类，该类实现了观察者模式的核心逻辑。在Watched类中，我们定义了一个名为addWatcher的方法，用于注册观察者并在适当的时间调用其回调方法。在Watcher类中，我们实现了StateChanged接口并重写了其回调方法，以便在观察到状态变化时输出变化信息。

enum State {
    IDLE, RUNNING, FINISHED
}

interface StateChanged {
    void onStateChanged(State newState);
}

class Watched {
    private List<StateChanged> watchers = new ArrayList<StateChanged>();
    private State state = State.IDLE;

    public void addWatcher(StateChanged watcher) {
        this.watchers.add(watcher);
    }

    public void setState(State newState) {
        if (this.state != newState) {
            this.state = newState;
            notifyWatchers(newState);
        }
    }

    private void notifyWatchers(State newState) {
        for (StateChanged watcher : this.watchers) {
            watcher.onStateChanged(newState);
        }
    }
}

class Watcher implements StateChanged {
    private String name;

    public Watcher(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void onStateChanged(State newState) {
        System.out.println(this.name + ": 状态已变为 " + newState.toString());
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Watched watched = new Watched();
        watched.addWatcher(new Watcher("观察者1"));
        watched.addWatcher(new Watcher("观察者2"));
        watched.addWatcher(new Watcher("观察者3"));

        watched.setState(State.RUNNING);
        watched.setState(State.FINISHED);
    }
}

在以上示例中，我们通过一个StateChanged接口将观察者传递给Watched对象，并在setState方法中适当的时间调用传递的观察者对象的回调方法，输出变化信息。最终在Main类中，我们创建了三个观察者并注册到Watched对象中，执行了一些状态变化的操作，并观察了输出结果。