Java回调接口设计&&Lambda改造

你的名字 2022-02-04 18:27 306阅读 0赞

## Java回调接口设计&&Lambda改造 ##

### 设计之初 ###

作为一名有技术情怀的程序员，在日常开发中，我们会遇到多种多样的场景，比如说在代码执行完成后进行的同步操作，亦或者是在代码执行过程中发生的异步操作，如果实现接口设计呢？老规矩，查资料，翻代码，找实现的API，而后进行扩展，做到举一反三。

### Java对同步回调实现的支持 ###

// 答案一：
    // 顺序执行代码，实现不同方法的顺序压栈，通过利用java虚拟机栈的特性，实现代码顺序执行，而后执行回调函数
    // 伪代码实现
    public class TestByOrder{ 
        public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { 
            method1(); // 栈帧
            method2(); // 栈帧
            callBackMethod(); // 栈帧
            
        }
        public void  method1(){ 
           ...
        }
         public void  method2(){ 
           ...
        }
    }

// 答案二：
    // 在java并发包中,可使用 java.util.concurrent.Future#get() 实现回调，使用 Executors#newSingleThreadExecutor()和ExecutorService#submit()实现同步
    // 代码实现
    public class TestFuture{ 
        public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { 
            // future 实现同步回调
            futures();
    }
     private static void futures() throws ExecutionException, InterruptedException { 
            ExecutorService executorService =
                    Executors.newSingleThreadExecutor();
            Future<String> future = executorService.submit(() -> { 
                return "hello world future";
            });
    
            System.out.println(future.get());
            executorService.shutdown();
            System.out.println("future 同步回调...");
        }

### Java对异步回调实现的支持 ###

// 答案一：
    // 通过新起线程的方式实现异步处理，new Thread()#run，实现Runnable接口都可以
    // 代码实现
    public class TestRunnable{ 
        public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { 
            // runnable 实现异步回调
            runnable();
    }
        private static void runnable() throws InterruptedException { 
           new Thread(() -> System.out.println("hello world runnable 1")).start();
           new Thread(() -> { 
               try { 
                   // 执行 RPC 或者 查询 DB 耗时操作
                   TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                   System.out.println("hello world runnable 2");
               } catch (InterruptedException e) { 
                   e.printStackTrace();
               }
               }).start();
           System.out.println("runnable 异步回调...");
    
        }
    }

// 答案二：
    // 通过java并发包中Executor#execute，实现异步执行
    // 代码实现
    public class TestExecute(){ 
         public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { 
            // async 实现异步回调
            async();
    }
        private static void async() { 
            ExecutorService executorService =
                    Executors.newSingleThreadExecutor();
            executorService.execute(new Runnable() { 
                @Override
                public void run() { 
                    System.out.println("Hello World async 1");
                }
            });
            executorService.execute(() ->{ 
                System.out.println("Hello World async 2");
            });
    
           // executorService.execute(() ->{ 
           // throw new RuntimeException("手动抛出的异常...");
           // });
    
            System.out.println("async 异步回调...");
            executorService.shutdown();
        }
    }

### 自定义实现函数式回调接口 ###

// 函数式回调接口设计
    public class CallbackDemo { 
    
        public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { 
            // 同步执行
            sync();
        }
        private static void sync() { 
            CallbackExecutor callbackExecutor = new CallbackExecutor();
    
            Optional.ofNullable(callbackExecutor).get().execute(() -> System.out.println("自定义执行器..."));
    
            callbackExecutor.execute(() -> { 
                System.out.println("hello world sync 1");
            });
            callbackExecutor.execute(() -> { 
                System.out.println("hello world sync 2");
            });
            callbackExecutor.run();
            System.out.println("sync 同步回调...");
        }
        public interface Callback { 
            void callback();
        }
    
        public static class CallbackExecutor{ 
    
            private Queue<Callback> callbackQueue = new LinkedList<>();
    
            public void execute(Callback callback) { 
    
                callbackQueue.add(callback);
            }
    
            public void run() { 
                callbackQueue.forEach(callback -> callback.callback());
            }
        }
    }

### Lambda方式改造函数式回调接口 ###

// 上述实现了函数式回调接口
    // 由于项目采用的是JDK1.8.0_92，为了适应代码流式化和代码简洁处理、代码公共逻辑抽取，故此进行改造
    /** * @ClassName: Java8CallbackDemo * @Description: java 8 Lambda 实现 CallbackDemo * @Author: 尚先生 * @CreateDate: 2019/5/8 9:54 * @Version: 1.0 */
    public class Java8CallbackDemo { 
        // 定义全局并发安全队列
        public static LinkedBlockingQueue<Callback> queues = new LinkedBlockingQueue<>();
    
        public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { 
            // 同步执行
            sync();
        }
    
        private static void sync() { 
            // 初始化 InvokerHandler 对象
            InvokerHandler invokerHandler = new InvokerHandler();
            invokerHandler.execute((Java8CallbackDemo.Callback)() -> {  System.out.println("hello world sync 1");},(function -> queues.add(function)));
            invokerHandler.execute((Java8CallbackDemo.Callback)() -> {  System.out.println("hello world sync 2");},(function -> queues.add(function)));
            queues.forEach(queue -> invokerHandler.run(queue,Callback::callback));
            System.out.println("sync 同步回调...");
        }
    
        interface Callback { 
            void callback();
        }
    
       static class InvokerHandler { 
            public <T, R> R execute(T t, Function<T, R> function) { 
                return function.apply(t);
            }
    
            public <T> void run(T t, Consumer<T> consumer) { 
                consumer.accept(t);
            }
        }
    }

至此，函数式回调接口设计全部完成，后续章节会讨论更多的模式设计，敬请关注。

### 完整代码和相关依赖请见GitHub ###

[https://github.com/dwyanewede/project-learn/tree/master/src/main/java/com/learn/demo/design/pattern][https_github.com_dwyanewede_project-learn_tree_master_src_main_java_com_learn_demo_design_pattern]

### 公众号推荐 ###

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[https_github.com_dwyanewede_project-learn_tree_master_src_main_java_com_learn_demo_design_pattern]: https://github.com/dwyanewede/project-learn/tree/master/src/main/java/com/learn/demo/design/pattern
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