详解Java中的闭包（Closure）和回调

浅浅的花香味﹌ 2022-05-30 09:23 141阅读 0赞

Closure对象

**原文地址：**[详解Java中的闭包（Closure）和回调][Java_Closure] **作者：**[nbao][]

以前总是对闭包（Closure）一知半解的，最近花时间查阅资料，很多地方都讲得语焉不详，看后仍感觉云里雾里的。后来还是研究了下李刚写的《疯狂Java讲义》，里面讲得还是比较清楚，才终于弄清楚了闭包是怎么回事。现在分享研究结果出来，也算是给像我原来一样有疑惑的学习者一个参考。

闭包（Closure）是一种能被调用对象，它保存了创建它的作用域的信息。

Java并不能显式地支持闭包，但对于非静态内部类而言，它不仅记录了其外部类的详细信息，还保留了一个创建非静态内部类对象的引用，并且可以直接调用外部类的private成员，因此可以把非静态内部类当成面向对象领域的闭包。

通过这种仿闭包的非静态内部类，可以很方便地实现回调功能，回调就是某个方法一旦获得了内部类对象的引用后，就可以在合适时候反过来调用外部类的方法。所谓回调，就是允许客户类通过内部类引用来调用其外部类的方法，这是一种非常灵活的功能。

假设有下面的Teachable接口和Programmer基类，它们都提供了一个work方法，这两个方法的方法签名完全相同，但方法功能可能不一样。

interface Teachable

void work();

public class Programmer

private String name;

//Programmer类的两个构造器

public Programmer()\{\}

public Programmer(String name)

this.name = name;

//此处省略了name属性的setter和getter方法

...

public void work()

System.out.println(name + "在灯下认真敲键盘...");

假设现在有一个人，既是一个程序员，也是一个教师。也就是说需要定义一个特殊的类，既需要实现Teachable接口，也需要继承Programmer父类。表面上看起来这没有任何问题，问题是Teachable接口和Programmer父类里包含了相同的work方法，如果采用如下代码来定义一个特殊的TeachableProgrammer类：

public class TeachableProgrammer extends Programmer implements Teachable

public void work()

System.out.println(super.name + "教师在讲台上讲解...");

显然上面的TeachableProgrammer类只有一个work方法，这个work方法只能进行“教学”，不再可以进行“编程”。但实际需要TeachableProgrammer类里既包含“教学”的work方法，也包含“编程”的work方法。

这个时候，可以通过一个仿闭包的内部类来实现这个功能：

public class TeachableProgrammer extends Programmer

public TeachableProgrammer()\{\}

public TeachableProgrammer(String name)

super(name);

//教学工作依然由TeachableProgrammer类定义

private void teach()

System.out.println(getName() + "教师在讲台上讲解...");

private class Closure implements Teachable

**public void work()**

**\{**

**teach();**

**\}**

//返回一个非静态内部类引用，允许外部类通过该非静态内部类引用来回调外部类的方法

public **Teachable** getCallbackReference()

return new Closure();

上面的TeachableProgrammer只是Programmer类的子类，它可以直接调用Programmer基类的work方法，该类也包含教学的teach方法，但这个方法与Teachable接口没有任何关系，TeachableProgrammer也不能当成Teachable使用。此时创建了一个Closure内部类，它实现了Teachable接口，并实现了教学的work方法（粗体字部分）——但这种实现是通过回调TeachableProgrammer类的teach方法实现的。如果需要让TeachableProgrammer对象进行教学，只需调用Closure内部类（它是Teachable接口的实现类）对象的work方法即可。

TeachableProgrammer类提供了一个获取内部类对象的方法：该方法无需返回Closure类型，只需返回所实现接口：Teachable类型即可，因为它只需要当成一个Teachable对象使用即可。

下面图1是上面三个类和一个接口的类图：

[![\[转载\]详解Java中的闭包（Closure）和回调][Java_Closure 1]][Java_Closure_Java_Closure 1]

图1:类图

图1清楚地看出Closure内部类的作用，它可实现Teachable接口，也可以当成Teachable使用，而且它是TeachableProgrammer的内部类，是回调TeachableProgrammer对象方法的入口，它的work方法实际上回调了TeachableProgrammer类的teach方法。

下面程序示范了如何让TeachableProgrammer对象既执行“教学”的work方法，也执行“编程”的work方法。

public class TestTeachableProgrammer

public static void main(String\[\] args)

TeachableProgrammer tp = new TeachableProgrammer("李刚");

//直接调用TeachableProgrammer类从Programmer类继承到的work方法

tp.work();  
//表面上调用的是Closure的work方法，实际上是回调TeachableProgrammer的teach方法

**tp.getCallbackReference().work();**

上面程序中粗体字部分，表明上调用了Teachable对象（实际上是Closure对象）的work方法，实际回调了TeachableProgrammer对象的teach方法。内部类对象可以很方便地回调其外部类的属性、方法，这样就可以让编程更加灵活。

[Java_Closure]: http://blog.sina.com.cn/s/blog_8d2da7430100xjk5.html
[nbao]: http://blog.sina.com.cn/u/2368579395
[Java_Closure 1]: http://s10.sinaimg.cn/middle/8d2da743gb481af5b31d9&690
[Java_Closure_Java_Closure 1]: /images/20220530/58000c90b409425f8dcb34784fb6a4fa.png