Java模板方法设计模式

1. 什么是回调函数

所谓回调，就是客户程序C调用服务程序S中的某个函数A，然后S又在某个时候反过来调用C中的某个函数B，对于C来说，这个B便叫做回调函数。回调函数只是一个功能片段，由用户按照回调函数调用约定来实现的一个函数。回调函数是一个工作流的一部分，由工作流来决定函数的调用（回调）时机。一般说来，C不会自己调用B，C提供B 的目的就是让S来调用它，而且是C不得不提供。由于S并不知道C提供的B姓甚名谁，所以S会约定B的接口规范（函数原型），然后由C提前通过S的一个函数R告诉S自己将要使用B函数，这个过程称为回调函数的注册，R 称为注册函数。Web Service以及Java 的RMI都用到回调机制，可以访问远程服务器程序。回调函数包含下面几个特性：

1、属于工作流的一个部分；

2、必须按照工作流指定的调用约定来申明（定义）；

3、他的调用时机由工作流决定，回调函数的实现者不能直接调用回调函数来实现工作流的功能；

2. 回调机制

回调机制是一种常见的设计模型，他把工作流内的某个功能，按照约定的接口暴露给外部使用者，为外部使用者提供数据，或要求外部使用者提供数据。

java回调机制：

软件模块之间总是存在着一定的接口，从调用方式上，可以把他们分为三类：同步调用、回调和异步调用。

同步调用：一种阻塞式调用，调用方要等待对方执行完毕才返回，它是一种单向调用；

回调：一种双向调用模式，也就是说，被调用方在接口被调用时也会调用对方的接口；

异步调用：一种类似消息或事件的机制，不过它的调用方向刚好相反，接口的服务在收到某种讯息或发生某种事件时，会主动通知客户方（即调用客户方的接口）。

回调和异步调用的关系非常紧密：使用回调来实现异步消息的注册，通过异步调用来实现消息的通知。

实例：

1、回调类接口

/**

* 回调类接口

*

*/

public interface CallBack {

public String findCallBack();

}

2、调用者

/**

* 调用者

*

*/

public class AnotherFunction {

CallBack findCallBack;

// 调用实现类方法

public String doCallback() {

return findCallBack.findCallBack();

}

/* 业务需要的时候，通过委派，来调用实现类的具体方法 */

public void setCallback(CallBack findCallBack) {

this.findCallBack = findCallBack;

}

}

3、测试回调函数

/**

* new CallBack给调用者anotherFunction对象传递了一个实现CallBack接口的匿名类，

* 这样AnotherFunction类的对象就取得了一个实现接口的类，可以在任何时候调用接口中的方法

*/

public class CallMainTest {

public static void main(String[] args) {

// 创建调用者实现类

AnotherFunction anotherFunction = new AnotherFunction();

// 将回调类接口注册进实现类中

anotherFunction.setCallback(new CallBack()

{

@Override

public String findCallBack()

{

return"在CallMainTest类中实现但不能被CallMainTest的对象引用,而由AnotherFunction对象调用";

}

});

//接收回调函数返回的信息

String info = anotherFunction.doCallback();

//打印输出

System.out.println(info);

}

}

上述的代码：

1.两个类：匿名类和AnotherFunction

2.匿名类实现接口CallBack(在CallMainTest测试的main方法中用匿名类的形式实现)

3.AnotherFunction拥有一个参数为CallBack接口类型的函数setCallback(CallBack findCallBack)

4.匿名类运行时调用AnotherFunction 中setCallBack函数,以自身传入参数

5.AnotherFunction 已取得匿名类，就可以随时回调匿名类中所实现的CallBack接口中的方法

回调方法的使用通常发生在“ja va接口”和“抽象类”的使用过程中。模板方法设计模式就使用方法回调的机制，该模式首先定义特定的步骤的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中去实现的设计模式。模板方法设计模式使得子类可以不改变一个算法的结构即可重新定义该算法的某些特定步骤。

模板方法设计模式适用性：

1、一次性实现一个算法的不变部分，并将可变的算法留给子类来实现。

2、各子类中公共的行为应该被提取出来并集中一个公共父类中以避免代码重复。

3、可以控制子类扩展。

设计实例：

1.AbstractClass

定义抽象的原语操作，具体的子类将重定义它们以实现一个算法的各步骤。

实现一个模板方法，定义一个算法骨架。

该模板方法不仅调用原语操作，也调用定义在AbstractClass或其他对象中的操作。

/**

* 抽象模板方法类

*

*/

public abstract class CallBackAbstract {

//需要到子类中实现的方法

public abstract void print();

//模板方法

public void update() {

System.out.println("模板中的方法");

for (int i = 0; i < 3; i++) {

print();

}

}

}

2.ConcreteClass

实现原语操作以完成算法中与特定子类相关的步骤。

/**

* 具体子类实现继承模板方法类

*

*/

public class CallBackConcrete extends CallBackAbstract {

@Override

public void print() {

System.out.println("子类中具体实现的方法被调用");

}

}

3.测试类

public class CallTemplateMainTest {

public static void main(String[] args) {

CallBackConcrete cbc=new CallBackConcrete();

//调用子类中实现的具体方法

cbc.print();

//调用模板方法中的实现方法

cbc.update();

}

}

4.输出结果：

子类中具体实现的方法被调用

模板中的方法

子类中具体实现的方法被调用

子类中具体实现的方法被调用

子类中具体实现的方法被调用