Java異步回調

 

作者：禪樓望月（http://www.cnblogs.com/yaoyinglong）

1.開始講故事：

午飯的時候到了，可是天氣太冷，根本不想出辦公室的門，於是你撥通了某飯店的訂餐電話“喂！你好，我是某某公司的小菜，我要點……;。然后以繼續干你的工作了，過了一會兒，“你好，是某某公司的小菜吧，你的午飯到了”。這個過程便是一個典型的異步回調。那么我們來看一下，這個里面有什么必須的條件：

1. 某飯店必須有送飯的業務；
2. 你必須接受飯菜，如果你不接受飯菜，你就吃不到飯了。

這兩個協議雙方都必須遵守，其中一方不遵守，這項工作就辦不成了。

首先我們定義一個送飯的業務協議：

public interface SendFood {
    void sendFood(ReceiveFood receive,String foodName);
}

 然后我們定義一個將飯送到哪里的協議：

public interface ReceiveFood {
    void receiveFood(Food food);
}

 然后我們定義一個餐館讓他遵守送飯的協議：

public class XXXRestaurant implements SendFood {

    @Override
    public void sendFood(ReceiveFood receive,String foodName) {
        //告訴廚房做飯……
        Food lunch=cook(foodName);
        //將午餐送到你們約定的地點
        receive.receiveFood(lunch);
    }
    private Food cook(String foodName){
        //經過一段時間，一些美食已經錯出來了
        Food someFood=new Food(foodName);    
        return someFood;
    }
}

 然后就是定義我們自己，我們遵守接受飯菜的協議：

public class XiaoCai implements ReceiveFood {
    private SendFood restaurant;
    public XiaoCai(SendFood restaurant){
        this.restaurant=restaurant;
    }
    public void orderFood(final String foodName){
        new Runnable() {        
            @Override
            public void run() {
                restaurant.sendFood(XiaoCai.this,foodName);
            }
        }.run();
    }
    @Override
    public void receiveFood(Food food) {
        System.out.println("飯好了");
    }
}

 測試一下：

 

2.理解

因此，我們可以這樣理解回調：A委托B去辦一件事情，然后B辦完之后通知A。表現在代碼中即：類A的方法fa調用類B的方法fb,飯后fb中又調用了類A的方法fa1。

3.多線程與異步的區別[轉載]

首先非常感謝YDHL iPhone Dev的貢獻

3.1異步操作的本質

　　所有的程序最終都會由計算機硬件來執行，所以為了更好的理解異步操作的本質，我們有必要了解一下它的硬件基礎。 熟悉電腦硬件的朋友肯定對DMA這個詞不陌生，硬盤、光驅的技術規格中都有明確DMA的模式指標，其實網卡、聲卡、顯卡也是有DMA功能的。DMA就是直接內存訪問的意思，也就是說，擁有DMA功能的硬件在和內存進行數據交換的時候可以不消耗CPU資源。只要CPU在發起數據傳輸時發送一個指令，硬件就開始自己和內存交換數據，在傳輸完成之后硬件會觸發一個中斷來通知操作完成。這些無須消耗CPU時間的I/O操作正是異步操作的硬件基礎。所以即使在DOS這樣的單進程（而且無線程概念）系統中也同樣可以發起異步的DMA操作。

3.2線程的本質

　　線程不是一個計算機硬件的功能，而是操作系統提供的一種邏輯功能，線程本質上是進程中一段並發運行的代碼，所以線程需要操作系統投入CPU資源來運行和調度。

3.3異步操作的優缺點

　　因為異步操作無須額外的線程負擔，並且使用回調的方式進行處理，在設計良好的情況下，處理函數可以不必使用共享變量（即使無法完全不用，最起碼可以減少共享變量的數量），減少了死鎖的可能。當然異步操作也並非完美無暇。編寫異步操作的復雜程度較高，程序主要使用回調方式進行處理，與普通人的思維方式有些初入，而且難以調試。

3.4多線程的優缺點

　　多線程的優點很明顯，線程中的處理程序依然是順序執行，符合普通人的思維習慣，所以編程簡單。但是多線程的缺點也同樣明顯，線程的使用（濫用）會給系統帶來上下文切換的額外負擔。並且線程間的共享變量可能造成死鎖的出現。

3.5適用范圍

　　在了解了線程與異步操作各自的優缺點之后，我們可以來探討一下線程和異步的合理用途。我認為：當需要執行I/O操作時，使用異步操作比使用線程+同步I/O操作更合適。I/O操作不僅包括了直接的文件、網絡的讀寫，還包括數據庫操作、Web Service、HttpRequest以及.Net Remoting等跨進程的調用。
　　而線程的適用范圍則是那種需要長時間CPU運算的場合，例如耗時較長的圖形處理和算法執行。但是往往由於使用線程編程的簡單和符合習慣，所以很多朋友往往會使用線程來執行耗時較長的I/O操作。這樣在只有少數幾個並發操作的時候還無傷大雅，如果需要處理大量的並發操作時就不合適了。