詳解java模板和回調(diào)機(jī)制

更新時(shí)間：2016年03月06日 15:03:04 作者：ngulc

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了java模板和回調(diào)機(jī)制，學(xué)習(xí)java模板，感興趣的朋友可以參考一下

最近看spring的JDBCTemplete的模板方式調(diào)用時(shí)，對(duì)模板和回調(diào)產(chǎn)生了濃厚興趣，查詢了一些資料，做一些總結(jié)。

回調(diào)函數(shù)：

　　所謂回調(diào)，就是客戶程序C調(diào)用服務(wù)程序S中的某個(gè)函數(shù)A，然后S又在某個(gè)時(shí)候反過(guò)來(lái)調(diào)用C中的某個(gè)函數(shù)B，對(duì)于C來(lái)說(shuō)，這個(gè)B便叫做回調(diào)函數(shù)?；卣{(diào)函數(shù)只是一個(gè)功能片段，由用戶按照回調(diào)函數(shù)調(diào)用約定來(lái)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)函數(shù)?；卣{(diào)函數(shù)是一個(gè)工作流的一部分，由工作流來(lái)決定函數(shù)的調(diào)用（回調(diào)）時(shí)機(jī)。一般說(shuō)來(lái)，C不會(huì)自己調(diào)用B，C提供B的目的就是讓S來(lái)調(diào)用它，而且是C不得不提供。由于S并不知道C提供的B姓甚名誰(shuí)，所以S會(huì)約定B的接口規(guī)范（函數(shù)原型），然后由C提前通過(guò)S的一個(gè)函數(shù)R告訴S自己將要使用B函數(shù)，這個(gè)過(guò)程稱為回調(diào)函數(shù)的注冊(cè)，R稱為注冊(cè)函數(shù)。Web Service以及Java 的RMI都用到回調(diào)機(jī)制，可以訪問(wèn)遠(yuǎn)程服務(wù)器程序?；卣{(diào)函數(shù)包含下面幾個(gè)特性：

1、屬于工作流的一個(gè)部分；

2、必須按照工作流指定的調(diào)用約定來(lái)申明（定義）；

3、他的調(diào)用時(shí)機(jī)由工作流決定，回調(diào)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)者不能直接調(diào)用回調(diào)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)工作流的功能；

回調(diào)機(jī)制：

回調(diào)機(jī)制是一種常見(jiàn)的設(shè)計(jì)模型，他把工作流內(nèi)的某個(gè)功能，按照約定的接口暴露給外部使用者，為外部使用者提供數(shù)據(jù)，或要求外部使用者提供數(shù)據(jù)。

java回調(diào)機(jī)制：

軟件模塊之間總是存在著一定的接口，從調(diào)用方式上，可以把他們分為三類：同步調(diào)用、回調(diào)和異步調(diào)用。

同步調(diào)用：一種阻塞式調(diào)用，調(diào)用方要等待對(duì)方執(zhí)行完畢才返回，它是一種單向調(diào)用；

回調(diào)：一種雙向調(diào)用模式，也就是說(shuō)，被調(diào)用方在接口被調(diào)用時(shí)也會(huì)調(diào)用對(duì)方的接口；

異步調(diào)用：一種類似消息或事件的機(jī)制，不過(guò)它的調(diào)用方向剛好相反，接口的服務(wù)在收到某種訊息或發(fā)生某種事件時(shí)，會(huì)主動(dòng)通知客戶方（即調(diào)用客戶方的接口）。

回調(diào)和異步調(diào)用的關(guān)系非常緊密：使用回調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)異步消息的注冊(cè)，通過(guò)異步調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)消息的通知。

回調(diào)實(shí)例

1、回調(diào)接口

public interface Callback {

   String callBack();
 }

2、調(diào)用者

public class Another {
  private Callback callback;
  //調(diào)用實(shí)現(xiàn)類的方法
  public void setCallback(Callback callback) {
    this.callback = callback;
  }
    //業(yè)務(wù)需要的時(shí)候，通過(guò)委派，來(lái)調(diào)用實(shí)現(xiàn)類的具體方法
  public void doCallback(){
    System.out.println(callback.callBack());
  }
}

3、測(cè)試回調(diào)函數(shù)

public class TestCallcack {
  public static void main(String[] args) {
    //創(chuàng)建調(diào)用者的實(shí)現(xiàn)類
    Another another = new Another();
    //將回掉接口注冊(cè)到實(shí)現(xiàn)類中
    another.setCallback(new Callback() {  
      @Override
      public String callBack() {
        return "you are a pig";
      }
    });
    //執(zhí)行回調(diào)函數(shù)
    another.doCallback();
  }
}

回調(diào)方法的使用通常發(fā)生在“java接口”和“抽象類”的使用過(guò)程中。模板方法設(shè)計(jì)模式就使用方法回調(diào)的機(jī)制，該模式首先定義特定的步驟的算法骨架，而將一些步驟延遲到子類中去實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)模式。模板方法設(shè)計(jì)模式使得子類可以不改變一個(gè)算法的結(jié)構(gòu)即可重新定義該算法的某些特定步驟。

模板方式設(shè)計(jì)模式的適用性：

　　1、一次性實(shí)現(xiàn)一個(gè)算法的不變部分，并將可變的算法留給子類來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　2、各子類中公共的行為應(yīng)該被提取出來(lái)并集中一個(gè)公共父類中以避免代碼重復(fù)。

　　3、可以控制子類擴(kuò)展。

模板實(shí)例：

抽象模板方法類：

public abstract class AbstractSup {
    //需要子類實(shí)現(xiàn)的方法
  public abstract void print();
    //模板方法
  public void doPrint(){
    System.out.println("執(zhí)行模板方法");
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
      print();
    }
  }
}

子類實(shí)現(xiàn)模板方式類：

public class SubClass extends AbstractSup{
  @Override
  public void print() {
    System.out.println("子類的實(shí)現(xiàn)方法");
  }

}

模板方法測(cè)試類：

public class TempleteTest {
  public static void main(String[] args) {
    SubClass subClass = new SubClass();
    subClass.print();
    subClass.doPrint();
  }
}

下面深入介紹下spring模板方法的使用，以JdbcTemplete為例，詳細(xì)說(shuō)明模板模式和回調(diào)機(jī)制的使用。
首先看一下經(jīng)典的JDBC編程的例子：

public List<User> query() { 
 
  List<User> userList = new ArrayList<User>(); 
  String sql = "select * from User"; 
 
  Connection con = null; 
  PreparedStatement pst = null; 
  ResultSet rs = null; 
  try { 
    con = HsqldbUtil.getConnection(); 
    pst = con.prepareStatement(sql); 
    rs = pst.executeQuery(); 
 
    User user = null; 
    while (rs.next()) { 
 
      user = new User(); 
      user.setId(rs.getInt("id")); 
      user.setUserName(rs.getString("user_name")); 
      user.setBirth(rs.getDate("birth")); 
      user.setCreateDate(rs.getDate("create_date")); 
      userList.add(user); 
    } 
 
 
  } catch (SQLException e) { 
    e.printStackTrace(); 
  }finally{ 
    if(rs != null){ 
      try { 
        rs.close(); 
      } catch (SQLException e) { 
        e.printStackTrace(); 
      } 
    } 
    try { 
      pst.close(); 
    } catch (SQLException e) { 
      e.printStackTrace(); 
    } 
    try { 
      if(!con.isClosed()){ 
        try { 
          con.close(); 
       } catch (SQLException e) { 
          e.printStackTrace(); 
        } 
      } 
    } catch (SQLException e) { 
      e.printStackTrace(); 
    } 
     
  } 
  return userList; 
}

一個(gè)簡(jiǎn)單的查詢，就要做這么一大堆事情，而且還要處理異常，我們不防來(lái)梳理一下：
1、獲取connection
2、獲取statement
3、獲取resultset
4、遍歷resultset并封裝成集合
5、依次關(guān)閉connection,statement,resultset，而且還要考慮各種異常等等。

如果是多個(gè)查詢會(huì)產(chǎn)生較多的重復(fù)代碼，這時(shí)候就可以使用模板機(jī)制，通過(guò)觀察我們發(fā)現(xiàn)上面步驟中大多數(shù)都是重復(fù)的，可復(fù)用的，只有在遍歷ResultSet并封裝成集合的這一步驟是可定制的，因?yàn)槊繌埍矶加成洳煌膉ava bean。這部分代碼是沒(méi)有辦法復(fù)用的，只能定制。

抽象類代碼：

public abstract class JdbcTemplate { 
 
  //模板方法
  public final Object execute(String sql) throws SQLException{
   
    Connection con = HsqldbUtil.getConnection(); 
    Statement stmt = null; 
    try { 
  
      stmt = con.createStatement(); 
      ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql); 
      Object result = doInStatement(rs);//抽象方法（定制方法，需要子類實(shí)現(xiàn)）  
      return result; 
    } 
    catch (SQLException ex) { 
       ex.printStackTrace(); 
       throw ex; 
    } 
    finally { 
  
      try { 
        stmt.close(); 
      } catch (SQLException e) { 
        e.printStackTrace(); 
      } 
      try { 
        if(!con.isClosed()){ 
          try { 
            con.close(); 
          } catch (SQLException e) { 
            e.printStackTrace(); 
          } 
        } 
      } catch (SQLException e) { 
        e.printStackTrace(); 
      } 
       
    } 
  } 
   
  //抽象方法（定制方法）
  protected abstract Object doInStatement(ResultSet rs); 
}

這個(gè)抽象類中，封裝了SUN JDBC API的主要流程，而遍歷ResultSet這一步驟則放到抽象方法doInStatement()中，由子類負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)。

子類實(shí)現(xiàn)代碼：

public class JdbcTemplateUserImpl extends JdbcTemplate { 
 
  @Override 
  protected Object doInStatement(ResultSet rs) { 
    List<User> userList = new ArrayList<User>(); 
     
    try { 
      User user = null; 
      while (rs.next()) { 
 
        user = new User(); 
        user.setId(rs.getInt("id")); 
        user.setUserName(rs.getString("user_name")); 
        user.setBirth(rs.getDate("birth")); 
        user.setCreateDate(rs.getDate("create_date")); 
        userList.add(user); 
      } 
      return userList; 
    } catch (SQLException e) { 
      e.printStackTrace(); 
      return null; 
    } 
  } 
 
}

我們?cè)赿oInStatement()方法中，對(duì)ResultSet進(jìn)行了遍歷，最后并返回。

測(cè)試代碼：

String sql = "select * from User"; 
JdbcTemplate jt = new JdbcTemplateUserImpl(); 
List<User> userList = (List<User>) jt.execute(sql);

模板機(jī)制的使用到此為止，但是如果每次調(diào)用jdbcTemplate時(shí)，都要繼承一下上面的父類，這樣挺不方便的，這樣回調(diào)機(jī)制就可以發(fā)揮作用了。

所謂回調(diào)，就是方法參數(shù)中傳遞一個(gè)接口，父類在調(diào)用此方法時(shí)，必須調(diào)用方法中傳遞的接口的實(shí)現(xiàn)類。

回調(diào)加模板模式實(shí)現(xiàn)

回調(diào)接口：

public interface StatementCallback { 
  Object doInStatement(Statement stmt) throws SQLException; 
 }

模板方法：

public class JdbcTemplate { 
 
  //模板方法
  public final Object execute(StatementCallback action) throws SQLException{ 
     
    Connection con = HsqldbUtil.getConnection(); 
    Statement stmt = null; 
    try { 
  
      stmt = con.createStatement(); 
      Object result = action.doInStatement(rs);//回調(diào)方法
      return result; 
    } 
    catch (SQLException ex) { 
       ex.printStackTrace(); 
       throw ex; 
    } 
    finally { 
  
      try { 
        stmt.close(); 
      } catch (SQLException e) { 
        e.printStackTrace(); 
      } 
      try { 
        if(!con.isClosed()){ 
          try { 
            con.close(); 
          } catch (SQLException e) { 
            e.printStackTrace(); 
          } 
        } 
      } catch (SQLException e) { 
        e.printStackTrace(); 
      } 
       
    } 
  }     
  }
  public Object query(StatementCallback stmt) throws SQLException{ 
    return execute(stmt); 
  } 
}

測(cè)試的類：

public Object query(final String sql) throws SQLException { 
    class QueryStatementCallback implements StatementCallback { 
 
      public Object doInStatement(Statement stmt) throws SQLException { 
        ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql); 
        List<User> userList = new ArrayList<User>(); 
 
        User user = null; 
        while (rs.next()) { 
 
          user = new User(); 
          user.setId(rs.getInt("id")); 
          user.setUserName(rs.getString("user_name")); 
          user.setBirth(rs.getDate("birth")); 
          user.setCreateDate(rs.getDate("create_date")); 
          userList.add(user); 
        } 
        return userList; 
 
      } 
 
    } 
 
    JdbcTemplate jt = new JdbcTemplate(); 
    return jt.query(new QueryStatementCallback()); 
  }

為什么spring不用傳統(tǒng)的模板方法，而加之以Callback進(jìn)行配合呢？
試想，如果父類中有10個(gè)抽象方法，而繼承它的所有子類則要將這10個(gè)抽象方法全部實(shí)現(xiàn)，子類顯得非常臃腫。而有時(shí)候某個(gè)子類只需要定制父類中的某一個(gè)方法該怎么辦呢？這個(gè)時(shí)候就要用到Callback回調(diào)了。

另外，上面這種方式基本上實(shí)現(xiàn)了模板方法+回調(diào)模式。但離spring的jdbcTemplate還有些距離。我們上面雖然實(shí)現(xiàn)了模板方法+回調(diào)模式，但相對(duì)于Spring的JdbcTemplate則顯得有些“丑陋”。Spring引入了RowMapper和ResultSetExtractor的概念。 RowMapper接口負(fù)責(zé)處理某一行的數(shù)據(jù)，例如，我們可以在mapRow方法里對(duì)某一行記錄進(jìn)行操作，或封裝成entity。 ResultSetExtractor是數(shù)據(jù)集抽取器，負(fù)責(zé)遍歷ResultSet并根據(jù)RowMapper里的規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。 RowMapper和ResultSetExtractor區(qū)別是，RowMapper是處理某一行數(shù)據(jù)，返回一個(gè)實(shí)體對(duì)象。而ResultSetExtractor是處理一個(gè)數(shù)據(jù)集合，返回一個(gè)對(duì)象集合。

　　當(dāng)然，上面所述僅僅是Spring JdbcTemplte實(shí)現(xiàn)的基本原理，Spring JdbcTemplate內(nèi)部還做了更多的事情，比如，把所有的基本操作都封裝到JdbcOperations接口內(nèi)，以及采用JdbcAccessor來(lái)管理DataSource和轉(zhuǎn)換異常等。

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助。

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