Java回调接口如何实现？

回调接口的核心概念

回调接口本质是观察者模式的简化，包含两个角色：

1. 定义者：声明回调方法的接口
2. 调用者：持有接口引用，在特定事件触发时调用方法
3. 实现者：提供接口的具体实现

// 1. 定义回调接口
public interface PaymentCallback {
    void onSuccess(String transactionId);  // 成功回调
    void onFailure(String errorMessage);   // 失败回调
}

为什么需要回调接口？

1. 解耦：调用方无需关心具体实现逻辑
2. 异步通知：非阻塞式处理耗时操作（如网络请求）
3. 扩展性：新增回调逻辑不影响原有代码
4. 事件驱动：响应按钮点击、支付结果等场景

实现回调接口的4个步骤

步骤1：定义接口

public interface DownloadCallback {
    void onProgress(int percent);  // 下载进度
    void onComplete(File file);    // 下载完成
    void onError(Exception e);     // 下载异常
}

步骤2：调用者接收并触发回调

public class FileDownloader {
    private DownloadCallback callback;
    // 注册回调接口
    public void setCallback(DownloadCallback callback) {
        this.callback = callback;
    }
    public void startDownload(String url) {
        new Thread(() -> {
            try {
                for (int i = 0; i <= 100; i += 10) {
                    Thread.sleep(300); // 模拟下载耗时
                    callback.onProgress(i); // 触发进度回调
                }
                callback.onComplete(new File("downloaded_file.txt")); // 完成回调
            } catch (Exception e) {
                callback.onError(e); // 异常回调
            }
        }).start();
    }
}

步骤3：实现回调逻辑

public class AppHandler implements DownloadCallback {
    @Override
    public void onProgress(int percent) {
        System.out.println("下载进度: " + percent + "%");
    }
    @Override
    public void onComplete(File file) {
        System.out.println("文件下载完成: " + file.getName());
    }
    @Override
    public void onError(Exception e) {
        System.err.println("下载失败: " + e.getMessage());
    }
}

步骤4：使用回调

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        FileDownloader downloader = new FileDownloader();
        downloader.setCallback(new AppHandler());  // 注入回调实现
        downloader.startDownload("https://example.com/file.txt");
    }
}

实际应用场景

1. GUI事件处理：Android点击事件 OnClickListener
2. 异步任务：网络请求结果回调
3. 支付系统：支付成功/失败通知
4. 框架扩展点：Spring InitializingBean 的 afterPropertiesSet()

关键注意事项

1. 空指针检查：调用前验证回调对象非空

   if (callback != null) callback.onProgress(percent);

2. 生命周期管理：避免持有已销毁对象的引用（如Android的Activity泄露）
3. 异步线程：在UI线程更新界面需切回主线程（Android用runOnUiThread）
4. 默认实现：使用适配器类提供空实现

   public abstract class DownloadCallbackAdapter implements DownloadCallback {
       @Override public void onProgress(int percent) {} // 默认空方法
   }

进阶用法

函数式接口（Java 8+）

@FunctionalInterface
public interface SimpleCallback {
    void execute(); // 单一方法可使用Lambda
}
// 调用示例
SimpleCallback callback = () -> System.out.println("操作完成");
callback.execute();

多回调组合

public class PaymentService {
    private List<PaymentCallback> callbacks = new ArrayList<>();
    public void addCallback(PaymentCallback callback) {
        callbacks.add(callback);
    }
    private void notifySuccess(String id) {
        for (PaymentCallback cb : callbacks) cb.onSuccess(id);
    }
}

回调接口通过规范定义 → 实现注入 → 事件触发的流程，实现了模块间松耦合通信，重点在于：

1. 接口设计明确职责
2. 调用方与实现方解耦
3. 异步场景注意线程安全
4. 结合Lambda简化代码

这种模式在Java标准库中广泛应用,如Runnable、Comparator，是构建可扩展系统的基石。

引用说明：本文代码示例遵循Oracle官方Java编码规范，设计模式参考自《Effective Java》和《Head First Design Patterns》，异步线程处理建议参考Java Concurrency API文档。