使用的教材是java核心技术卷1，我将跟着这本书的章节同时配合视频资源来进行学习基础java知识。

day040   接口示例（接口与回调、Comparator接口、对象克隆）

1.接口与回调

回调（callback)是一种常见的程序设计模式。在这种模式中，可以指出某个特定事件发生时应该采取的动作。例如，可以指出在按下鼠标或选择某个菜单项时应该采取什么行动。

在java.swing包中有一个Timer类，可以使用它在到达给定的时间间隔时发出通告。例如，假如程序中有一个时钟，就可以请求每秒钟获得一个通告，以便更新时钟的表盘。

在构造定时器时，需要设置一个时间间隔，并告之定时器，当到达时间间隔时需要做些什么操作。

如何告之定时器做什么呢？在很多程序设计语言中，可以提供一个函数名，定时器周期性地调用它。但是，在Java标准类库中的类采用的是面向对象方法。它将某个类的对象传递给定时器，然后，定时器调用这个对象的方法。由于对象可以携带一些附加的信息，所以传递一个对象比传递一个函数要灵活得多。

当然，定时器需要知道调用哪一个方法，并要求传递的对象所属的类实现了java.awt.event包的ActionListener接口。下面是这个接口：

public interface ActionListener 
{
     void actionPerfonned(ActionEvent event); 
}

当到达指定的时间间隔时，定时器就调用actionPerformed方法。

假设希望每隔10秒钟打印一条信息“At the tone,the time is...”，然后响一声，就应该定义一个实现ActionListener接口的类，然后将需要执行的语句放在actionPerformed方法中。

class TimePrinter implements ActionListener
{
    public void actionPerformed(ActionEvent event)
    {
        System.out.println ("At the tone,the time is"+newOate());
        Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
    }
}

需要注意actionPerformed方法的ActionEvent参数。这个参数提供了事件的相关信息，例如，产生这个事件的源对象。在这个程序中，事件的详细信息并不重要，因此，可以放心地忽略这个参数。

接下来，构造这个类的一个对象，并将它传递给Timer构造器。

ActionListener listener = new TimePrinter();
Timer t = new Timer(10000,listener);

Timer构造器的第一个参数是发出通告的时间间隔，它的单位是毫秒。这里希望每隔10秒钟通告一次。第二个参数是监听器对象。

最后，启动定时器：

t.start();

每隔10秒钟，下列信息显示一次，然后响一声铃。

At the tone,the time is Wed Apr13 23:29:08 PDT 2016

下面的程序给出了定时器和监听器的操作行为。在定时器启动以后，程序将弹出一个消息对话框，并等待用户点击Ok按钮来终止程序的执行。在程序等待用户操作的同时，每隔10秒显示一次当前的时间。

运行这个程序时要有一些耐心。程序启动后，将会立即显示一个包含“Quit program?”字样的对话框，10秒钟之后，第1条定时器消息才会显示出来。

需要注意，这个程序除了导入javax.swing.*和java.util.*外，还通过类名导入了javax.swing.Timer。这就消除了javax.swing.Timer与java.util.Timer之间产生的二义性。这里的java.util.Timer是一个与本例无关的类，它主要用于调度后台任务。

/**
 *@author  zzehao
 */
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.util.*;
import javax.swing.*;
import javax.swing.Timer;
//to resolve conflict with java.util.Timer

public class TimerTest
{
	public static void main(String[] args)
	{
		ActionListener listener = new TimePrinter();

		//construct a timer that calls the listener
		//once every 10 seconds
		Timer t = new Timer(10000,listener);
		t.start();

		JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit program?"); 
		System.exit(0);
	}
}

class TimePrinter implements ActionListener
{
	public void actionPerformed(ActionEvent event)
	{
		System.out.println("At the tone, the time is " +new Date());
		Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
	}	
}

运行的结果：

2.Comparator接口

之前，我们已经了解了如何对一个对象数组排序，前提是这些对象是实现了Comparable接口的类的实例,例如，可以对一个字符串数组排序，因为String类实现了Comparable<String>,而且String.compareTo方法可以按字典顺序比较字符串。

现在假设我们希望按长度递增的顺序对字符串进行排序，而不是按字典顺序进行排序。肯定不能让String类用两种不同的方式实现compareTo方法—更何况，String类也不应由我们来修改。

要处理这种情况，Arrays.sort方法还有第二个版本，有一个数组和一个比较器(comparator)作为参数，比较器是实现了Comparator接口的类的实例。

public interface Comparators<T>
{
    int compare(T first,T second);
}

要按长度比较字符串，可以如下定义一个实现Comparator的类：

class LengthComparator implements Comparator<String>
{
    public int compare(String first,String second)
    {
        return first.length()-second.length();
    }
}

具体完成比较时，需要建立一个实例：

Comparator<String> comp = new LengthComparator();
if(comp.compare(words[i],words[j])>0)...

将这个调用与words[i].compareTo(words[j])做比较。这个compare方法要在比较器对象上调用，而不是在字符串本身上调用。

尽管LengthComparator对象没有状态，不过还是需要建立这个对象的一个实例。我们需要这个实例来调用compare方法它不是一个静态方法。

要对一个数组排序，需要为Arrays.sort方法传人一个LengthComparator对象：

String[] friends={"Peter","Paul","Mary"};
Arrays.sort(friends,new LengthComparator());

现在这个数组可能是["Paul","Mary","Peter"]或["Mary","Paul","Peter"]。

3.对象克隆

Cloneable接口，这个接口指示一个类提供了一个安全的clone方法。

要了解克隆的具体含义，先来回忆为一个包含对象引用的变量建立副本时会发生什么。原变量和副本都是同一个对象的引用，如下图。这说明，任何一个变量改变都会影响另一个变量。

Employee original = new Employee("John Public",50000);
Employee copy = original;
copy.raiseSalary(l0);
//oops-also changed original

如果希望copy是一个新对象，它的初始状态与original相同，但是之后它们各自会有自己不同的状态，这种情况下就可以使用clone方法。

Employee copy = original.clone();
copy.raiseSalary(l0);//OK original unchanged

不过并没有这么简单。clone方法是Object的一个protected方法，这说明你的代码不能直接调用这个方法。只有Employee类可以克隆Employee对象。这个限制是有原因的。想想看Object类如何实现clone。它对于这个对象一无所知，所以只能逐个域地进行拷贝。如果对象中的所有数据域都是数值或其他基本类型，拷贝这些域没有任何问题、但是如果对象包含子对象的引用，拷贝域就会得到相同子对象的另一个引用，这样一来，原对象和克隆的对象仍然会共享一些信息。

为了更直观地说明这个问题，考虑介绍过的Employee类。下图显示了使用Object类的clone方法克隆这样一个Employee对象会发生什么。可以看到，默认的克隆操作是“浅拷贝”，并没有克隆对象中引用的其他对象。（这个图显示了一个共享的Date对象。出于某种原因（稍后就会解释这个原因)，这个例子使用了Employee类的老版本，其中的雇用日期仍用Date表示。）

浅拷贝会有什么影响吗？这要看具体情况。如果原对象和浅克隆对象共享的子对象是不可变的，那么这种共享就是安全的。如果子对象属于一个不可变的类，如String,就是这种情况。或者在对象的生命期中，子对象一直包含不变的常量，没有更改器方法会改变它，也没有方法会生成它的引用，这种情况下同样是安全的。  

不过，通常子对象都是可变的，必须重新定义clone方法来建立一个深拷贝，同时克隆所有子对象。在这个例子中，hireDay域是一个Date,这是可变的，所以它也需要克隆。（出于这个原因，这个例子使用Date类型的域而不是LocalDate来展示克隆过程。如果hireDay是不可变的LocalDate类的一个实例，就无需我们做任何处理了。）

对于每一个类，需要确定：

1)默认的clone方法是否满足要求；

2)是否可以在可变的子对象上调用clone来修补默认的clone方法；

3)是否不该使用clone0

实际上第3个选项是默认选项。如果选择第1项或第2项，类必须：

1)实现Cloneable接口；

2)重新定义clone方法，并指定public访问修饰符。

Object类中clone方法声明为protected,所以你的代码不能直接调用anObject.clone()。但是，不是所有子类都能访问受保护方法吗？不是所有类都是Object的子类吗？幸运的是，受保护访问的规则比较微妙（前面有介绍）。子类只能调用受保护的clone方法来克隆它自己的对象。必须重新定义clone为public才能允许所有方法克隆对象。

在这里，Cloneable接口的出现与接口的正常使用并没有关系。具体来说，它没有指定done方法，这个方法是从Object类继承的。这个接口只是作为一个标记，指示类设计者了解克隆过程。对象对于克隆很“偏执”，如果一个对象请求克隆，但没有实现这个接口，就会生成一个受査异常。

即使clone的默认（浅拷贝）实现能够满足要求，还是需要实现Cloneable接口，将clone重新定义为public，再调用super.clone()。下面给出一个例子：

class Employee implements Cloneable
{
    //raise visibility level to public,change return type
    public Employee clone() throws CloneNotSupportedException
    {
        return (Employee)super.clone();
    }
    ...
}

与Object.clone提供的浅拷贝相比，前面看到的clone方法并没有为它增加任何功能。这里只是让这个方法是公有的。要建立深拷贝，还需要做更多工作，克隆对象中可变的实例域。下面来看创建深拷贝的clone方法的一个例子：

class Employee implements Cloneable
{
    ...
    public Employee clone() throws CloneNotSupportedException 
    {
        //call Object.clone()
        Employee cloned = (Employee)super.clone();

        //clone mutable fields
        cloned.hireDay=(Date)hireDay.clone();

        return cloned;
    }
}

如果在一个对象上调用clone,但这个对象的类并没有实现Cloneable接口，Object类的clone方法就会拋出一个CloneNotSupportedExceptionD当然，Employee和Date类实现了Cloneable接口，所以不会抛出这个异常。不过，编译器并不了解这一点，因此，我们声明了这个异常：

public Employee clone() throws CloneNotSupportedException

捕获这个异常是不是更好一些？

public Employee clone()
{
    try 
        {
             Employee cloned = (Employee) super.clone();
             ...
        } 
    catch (CloneNotSupportedException e) { return null; } 
    //this won't happen, since we are Cloneable 
}

这非常适用于final类。否则，最好还是保留throws说明符。这样就允许子类在不支持克隆时选择抛出一个CloneNotSupportedException。

必须当心子类的克隆。例如，一旦为Employee类定义了clone方法，任何人都可以用它来克隆Manager对象。Employee克隆方法能完成工作吗？这取决于Manager类的域。在这里是没有问题的，因为bonus域是基本类型。但是Manager可能会有需要深拷贝或不可克隆的域。不能保证子类的实现者一定会修正clone方法让它正常工作。出于这个原因，在Object类中clone方法声明为protected。不过，如果你希望类用户调用clone,就不能这样做。

要不要在自己的类中实现clone呢？如果你的客户需要建立深拷贝，可能就需要实现这个方法。有些人认为应该完全避免使用clone,而实现另一个方法来达到同样的目的。clone相当笨拙，这一点我们也同意，不过如果让另一个方法来完成这个工作，还是会遇到同样的问题。毕竟，克隆没有你想象中那么常用。标准库中只有不到5%的类实现了clone。

下面程序1中的程序克隆了Employee类（程序2)的一个实例，然后调用两个更改器方法。raiseSalary方法会改变salary域的值，而setHireDay方法改变hireDay域的状态。这两个更改器方法都不会影响原来的对象，因为clone定义为建立一个深拷贝。

程序1：

/**
 *@author  zzehao
 */

public class CloneTest
{
	public static void main(String[] args)
	{
		try
		{
			Employee original = new Employee("]ohnQ. Public", 50000);
			original.setHireDay(2000, 1, 1 ); 
			Employee copy = original.clone(); 
			copy.raiseSalary(10); 
			copy.setHireDay(2002, 12, 31 ); 
			System.out.println("original=" +original); 
			System.out.println("copy=" +copy);
		}
		catch (CloneNotSupportedException e)
		{
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

程序2：

/**
 *@author  zzehao
 */
import java.util.Date;
import java.util.GregorianCalendar;

public class Employee implements Cloneable
{
	private String name;
	private double salary;
	private Date hireDay;
	
	public Employee(String name,double salary)
	{
		this.name = name;
		this.salary = salary;
		hireDay = new Date();
	}
	
	public Employee clone() throws CloneNotSupportedException 
	{
		//call Object.clone()
		Employee cloned = (Employee) super.clone();
		
		//clone mutable fields
		cloned.hireDay = (Date)hireDay.clone();
		
		return cloned;
	}

	public void setHireDay(int year, int month, int day)
	{
		Date newHireDay = new GregorianCalendar(year, month - 1, day).getTime();
		
		//Example of instance field mutation
		hireDay.setTime(newHireDay.getTime()); 
	}
	
	public void raiseSalary(double byPercent) 
	{
		double raise =salary * byPercent / 100;
		salary += raise; 
	}
	
	public String toString()
	{
		return "Employee[name="+name+ ",salary=" +salary+ ",hireDay :" +hireDay+"]";
	}
}

运行的结果：

最后

以上就是明理荷花为你收集整理的Java学习day040 接口示例（接口与回调、Comparator接口、对象克隆）day040   接口示例（接口与回调、Comparator接口、对象克隆）1.接口与回调的全部内容，希望文章能够帮你解决Java学习day040 接口示例（接口与回调、Comparator接口、对象克隆）day040   接口示例（接口与回调、Comparator接口、对象克隆）1.接口与回调所遇到的程序开发问题。

如果觉得靠谱客网站的内容还不错，欢迎将靠谱客网站推荐给程序员好友。