這篇文章主要介紹“怎么理解回調(diào)函數(shù)”，在日常操作中，相信很多人在怎么理解回調(diào)函數(shù)問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”怎么理解回調(diào)函數(shù)”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

成都創(chuàng)新互聯(lián)于2013年成立，是專業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)公司，擁有項目網(wǎng)站設(shè)計制作、成都做網(wǎng)站網(wǎng)站策劃，項目實施與項目整合能力。我們以讓每一個夢想脫穎而出為使命，1280元微山做網(wǎng)站,已為上家服務(wù),為微山各地企業(yè)和個人服務(wù),聯(lián)系電話:18980820575

一切要從這樣的需求說起

假設(shè)你們公司要開發(fā)下一代國民App“明日油條”，一款主打解決國民早餐問題的App，為了加快開發(fā)進度，這款應(yīng)用由A小組和B小組協(xié)同開發(fā)。

其中有一個核心模塊由A小組開發(fā)然后供B小組調(diào)用，這個核心模塊被封裝成了一個函數(shù)，這個函數(shù)就叫make_youtiao()。

如果make_youtiao()這個函數(shù)執(zhí)行的很快并可以立即返回，那么B小組的同學只需要：

1. 鴻蒙官方戰(zhàn)略合作共建——HarmonyOS技術(shù)社區(qū)

2. 調(diào)用make_youtiao()

3. 等待該函數(shù)執(zhí)行完成

4. 該函數(shù)執(zhí)行完后繼續(xù)后續(xù)流程

從程序執(zhí)行的角度看這個過程是這樣的：

1. 鴻蒙官方戰(zhàn)略合作共建——HarmonyOS技術(shù)社區(qū)

2. 保存當前被執(zhí)行函數(shù)的上下文

3. 開始執(zhí)行make_youtiao()這個函數(shù)

4. make_youtiao()執(zhí)行完后，控制轉(zhuǎn)回到調(diào)用函數(shù)中

如果世界上所有的函數(shù)都像make_youtiao()這么簡單，那么程序員大概率就要失業(yè)了，還好程序的世界是復雜的，這樣程序員才有了存在的價值。

現(xiàn)實并不容易

現(xiàn)實中make_youtiao()這個函數(shù)需要處理的數(shù)據(jù)非常龐大，假設(shè)有10000個，那么make_youtiao(10000)不會立刻返回，而是可能需要10分鐘才執(zhí)行完成并返回。

這時你該怎么辦呢?想一想這個問題。

可能有的同學會問，和剛才一樣直接調(diào)用不可以嗎，這樣多簡單。

是的，這樣做沒有問題，但就像愛因斯坦說的那樣“一切都應(yīng)該盡可能簡單，但是不能過于簡單”。

想一想直接調(diào)用會有什么問題?

顯然直接調(diào)用的話，那么調(diào)用線程會被阻塞暫停，在等待10分鐘后才能繼續(xù)運行。在這10分鐘內(nèi)該線程不會被操作系統(tǒng)分配CPU，也就是說該線程得不到任何推進。

這并不是一種高效的做法。

沒有一個程序員想死盯著屏幕10分鐘后才能得到結(jié)果。

那么有沒有一種更加高效的做法呢?

想一想我們上一篇中那個一直盯著你寫代碼的老板(見《從小白到高手，你需要理解同步與異步》)，我們已經(jīng)知道了這種一直等待直到另一個任務(wù)完成的模式叫做同步。

如果你是老板的話你會什么都不干一直盯著員工寫代碼嗎?因此一種更好的做法是程序員在代碼的時候老板該干啥干啥，程序員寫完后自然會通知老板，這樣老板和程序員都不需要相互等待，這種模式被稱為異步。

回到我們的主題，這里一種更好的方式是調(diào)用make_youtiao()這個函數(shù)后不再等待這個函數(shù)執(zhí)行完成，而是直接返回繼續(xù)后續(xù)流程，這樣A小組的程序就可以和make_youtiao()這個函數(shù)同時進行了，就像這樣：

在這種情況下，回調(diào)(callback)就必須出場了。

為什么我們需要回調(diào)callback

有的同學可能還沒有明白為什么在這種情況下需要回調(diào)，別著急，我們慢慢講。

假設(shè)我們“明日油條”App代碼第一版是這樣寫的：

make_youtiao(10000); sell();

可以看到這是最簡單的寫法，意思很簡單，制作好油條后賣出去。

我們已經(jīng)知道了由于make_youtiao(10000)這個函數(shù)10分鐘才能返回，你不想一直死盯著屏幕10分鐘等待結(jié)果，那么一種更好的方法是讓make_youtiao()這個函數(shù)知道制作完油條后該干什么，即，更好的調(diào)用make_youtiao的方式是這樣的：“制作10000個油條，炸好后賣出去”，因此調(diào)用make_youtiao就變出這樣了：

make_youtiao(10000, sell);

看到了吧，現(xiàn)在make_youtiao這個函數(shù)多了一個參數(shù)，除了指定制作油條的數(shù)量外還可以指定制作好后該干什么，第二個被make_youtiao這個函數(shù)調(diào)用的函數(shù)就叫回調(diào)，callback。

現(xiàn)在你應(yīng)該看出來了吧，雖然sell函數(shù)是你定義的，但是這個函數(shù)卻是被其它模塊調(diào)用執(zhí)行的，就像這樣：

make_youtiao這個函數(shù)是怎么實現(xiàn)的呢，很簡單：

void make_youtiao(int num, func call_back) {     // 制作油條     call_back(); //執(zhí)行回調(diào)  }

這樣你就不用死盯著屏幕了，因為你把make_youtiao這個函數(shù)執(zhí)行完后該做的任務(wù)交代給make_youtiao這個函數(shù)了，該函數(shù)制作完油條后知道該干些什么，這樣就解放了你的程序。

有的同學可能還是有疑問，為什么編寫make_youtiao這個小組不直接定義sell函數(shù)然后調(diào)用呢?

不要忘了明日油條這個App是由A小組和B小組同時開發(fā)的，A小組在編寫make_youtiao時怎么知道B小組要怎么用這個模塊，假設(shè)A小組真的自己定義sell函數(shù)就會這樣寫：

void make_youtiao(int num) {     real_make_youtiao(num);     sell(); //執(zhí)行回調(diào)  }

同時A小組設(shè)計的模塊非常好用，這時C小組也想用這個模塊，然而C小組的需求是制作完油條后放到倉庫而不是不是直接賣掉，要滿足這一需求那么A小組該怎么寫呢?

void make_youtiao(int num) {     real_make_youtiao(num);          if (Team_B) {        sell(); // 執(zhí)行回調(diào)     } else if (Team_D) {        store(); // 放到倉庫     } }

故事還沒完，假設(shè)這時D小組又想使用呢，難道還要接著添加if  else嗎?這樣的話A小組的同學只需要維護make_youtiao這個函數(shù)就能做到工作量飽滿了，顯然這是一種非常糟糕的設(shè)計。

所以你會看到，制作完油條后接下來該做什么不是實現(xiàn)make_youtiao的A小組該關(guān)心的事情，很明顯只有調(diào)用make_youtiao這個函數(shù)的使用方才知道。

因此make_youtiao的A小組完全可以通過回調(diào)函數(shù)將接下來該干什么交給調(diào)用方實現(xiàn)，A小組的同學只需要針對回調(diào)函數(shù)這一抽象概念進行編程就好了，這樣調(diào)用方在制作完油條后不管是賣掉、放到庫存還是自己吃掉等等想做什么都可以，A小組的make_youtiao函數(shù)根本不用做任何改動，因為A小組是針對回調(diào)函數(shù)這一抽象概念來編程的。

以上就是回調(diào)函數(shù)的作用，當然這也是針對抽象而不是具體實現(xiàn)進行編程這一思想的威力所在。面向?qū)ο笾械亩鄳B(tài)本質(zhì)上就是讓你用來針對抽象而不是針對實現(xiàn)來編程的。

異步回調(diào)

故事到這里還沒有結(jié)束。

在上面的示例中，雖然我們使用了回調(diào)這一概念，也就是調(diào)用方實現(xiàn)回調(diào)函數(shù)然后再將該函數(shù)當做參數(shù)傳遞給其它模塊調(diào)用。

但是，這里依然有一個問題，那就是make_youtiao函數(shù)的調(diào)用方式依然是同步的，關(guān)于同步異步請，也就是說調(diào)用方是這樣實現(xiàn)的：

make_youtiao(10000, sell); // make_youtiao函數(shù)返回前什么都做不了

 

我們可以看到，調(diào)用方必須等待make_youtiao函數(shù)返回后才可以繼續(xù)后續(xù)流程，我們再來看下make_youtiao函數(shù)的實現(xiàn)：

void make_youtiao(int num, func call_back) {     real_make_youtiao(num);     call_back(); //執(zhí)行回調(diào)  }

看到了吧，由于我們要制作10000個油條，make_youtiao函數(shù)執(zhí)行完需要10分鐘，也就是說即便我們使用了回調(diào)，調(diào)用方完全不需要關(guān)心制作完油條后的后續(xù)流程，但是調(diào)用方依然會被阻塞10分鐘，這就是同步調(diào)用的問題所在。

如果你真的理解了上一節(jié)的話應(yīng)該能想到一種更好的方法了。

沒錯，那就是異步調(diào)用。

反正制作完油條后的后續(xù)流程并不是調(diào)用方該關(guān)心的，也就是說調(diào)用方并不關(guān)心make_youtiao這一函數(shù)的返回值，那么一種更好的方式是：把制作油條的這一任務(wù)放到另一個線程(進程)、甚至另一臺機器上。

如果用線程實現(xiàn)的話，那么make_youtiao就是這樣實現(xiàn)了:

void make_youtiao(int num, func call_back) {     // 在新的線程中執(zhí)行處理邏輯     create_thread(real_make_youtiao,                   num,                   call_back); }

 

看到了吧，這時當我們調(diào)用make_youtiao時就會立刻返回，即使油條還沒有真正開始制作，而調(diào)用方也完全無需等待制作油條的過程，可以立刻執(zhí)行后流程：

make_youtiao(10000, sell); // 立刻返回 // 執(zhí)行后續(xù)流程

這時調(diào)用方的后續(xù)流程可以和制作油條同時進行，這就是函數(shù)的異步調(diào)用，當然這也是異步的高效之處。

新的編程思維模式

讓我們再來仔細的看一下這個過程。

程序員最熟悉的思維模式是這樣的：

• 調(diào)用某個函數(shù)，獲取結(jié)果

• 處理獲取到的結(jié)果

res = request(); handle(res);

這就是函數(shù)的同步調(diào)用，只有request()函數(shù)返回拿到結(jié)果后，才能調(diào)用handle函數(shù)進行處理，request函數(shù)返回前我們必須等待，這就是同步調(diào)用，其控制流是這樣的：

但是如果我們想更加高效的話，那么就需要異步調(diào)用了，我們不去直接調(diào)用handle函數(shù)，而是作為參數(shù)傳遞給request：

request(handle);

我們根本就不關(guān)心request什么時候真正的獲取的結(jié)果，這是request該關(guān)心的事情，我們只需要把獲取到結(jié)果后該怎么處理告訴request就可以了，因此request函數(shù)可以立刻返回，真的獲取結(jié)果的處理可能是在另一個線程、進程、甚至另一臺機器上完成。

這就是異步調(diào)用，其控制流是這樣的：

從編程思維上看，異步調(diào)用和同步有很大的差別，如果我們把處理流程當做一個任務(wù)來的話，那么同步下整個任務(wù)都是我們來實現(xiàn)的，但是異步情況下任務(wù)的處理流程被分為了兩部分：

1. 鴻蒙官方戰(zhàn)略合作共建——HarmonyOS技術(shù)社區(qū)

2. 第一部分是我們來處理的，也就是調(diào)用request之前的部分

3. 第二部分不是我們處理的，而是在其它線程、進程、甚至另一個機器上處理的。

我們可以看到由于任務(wù)被分成了兩部分，第二部分的調(diào)用不在我們的掌控范圍內(nèi)，同時只有調(diào)用方才知道該做什么，因此在這種情況下回調(diào)函數(shù)就是一種必要的機制了。

也就是說回調(diào)函數(shù)的本質(zhì)就是“只有我們才知道做些什么，但是我們并不清楚什么時候去做這些，只有其它模塊才知道，因此我們必須把我們知道的封裝成回調(diào)函數(shù)告訴其它模塊”。

現(xiàn)在你應(yīng)該能看出異步回調(diào)這種編程思維模式和同步的差異了吧。

接下來我們給回調(diào)一個較為學術(shù)的定義

正式定義

在計算機科學中，回調(diào)函數(shù)是指一段以參數(shù)的形式傳遞給其它代碼的可執(zhí)行代碼。

這就是回調(diào)函數(shù)的定義了。

回調(diào)函數(shù)就是一個函數(shù)，和其它函數(shù)沒有任何區(qū)別。

注意，回調(diào)函數(shù)是一種軟件設(shè)計上的概念，和某個編程語言沒有關(guān)系，幾乎所有的編程語言都能實現(xiàn)回調(diào)函數(shù)。

對于一般的函數(shù)來說，我們自己編寫的函數(shù)會在自己的程序內(nèi)部調(diào)用，也就是說函數(shù)的編寫方是我們自己，調(diào)用方也是我們自己。

但回調(diào)函數(shù)不是這樣的，雖然函數(shù)編寫方是我們自己，但是函數(shù)調(diào)用方不是我們，而是我們引用的其它模塊，也就是第三方庫，我們調(diào)用第三方庫中的函數(shù)，并把回調(diào)函數(shù)傳遞給第三方庫，第三方庫中的函數(shù)調(diào)用我們編寫的回調(diào)函數(shù)，如圖所示：

而之所以需要給第三方庫指定回調(diào)函數(shù)，是因為第三方庫的編寫者并不清楚在某些特定節(jié)點，比如我們舉的例子油條制作完成、接收到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、文件讀取完成等之后該做什么，這些只有庫的使用方才知道，因此第三方庫的編寫者無法針對具體的實現(xiàn)來寫代碼，而只能對外提供一個回調(diào)函數(shù)，庫的使用方來實現(xiàn)該函數(shù)，第三方庫在特定的節(jié)點調(diào)用該回調(diào)函數(shù)就可以了。

另一點值得注意的是，從圖中我們可以看出回調(diào)函數(shù)和我們的主程序位于同一層中，我們只負責編寫該回調(diào)函數(shù)，但并不是我們來調(diào)用的。

最后值得注意的一點就是回調(diào)函數(shù)被調(diào)用的時間節(jié)點，回調(diào)函數(shù)只在某些特定的節(jié)點被調(diào)用，就像上面說的油條制作完成、接收到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、文件讀取完成等，這些都是事件，也就是event，本質(zhì)上我們編寫的回調(diào)函數(shù)就是用來處理event的，因此從這個角度看回調(diào)函數(shù)不過就是event  handler，因此回調(diào)函數(shù)天然適用于事件驅(qū)動編程event-driven，我們將會在后續(xù)文章中再次回到這一主題。

回調(diào)的類型

我們已經(jīng)知道有兩種類型的回調(diào)，這兩種類型的回調(diào)區(qū)別在于回調(diào)函數(shù)被調(diào)用的時機。

注意，接下來會用到同步和異步的概念，對這兩個概念不熟悉的同學可以參考上一盤文章《從小白到高手，你需要理解同步和異步》。

同步回調(diào)

這種回調(diào)就是通常所說的同步回調(diào)synchronous callbacks、也有的將其稱為阻塞式回調(diào)blocking  callbacks，或者什么修飾都沒有，就是回調(diào)，callback，這是我們最為熟悉的回調(diào)方式。

當我們調(diào)用某個函數(shù)A并以參數(shù)的形式傳入回調(diào)函數(shù)后，在A返回之前回調(diào)函數(shù)會被執(zhí)行，也就是說我們的主程序會等待回調(diào)函數(shù)執(zhí)行完成，這就是所謂的同步回調(diào)。

有同步回調(diào)就有異步回調(diào)。

異步回調(diào)

不同于同步回調(diào)，  當我們調(diào)用某個函數(shù)A并以參數(shù)的形式傳入回調(diào)函數(shù)后，A函數(shù)會立刻返回，也就是說函數(shù)A并不會阻塞我們的主程序，一段時間后回調(diào)函數(shù)開始被執(zhí)行，此時我們的主程序可能在忙其它任務(wù)，回調(diào)函數(shù)的執(zhí)行和我們主程序的運行同時進行。

既然我們的主程序和回調(diào)函數(shù)的執(zhí)行可以同時發(fā)生，因此一般情況下，主程序和回調(diào)函數(shù)的執(zhí)行位于不同的線程或者進程中。

這就是所謂的異步回調(diào)，asynchronous callbacks，也有的資料將其稱為deferred callbacks  ，名字很形象，延遲回調(diào)。

從上面這兩張圖中我們也可以看到，異步回調(diào)要比同步回調(diào)更能充分的利用機器資源，原因就在于在同步模式下主程序會“偷懶”，因為調(diào)用其它函數(shù)被阻塞而暫停運行，但是異步調(diào)用不存在這個問題，主程序會一直運行下去。

因此，異步回調(diào)更常見于I/O操作，天然適用于Web服務(wù)這種高并發(fā)場景。

回調(diào)對應(yīng)的編程思維模式

讓我們用簡單的幾句話來總結(jié)一下回調(diào)下與常規(guī)編程思維模式的不同。假設(shè)我們想處理某項任務(wù)，這項任務(wù)需要依賴某項服務(wù)S，我們可以將任務(wù)的處理分為兩部分，調(diào)用服務(wù)S前的部分PA，和調(diào)用服務(wù)S后的部分PB。在常規(guī)模式下，PA和PB都是服務(wù)調(diào)用方來執(zhí)行的，也就是我們自己來執(zhí)行PA部分，等待服務(wù)S返回后再執(zhí)行PB部分。但在回調(diào)這種方式下就不一樣了。在這種情況下，我們自己來執(zhí)行PA部分，然后告訴服務(wù)S：“等你完成服務(wù)后執(zhí)行PB部分”。因此我們可以看到，現(xiàn)在一項任務(wù)是由不同的模塊來協(xié)作完成的。即：常規(guī)模式：調(diào)用完S服務(wù)后后我去執(zhí)行X任務(wù)，回調(diào)模式：調(diào)用完S服務(wù)后你接著再去執(zhí)行X任務(wù)，其中X是服務(wù)調(diào)用方制定的，區(qū)別在于誰來執(zhí)行。

為什么異步回調(diào)越來越重要

在同步模式下，服務(wù)調(diào)用方會因服務(wù)執(zhí)行而被阻塞暫停執(zhí)行，這會導致整個線程被阻塞，因此這種編程方式天然不適用于高并發(fā)動輒幾萬幾十萬的并發(fā)連接場景，針對高并發(fā)這一場景，異步其實是更加高效的，原因很簡單，你不需要在原地等待，因此從而更好的利用機器資源，而回調(diào)函數(shù)又是異步下不可或缺的一種機制。

回調(diào)地獄，callback hell

有的同學可能認為有了異步回調(diào)這種機制應(yīng)付起一切高并發(fā)場景就可以高枕無憂了。實際上在計算機科學中還沒有任何一種可以橫掃一切包治百病的技術(shù)，現(xiàn)在沒有，在可預見的將來也不會有，一切都是妥協(xié)的結(jié)果。那么異步回調(diào)這種機制有什么問題呢?實際上我們已經(jīng)看到了，異步回調(diào)這種機制和程序員最熟悉的同步模式不一樣，在可理解性上比不過同步，而如果業(yè)務(wù)邏輯相對復雜，比如我們處理某項任務(wù)時不止需要調(diào)用一項服務(wù)，而是幾項甚至十幾項，如果這些服務(wù)調(diào)用都采用異步回調(diào)的方式來處理的話，那么很有可能我們就陷入回調(diào)地獄中。舉個例子，假設(shè)處理某項任務(wù)我們需要調(diào)用四個服務(wù)，每一個服務(wù)都需要依賴上一個服務(wù)的結(jié)果，如果用同步方式來實現(xiàn)的話可能是這樣的：a  = GetServiceA();

b = GetServiceB(a);  c = GetServiceC(b);  d = GetServiceD(c);

代碼很清晰，很容易理解有沒有。我們知道異步回調(diào)的方式會更加高效，那么使用異步回調(diào)的方式來寫將會是什么樣的呢?GetServiceA(function(a){

GetServiceB(a, function(b){  GetServiceC(b, function(c){  GetServiceD(c, function(d) {  ....  });  });  });

我想不需要再強調(diào)什么了吧，你覺得這兩種寫法哪個更容易理解，代碼更容易維護呢?博主有幸曾經(jīng)維護過這種類型的代碼，不得不說每次增加新功能的時候恨不得自己化為兩個分身，一個不得不去重讀一邊代碼;另一個在一旁罵自己為什么當初選擇維護這個項目。異步回調(diào)代碼稍不留意就會跌到回調(diào)陷阱中，那么有沒有一種更好的辦法既能結(jié)合異步回調(diào)的高效又能結(jié)合同步編碼的簡單易讀呢?幸運的是，答案是肯定的，我們會在后續(xù)文章中詳細講解這一技術(shù)。

到此，關(guān)于“怎么理解回調(diào)函數(shù)”的學習就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續(xù)學習更多相關(guān)知識，請繼續(xù)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬嵱玫奈恼拢?/p>

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