本文试图尝试站在初学
异步
编程的角度来解释什么是
回调函数
。
同步和异步
在介绍
回调函数
之前，先来看两个概念
同步
和
异步
。
同步
行为通常指代码从上到下一行一行的顺序执行，后面的代码总是在前面的代码执行完成以后才会执行。
同步
操作的例子如下：
let a, b;
function foo() {
a = 1;
}
foo();
b = a + 1;
console.log(b); //2
由于代码顺序执行，先调用函数
foo();
，后执行
b = a + 1;
，所以在执行
b = a + 1;
时，
a
的值一定已经被确定为
1
了，可以立即使用，变量
b
最终结果为
2
。
异步
行为则指代码并非按照顺序执行，后面的代码不一定总是在前面的代码执行完成以后才会执行。
异步
操作的例子如下：
let a, b;
function foo() {
a = 1;
}
setTimeout(foo, 1000); //1 秒以后再调用 foo()
b = a + 1;
console.log(b); //NaN
这里没有显式的调用
foo()
，而是将函数名
foo
传递给
setTimeout
，JavaScript 运行时在 1 秒以后会自动调用
foo()
。
首先代码依然顺序执行，当执行到
setTimeout(foo, 1000);
时，JavaScript 主线程发现这是一个将要异步执行的任务，就会将
foo()
放入
任务队列
然后继续执行下面的同步代码
b = a + 1;
，当
b = a + 1;
执行完毕，所有同步代码都被执行完成，此时 JavaScript 主线程再去
任务队列
中取出需要执行的任务来执行，也就是 1 秒后执行
foo()
。
因为
b = a + 1;
先于
foo()
执行，所以这段异步操作执行后，变量
b
最终结果为
NaN
。
回调函数
介绍了
同步
和
异步
的概念，我们再来看下何为
回调函数
。
在
异步
操作示例中，
setTimeout(foo, 1000);
这句代码中的
foo
就可以被称作
回调函数
。所谓
回调函数
，就是被主线程放入到
任务队列
中的代码，这段代码通常以函数为单位，并且等到所有
同步
代码执行完成以后才会被执行。
所以上面的
异步
操作示例程序如果想得到与
同步
操作一样的结果，就得改成这样：
let a, b;
function foo() {
a = 1;
b = a + 1;
console.log(b); //2
}
setTimeout(foo, 1000); //1 秒以后再调用 foo()
因为计算
b
的值时依赖
a
的值，而
a = 1;
是在
回调函数
中执行的，也就是说所有
同步
代码执行完成以后才会执行
回调函数
中的
异步
代码，所以
b = a + 1;
也要移动到
回调函数
中。
回调函数
中的代码也是顺序执行的，所以
b = a + 1;
语句要放在
a = 1;
语句之后。这样就能使变量
b
最终结果为
2
。
回调函数应用
在 JavaScript 编程中，
AJAX
操作可以说是非常常见的
异步
操作场景了。如果你不了解
AJAX
的概念，那么我强烈建议你学习一下。
以下是一个使用
jQuery
发送
AJAX
请求的示例：
function handleSuccess(res) {
console.log(res);
}
function handleError(xhr) {
console.log(xhr.status);
}
$.ajax({
type: 'GET',
url: 'http://localhost:3000/',
success: handleSuccess,
error: handleError
});
其中
success
注册请求成功的
回调函数
handleSuccess
，
error
注册请求失败的
回调函数
handleError
。
当
AJAX
请求成功并得到响应，JavaScript 运行时会自动调用
handleSuccess
，请求失败则自动调用
handleError
。
这里使用
回调函数
的目的，就是为了
异步
处理请求结果。因为发送
AJAX
请求是一个比较耗时的操作，如果
同步
处理，则会大大降低 JavaScript 运行效率。当
AJAX
请求发出以后，我们并不知道何时获得响应，所以采用
异步
编程的方式，将处理响应的代码注册为
回调函数
。
可以发现，
回调函数
和
异步
密不可分，
回调函数
的概念只会出现在
异步
编程中，
同步
编程是没有必要存在
回调函数
的。
P.S.
文中对 JavaScript
异步
执行机制描述并不准确，要想理解 JavaScript
异步
执行机制则必须要学习
Event Loop
。本文并不想引入太多复杂的概念，只想让初学
异步
编程的人能够快速理解什么是
回调函数
。
如果你是一个 JavaScript 开发者，那么本文到此就结束了。如果你恰巧也是一个 Python 开发者，你还可以继续看下去。
对于写过 Python 爬虫的人来说，一定听说过 Scrapy 这个非常有名的爬虫框架，你可能在 Scrapy 项目的 spider 文件中见到过如下类似的代码：
class DoubanSpider(scrapy.Spider):
name = 'douban'
allowed_domains = ['movie.douban.com']
def start_requests(self):
for i in range(0, 10):
url = f'https://movie.douban.com/top250?start={i * 25}'
yield scrapy.Request(url=url, callback=self.parse)
其中
callback=self.parse
就是将
self.parse
注册为
回调函数
。因为 Scrapy 是一个
异步
爬虫框架，当
scrapy.Request
发出请求以后，程序并不会阻塞，而当请求成功并得到响应时，Scrapy 会自动调用我们注册的
回调函数
self.parse
，这与
jQuery
的
AJAX
如出一辙。
在用 Python 编程时，大部分时间都在写
同步
代码，所以很多初学者在初次接触
异步
编程时会感到不适应。当你在学习一门编程语言中陷入困惑，也许可以在其他编程语言中找到灵感。