回调函数详解 | Baeldung中文网

1. 引言

在本篇文章中，我们将深入探讨什么是回调函数（Callback Functions），以及它们在实际开发中的应用场景。回调函数是现代编程中非常常见的一种设计模式，尤其在异步编程和事件驱动架构中尤为重要。

2. 什么是回调函数？

回调函数（Callback Function） 是指被作为参数传递给另一个函数，并在该函数内部被调用的函数。

简单来说：

如果一个函数 A 接收另一个函数 B 作为参数，并在执行过程中调用了 B，那么 B 就是 A 的回调函数。

回调函数也被称为“call-after”函数，因为它们通常是在某个操作完成后被调用的。

2.1 示例说明

我们以两个函数 f 和 g 为例：

f 负责执行某个操作
g 是回调函数，用于处理 f 的结果

在常规调用中，我们是这样调用的：

非回调场景

而在回调模式中，我们把 g 作为参数传给 f：

回调场景

这种方式使得函数之间的耦合度更低，扩展性更强。

3. 同步回调

同步回调（Synchronous Callback） 是指回调函数在主调函数执行期间被调用，并且主调函数会等待回调执行完成才继续执行。

示例代码：

function printCallBack(someCallBackFunction):
    print(someCallBackFunction())

function integerCallBackFunction():
    return 42

function helloWorldCallBackFunction():
    return "Hello, world!"

// 使用方式
printCallBack(helloWorldCallBackFunction)
// 输出 "Hello, world!"

printCallBack(integerCallBackFunction)
// 输出 "42"

在这个伪代码中，printCallBack 接收一个回调函数作为参数，并在其内部调用该函数，输出其返回值。通过传入不同的回调函数，我们可以实现不同的行为。

✅ 优点：逻辑清晰，顺序执行
❌ 缺点：阻塞主线程，可能影响性能

4. 异步回调中的回调函数

在异步编程中，回调函数被广泛用于处理耗时操作（如网络请求、数据库读写等），避免程序因等待操作完成而“卡住”。

4.1 异步调用中的回调

比如我们想先更新数据库，再读取数据：

❌ 错误做法（不使用回调）：

async function updateDatabase():
    Perform an asynchronous database update
    return

function readDatabase():
    result <- read database request
    print(result)

// 执行
updateDatabase()
readDatabase()
// 可能打印出更新前的数据

由于 updateDatabase() 是异步的，readDatabase() 可能在更新完成前就执行，导致读取到旧数据。

✅ 正确做法（使用回调）：

async function updateDBWithCB(callBackFunction):
    Perform an asynchronous database update
    Call callBackFunction()
    return

function readDatabase():
    result <- read database request
    print(result)

// 执行
updateDBWithCB(readDatabase)
// 此时读取到的是更新后的数据

通过将 readDatabase 作为回调传递给 updateDBWithCB，我们确保了读取操作在更新完成后才执行。

4.2 异步回调函数

有些场景中，我们并不希望等待回调函数执行完成。例如：

处理耗时任务完成后触发通知
用户点击按钮后执行异步请求并回调处理结果

这种情况下，回调函数是异步执行的，即原函数返回后，回调函数才在后台执行。

⚠️ 注意：这与前面的“同步回调在异步上下文中使用”不同，这里是回调本身也是异步的。

常见应用场景包括：

事件监听（如点击、滚动等）
I/O 操作（如文件读写、网络请求）
错误处理、中断处理等

5. 回调函数的实际应用

回调函数在现代软件开发中无处不在。以下是两个常见的应用场景。

5.1 浏览器中的异步函数

JavaScript 是浏览器端广泛使用的语言，其异步编程模型大量使用回调函数来处理异步操作，如：

网络请求（AJAX）
用户交互（点击、输入等）
动画执行

示例：点击按钮后请求数据并显示

document.getElementById('fetchDataBtn').addEventListener('click', function() {
    fetch('https://api.example.com/data')
        .then(response => response.json())
        .then(data => {
            console.log(data);
        });
});

在这里，addEventListener 的第二个参数是一个回调函数，当按钮被点击时执行。

✅ 优点：避免阻塞 UI，提升用户体验
❌ 缺点：嵌套回调容易造成“回调地狱”

5.2 神经网络训练中的回调函数

在深度学习训练中，回调函数常用于在训练的不同阶段插入自定义逻辑，例如：

每个 epoch 结束后保存模型
监控损失值并提前停止训练
日志记录、可视化等

示例：Keras 中的回调函数

my_callbacks = [
    tf.keras.callbacks.EarlyStopping(patience=2),
    tf.keras.callbacks.ModelCheckpoint(filepath='model.{epoch}-{val_loss}.h5')
]
model.fit(dataset, epochs=10, callbacks=my_callbacks)

上面代码中，我们使用了两个回调函数：

EarlyStopping：当验证损失连续 2 个 epoch 不下降时停止训练
ModelCheckpoint：每个 epoch 后保存模型快照

这些回调函数在每个 epoch 结束时自动执行。

6. 总结

本文我们深入介绍了回调函数的概念、分类及其在不同编程场景中的实际应用。回调函数是实现异步编程、事件驱动、插件机制等高级功能的基础。

✅ 优点：

提高代码复用性
增强扩展性和灵活性
支持异步与事件驱动编程

❌ 缺点：

过度使用可能导致代码可读性下降
回调嵌套容易造成“回调地狱”

在实际开发中，合理使用回调函数，结合 Promise、async/await 等现代异步编程手段，可以写出更优雅、可维护的代码。

Persistence

REST

Security