同步回调函数和异步回调函数

Posted 2020-11-23 still-smile

回调函数

回调函数一般是在封装接口的时候，回调显得特别重要，我们首先假设有两个程序员在写代码，A程序员写底层驱动接口，B程序员写上层应用程序，然而此时底层驱动接口A有一个数据d需要传输给B，此时有两种方式： 
1.A将数据d存储好放在接口函数中，B自己想什么时候去读就什么时候去读，这就是我们经常使用的函数调用，此时主动权是B。 
2.A实现回调机制，当数据变化的时候才将通知B，你可以来读取数据了，然后B在用户层的回调函数中读取速度d，完成OK。此时主动权是A。 
很明显第一种方法太低效了，B根本就不知道什么时候该去调用接口函数读取数据d。而第二种方式由于B的读取数据操作是依赖A的，只有A叫B读数据，那么B才能读数据。也即是实现了中断读取。 
那么回调是怎么实现的呢，其实回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果用户层B把函数的指针（地址）作为参数传递给底层驱动A，当这个指针在A中被用为调用它所指向的函数时，我们就说这是回调函数。 
注意：是在A中被调用，这里看到尽管函数是在B中，但是B却不是自己调用这个函数，而是将这个函数的函数指针通过A的接口函数传自A中了，由A来操控执行，这就是回调的意义所在。 

同步回调和异步回调

首先，理解几个概念:

1.回调可以是同步也可以是异步

2.同步可以是单线程也可以是多线程

   异步必须是多线程或多进程（每个进程可以是单线程） ==> 换句话说，异步必须依靠多线程或多进程才能完成

同步回调：把函数b传递给函数a。执行a的时候，回调了b，a要一直等到b执行完才能继续执行；

异步回调：把函数b传递给函数a。执行a的时候，回调了b，然后a就继续往后执行，b独自执行。

直接看例子

A.h

#ifndef A_H
#define A_H

typedef void (*pcb)(int a); //函数指针定义，后面可以直接使用pcb，方便
void SetCallBackFun(int a, pcb callback);

#endif

同步回调

synA.c

#include <stdio.h>
#include "A.h"
 
//-----------------------底层实现A-----------------------------
//留给应用层B的接口函数
void SetCallBackFun(int a, pcb callback)
{
　　printf("A:start
");
　　callback(a);
　　printf("A:end
");
}

synB.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include "A.h"
//-----------------------应用者B-------------------------------
 
void fCallBack(int a) // 应用者增加的函数，此函数会在A中被执行
{
　　//do something
　　printf("B:start
");
　　printf("a = %d
",a);
　　sleep(5);
　　printf("B:end
");
}
 
int main(void)
{
　　SetCallBackFun(4,fCallBack);
　　return 0;
}

异步回调

asynA.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include "A.h"
//-----------------------底层实现A-----------------------------
typedef struct parameter{
　　int a ;
　　pcb callback;
}parameter;
 
void* callback_thread(void *p1)//此处用的是一个线程
{
　　//do something
　　parameter* p = (parameter*)p1 ;
　　sleep(5);
　　p->callback(p->a);//函数指针执行函数，这个函数来自于应用层B
}
 
//留给应用层B的接口函数
void SetCallBackFun(int a, pcb callback)
{
　　printf("A:start
");
　　parameter *p = malloc(sizeof(parameter)) ;
　　p->a = a;
　　p->callback = callback;
 
　　//创建线程
　　pthread_t pid;
　　pthread_create(&pid,NULL,callback_thread,(void *) p);
　　printf("A:end
");
 
　　//阻塞，等待线程pid结束，才往下走
　　pthread_join(pid,NULL);
}

asynB.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include "A.h"
//-----------------------应用者B-------------------------------
void fCallBack(int a) // 应用者增加的函数，此函数会在A中被执行
{
　　//do something
　　printf("B:start
");
　　printf("a = %d
",a);
　　sleep(5);
　　printf("B:end
");
}
 
int main(void)
{
　　SetCallBackFun(4,fCallBack);
　　return 0;
}

运行结果比较：

同步回调	异步回调
A:start B:start a = 4 B:end A:end	A:start A:end B:start a = 4 B:end

由执行结果可以看出：同步回调，A需要等待B执行完成才能执行A剩余的操作；异步回调，A刚执行B，不必等待B结束，就执行A剩余的操作，之后B的操作也随之end。