Node.js的回调问题

Node.js的回调问题2015-06-11 infoq 吴海星Node.js需要按顺序执行异步逻辑时一般采用后续传递风格，也就是将后续逻辑封装在回调函数中作为起始函数的参数，逐层嵌套。这种风格虽然可以提高CPU利用率，降低等待时间，但当后续逻辑步骤较多时会影响代码的可读性，结果代码的修改维护变得很困难。根据这种代码的样子，一般称其为"callback hell"或"pyramid of doom"，本文称之为回调大坑，嵌套越多，大坑越深。

坑的起源

后续传递风格

为什么会有坑？这要从后续传递风格（continuation-passing style--CPS）说起。这种编程风格最开始是由Gerald Jay Sussman和Guy L. Steele, Jr. 在AI Memo 349上提出来的，那一年是1975年，Schema语言的第一次亮相。既然JavaScript的函数式编程设计原则主要源自Schema，这种风格自然也被带到了Javascript中。

这种风格的函数要有额外的参数：“后续逻辑体”，比如带一个参数的函数。CPS函数计算出结果值后并不是直接返回，而是调用那个后续逻辑函数，并把这个结果作为它的参数。从而实现计算结果在逻辑步骤之间的传递，以及逻辑的延续。也就是说如果要调用CPS函数，调用方函数要提供一个后续逻辑函数来接收CPS函数的“返回”值。

回调

在JavaScript中，这个“后续逻辑体”就是我们常说的回调（callback）。这种作为参数的函数之所以被称为回调，是因为它一般在主程序中定义，由主程序交给库函数，并由它在需要时回来调用。而将回调函数作为参数的，一般是一个会占用较长时间的异步函数，要交给另一个线程执行，以便不影响主程序的后续操作。如下图所示：

在JavaScript代码中，后续传递风格就是在CPS函数的逻辑末端调用传入的回调函数，并把计算结果传给它。但在不需要执行处理时间较长的异步函数时，一般并不需要用这种风格。我们先来看个简单的例子，编程求解一个简单的5元方程：

x+y+z+u+v=16x+y+z+u-v=10x+y+z-u=11x+y-z=8x-y=2

对于x+y=a;x-y=b这种简单的二元方程我们都知道如何求解，这个5元方程的运算规律和这种二元方程也没什么区别，都是两式相加除以2求出前一部分，两式相减除以2求出后一部分。5元方程的前一部分就是4元方程的和值，依次类推。我们的程序写出来就是：

代码清单1. 普通解法-calnorm.js

var res = new Int16Array（[16,10,11,8,2]）,l= res.length;var variables = [];for（var i = 0;i < l;i++） {if（i === l-1） {variables[i] = res[i];}else {variables[i] = calculateTail（res[i],res[i+1]）;res[i+1] = calculateHead（res[i],res[i+1]）;}}function calculateTail（x,y） {return （x-y）/2;}function calculateHead（x,y） {return （x+y）/2;}