Python3-异步进程回调函数(callback())介绍
1. 异步进程是什么？
在Python中，如果我们需要执行某个长时间运行的任务（比如网络请求、磁盘读写等），就需要将该任务放入后台进程中去执行，这就是异步进程。
1.1 使用异步进程的好处
使用异步进程的一个很大的好处就是可以提高程序的运行效率。当一个任务需要等待I/O操作完成后才能继续执行时，传统上，程序会一直等待直到I/O操作完成，这段时间程序将会一直阻塞。此时如果使用异步进程，我们可以将I/O操作放在子进程中，然后将主进程挂起，等待子进程完成之后再回调主进程，从而实现异步操作。
1.2 异步进程的执行流程
异步进程的执行流程，可以简化为以下三个步骤：
1. 创建子进程：使用Python中的Process类来创建子进程。
2. 执行异步操作：在子进程中执行需要进行异步操作的任务。
3. 回调主进程：当异步操作完成后，主进程会通过回调函数（callback）来处理操作结果。
2. 回调函数(callback)是什么？
在异步编程中，callback是非常重要的一种编程模式。它的主要作用是在异步操作完成后，通知主进程进行后续处理。在Python中，callback通常由主进程定义，然后作为参数传递给子进程中的异步操作函数。
2.1 回调函数的定义
回调函数的定义非常简单，只需要在函数名前面加上@asyncio.coroutine和@app.callback()即可。下面是一个简单的例子：
import asyncio
from dash import Dash
import dash_core_components as dcc
import dash_html_components as html
app = Dash(__name__)
async def get_data():
# 异步获取数据
await asyncio.sleep(5)
data = {'temperature': 23.4, 'humidity': 38.5}
return data
@app.callback(
dash.dependencies.Output('output_div', 'children'),
[dash.dependencies.Input('input_div', 'value')]
)
async def update_output_div(input_value):
data = await get_data()
result = "当前温度为{:.1f}℃，湿度为{:.1f}%".format(data['temperature'], data['humidity'])
return result
app.layout = html.Div(children=[
html.H1(children='Hello Dash'),
html.Div(children='''
输入要查询的城市名称：
'''),
dcc.Input(id='input_div', type='text', value='北京'),
html.Div(id='output_div')
])
if __name__ == '__main__':
app.run_server(debug=True)
回调函数update_output_div()会在输入框input_div中的文本改变时被调用。它将异步调用get_data()函数来获取数据，然后使用format()函数将数据格式化成字符串并返回给页面。
2.2 回调函数的执行
当页面加载完成后，用户操作输入框时，输入框的值就会发送给update_output_div()函数，该函数之前已经注册为input_div的回调函数。当输入框的值发生变化时，回调函数就会被触发，然后异步调用get_data()函数。当get_data()函数返回数据后，就会将数据格式化成字符串并返回给页面。
3. 实现异步进程回调函数的步骤
下面是实现异步进程和回调函数的具体步骤：
3.1 创建进程
使用Python中的Process类来创建子进程，可以参考以下代码：
import asyncio
from multiprocessing import Process
import time
def async_work(callback):
result = {'temperature': 23.4, 'humidity': 38.5}
time.sleep(5)
callback(result)
def print_result(result):
result_str = "当前温度为{:.1f}℃，湿度为{:.1f}%".format(result['temperature'], result['humidity'])
print(result_str)
if __name__ == '__main__':
p = Process(target=async_work, args=(print_result,))
p.start()
p.join()
在上面的例子中，我们使用Process类创建了一个名为p的子进程，同时给出了子进程需要执行的函数async_work()和回调函数print_result()。
3.2 执行异步操作
将需要异步执行的操作放入子进程中执行，可以参考以下代码：
def async_work(callback):
coroutine = get_data()
loop = asyncio.new_event_loop()
asyncio.set_event_loop(loop)
result = loop.run_until_complete(coroutine)
loop.close()
callback(result)
async def get_data():
# 异步获取数据
await asyncio.sleep(5)
data = {'temperature': 23.4, 'humidity': 38.5}
return data
在上面的例子中，我们定义了一个名为async_work()的函数作为子进程的执行函数。在该函数中，我们使用loop.run_until_complete()函数来执行异步操作。在异步操作完成之后，我们回调主进程中的函数print_result()来处理结果。
3.3 回调主进程
当子进程执行完成之后，我们将执行结果通过回调函数传递给主进程，可以参考以下代码：
def async_work(callback):
coroutine = get_data()
loop = asyncio.new_event_loop()
asyncio.set_event_loop(loop)
result = loop.run_until_complete(coroutine)
loop.close()
callback(result)
def print_result(result):
result_str = "当前温度为{:.1f}℃，湿度为{:.1f}%".format(result['temperature'], result['humidity'])
print(result_str)
if __name__ == '__main__':
p = Process(target=async_work, args=(print_result,))
p.start()
p.join()
在上面的例子中，我们在子进程中异步调用get_data()函数来获取数据，然后将获取到的数据作为参数传递给回调函数print_result()来处理。在主进程中，我们使用Process类创建子进程，并将函数async_work()作为子进程的执行函数，将回调函数print_result()作为参数传递给async_work()函数。
4. 总结
本文介绍了Python3中异步进程回调函数的实现。首先我们介绍了异步进程和回调函数的概念，然后通过一个简单的示例演示了如何实现异步进程和回调函数。在实际编程中，我们可以根据具体的需要，选择合适的方式来实现异步进程和回调函数。同时应该注意，异步编程虽然能够提高程序的运行效率，但也需要更加谨慎地处理代码的逻辑，避免出现漏洞和错误。