面试题：TypeScript抽象类与接口在大型项目架构中的权衡与优化

Question

在一个大型前端项目中，涉及到多个模块的交互和复用。某些模块需要特定的行为约束，而某些模块需要共享一些基础的实现逻辑。请详细阐述在这种场景下，如何权衡使用抽象类和接口来优化项目架构，以达到更好的可维护性、可扩展性和性能。并结合具体的项目案例（可以是假设的，但需具备一定真实性）进行说明。

Answer 1

抽象类与接口的特性分析

1. 抽象类：
   • 特点：可以包含抽象方法和具体方法，有成员变量，可以有构造函数。子类继承抽象类，只能单继承。
   • 适用场景：当多个模块有一些共同的基础实现逻辑，并且这些模块之间具有一定的“is - a”关系时，适合使用抽象类。例如，一个电商项目中，“商品”可以是一个抽象类，“电子产品”“服装”等具体商品类继承自“商品”抽象类，“商品”抽象类中可以定义如“获取商品名称”“获取商品价格”等通用方法的具体实现。
2. 接口：
   • 特点：只能包含抽象方法（在 Java 8 及以后可以有默认方法和静态方法，但主要还是抽象方法），没有成员变量（只有静态常量），没有构造函数。类可以实现多个接口。
   • 适用场景：当需要对模块进行特定的行为约束，且这些模块之间不存在严格的“is - a”关系时，适合使用接口。比如在电商项目中，“可打折”“可评价”可以定义为接口，不同类型的商品只要实现这些接口，就具备相应的行为。

权衡使用的原则

1. 可维护性：
   • 抽象类：如果多个模块的基础逻辑变化频繁，使用抽象类更便于维护，因为修改抽象类中的基础方法，所有子类都会继承这些修改。例如电商项目中，如果商品价格的计算逻辑改变，在“商品”抽象类中修改“获取商品价格”方法，所有具体商品子类都会应用新的逻辑。
   • 接口：当特定行为约束发生变化时，接口更易于维护。因为实现接口的类可以独立修改其实现，不影响其他实现该接口的类。如“可打折”接口的打折算法改变，每个实现该接口的商品类可以独立调整自己的打折逻辑。
2. 可扩展性：
   • 抽象类：由于单继承的限制，扩展性相对较弱。如果一个类已经继承了一个抽象类，就不能再继承其他抽象类来扩展功能。比如“电子产品”类继承了“商品”抽象类，就不能再继承其他抽象类。
   • 接口：类可以实现多个接口，扩展性强。一个商品类可以同时实现“可打折”“可评价”“可收藏”等多个接口，灵活增加功能。
3. 性能：
   • 抽象类：由于可以有具体方法和成员变量，在内存使用上相对接口可能会稍大一些，但如果合理设计，对性能影响不大。例如“商品”抽象类中如果有一些成员变量用于缓存商品的某些信息，可能会占用一定内存。
   • 接口：接口只定义方法签名，没有成员变量，在内存使用上相对更轻量级，性能损耗较小。

具体项目案例

假设我们正在开发一个在线教育平台前端项目。

1. 模块分析：
   • 项目中有课程模块、学习资料模块等多个模块。课程模块又分为视频课程、图文课程等不同类型。
   • 课程模块需要共享一些基础逻辑，如获取课程基本信息（标题、简介等），不同类型课程有不同的展示方式但都需要遵循一定的展示规范。
2. 架构设计：
   • 使用抽象类：定义一个“课程”抽象类，包含获取课程基本信息等基础方法的具体实现。“视频课程”类和“图文课程”类继承自“课程”抽象类。这样，当课程基本信息的获取逻辑改变时，只需要在“课程”抽象类中修改，所有课程子类都会应用新逻辑，提高可维护性。
   • 使用接口：定义“可预览”接口，规定课程预览的行为。“视频课程”和“图文课程”都实现该接口，但各自有不同的预览实现方式。如果后续需要增加新的课程类型，只要实现“可预览”接口即可，增强了可扩展性。同时，接口的轻量级特性也保证了一定的性能优势。