面试题：TypeScript 抽象类在复杂前端架构中的深度应用与陷阱规避

Question

在一个大型的前端单页应用（SPA）架构中，涉及用户权限管理、模块加载、数据缓存等多个复杂功能模块。请说明如何运用 TypeScript 抽象类来构建通用的基础架构部分，以实现模块间的低耦合、高内聚。同时，分析在这种复杂场景下使用抽象类可能会遇到哪些陷阱，以及如何规避这些陷阱。

Answer 1

运用TypeScript抽象类构建通用基础架构

1. 用户权限管理
   • 定义一个抽象类BasePermission，其中包含抽象方法checkPermission，不同的权限检查逻辑可以通过继承这个抽象类来实现。

   // 抽象类定义
   abstract class BasePermission {
       abstract checkPermission(): boolean;
   }
   // 具体的权限实现类
   class AdminPermission extends BasePermission {
       checkPermission(): boolean {
           // 管理员权限检查逻辑
           return true;
       }
   }
   class UserPermission extends BasePermission {
       checkPermission(): boolean {
           // 普通用户权限检查逻辑
           return false;
       }
   }
   

2. 模块加载
   • 创建抽象类BaseModuleLoader，包含抽象方法loadModule。这样不同类型的模块加载方式（如异步加载、同步加载）可以通过继承来实现。

   abstract class BaseModuleLoader {
       abstract loadModule(moduleName: string): Promise<any>;
   }
   class AsyncModuleLoader extends BaseModuleLoader {
       async loadModule(moduleName: string): Promise<any> {
           // 异步加载模块逻辑
           return import(`./${moduleName}`);
       }
   }
   

3. 数据缓存
   • 定义BaseDataCache抽象类，包含setCache和getCache抽象方法。不同的数据缓存策略（如内存缓存、本地存储缓存）可通过继承实现。

   abstract class BaseDataCache {
       abstract setCache(key: string, value: any): void;
       abstract getCache(key: string): any;
   }
   class MemoryDataCache extends BaseDataCache {
       private cache: { [key: string]: any } = {};
       setCache(key: string, value: any): void {
           this.cache[key] = value;
       }
       getCache(key: string): any {
           return this.cache[key];
       }
   }
   

4. 实现低耦合、高内聚
   • 通过抽象类，各个功能模块的具体实现与其他模块解耦。例如，权限管理模块不需要关心模块加载和数据缓存的具体实现。同时，每个抽象类及其子类专注于自身的功能，实现了高内聚。比如BasePermission及其子类只负责权限相关的操作。

使用抽象类可能遇到的陷阱及规避方法

1. 陷阱：过度抽象
   • 问题描述：定义过多不必要的抽象类，导致代码结构复杂，难以理解和维护。
   • 规避方法：在设计抽象类时，要基于实际需求，确保每个抽象类都有明确的存在意义。可以通过对业务场景的详细分析，只抽取那些真正具有共性且需要不同实现的部分为抽象类。
2. 陷阱：抽象类继承层次过深
   • 问题描述：继承层次过深会使代码的可读性和可维护性变差，同时增加查找和理解代码逻辑的难度。
   • 规避方法：尽量控制继承层次，一般不超过三层。如果发现继承层次可能过深，可以考虑使用组合（composition）来代替继承，将功能拆分成更小的组件进行组合，而不是过度依赖继承关系。
3. 陷阱：抽象类与具体实现类之间的强依赖
   • 问题描述：如果抽象类依赖于具体实现类的细节，当具体实现类发生变化时，抽象类也需要修改，破坏了低耦合原则。
   • 规避方法：在抽象类中只定义通用的接口和抽象方法，避免在抽象类中使用具体实现类特有的属性或方法。确保抽象类的设计是基于通用的、稳定的需求，而不是特定实现的细节。