面试题：TypeScript剩余参数在复杂场景下的性能剖析

Question

在一个大型前端项目中，有一个频繁调用的函数`processData`，它可能接受不同数量和类型的参数。现在你需要使用TypeScript剩余参数对其进行重构，要求实现一个类型安全且高性能的解决方案。请详细描述你的重构思路，并通过性能测试（可以使用如Benchmark.js）对比重构前后的性能差异，分析剩余参数在这种复杂场景下如何提升性能。

Answer 1

重构思路

1. 定义函数类型：由于processData可能接受不同数量和类型的参数，使用TypeScript的剩余参数语法...args: any[]来定义函数参数，这样可以接受任意数量和类型的参数。但为了类型安全，更好的做法是定义一个元组类型来约束参数类型。例如，如果已知processData可能接受一个字符串和多个数字，可以定义为(...args: [string, ...number[]]) => void。
2. 函数实现：在函数内部，根据传入参数的不同类型和数量进行相应的逻辑处理。
3. 类型检查：利用TypeScript的类型系统，在编译阶段对调用processData函数时传入的参数进行类型检查，确保类型安全。

示例代码

// 重构前
function processDataOld(a: any, b: any, ...rest: any[]) {
    // 处理逻辑
    console.log(a, b, rest);
}

// 重构后
function processData(...args: [string, ...number[]]) {
    const str = args[0];
    const nums = args.slice(1);
    // 处理逻辑
    console.log(str, nums);
}

性能测试

1. 安装Benchmark.js：通过npm install benchmark安装。
2. 编写性能测试代码：

const Benchmark = require('benchmark');
const suite = new Benchmark.Suite;

// 重构前的调用
function callOld() {
    processDataOld('test', 1, 2, 3);
}

// 重构后的调用
function callNew() {
    processData('test', 1, 2, 3);
}

// 添加测试用例
suite
.add('processDataOld', callOld)
.add('processData', callNew)
// 添加监听事件
.on('cycle', function (event) {
    console.log(String(event.target));
})
.on('complete', function () {
    console.log('Fastest is'+ this.filter('fastest').map('name'));
})
// 运行测试
.run({ 'async': true });

性能差异分析

• 剩余参数提升性能的原因：在复杂场景下，剩余参数减少了函数重载的数量。传统方式可能需要为不同参数数量和类型组合编写多个重载函数，这在函数调用时会增加编译器解析重载函数的开销。而剩余参数通过统一处理所有可能的参数组合，在编译和运行时都减少了不必要的类型检查和函数查找开销，从而提升了性能。在性能测试中，如果processData函数调用频率很高，使用剩余参数重构后的版本在执行速度上可能会有明显提升，从Benchmark.js的测试结果中可以直观看到重构后函数的执行时间更短，吞吐量更高。