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面试题:TypeScript参数装饰器依赖注入的优化场景问题

假设在一个大型前端项目中,使用TypeScript参数装饰器实现依赖注入。随着项目规模扩大,发现依赖注入的性能出现瓶颈。请分析可能的原因,并提出至少两种优化方案。
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前端开发TypeScript

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可能原因分析

  1. 频繁创建实例:每次通过依赖注入获取实例时都创建新实例,导致大量对象创建开销。
  2. 装饰器执行性能:TypeScript装饰器本身在运行时会有额外开销,在大型项目中大量使用可能导致性能问题。
  3. 依赖查找算法复杂度:如果依赖查找算法复杂度高,如每次查找都遍历大量依赖关系,会增加性能开销。
  4. 循环依赖:处理循环依赖时的复杂逻辑和反复检查可能导致性能瓶颈。

优化方案

  1. 实例缓存
    • 使用一个缓存机制,如Map对象,在第一次创建实例后将其缓存起来。下次获取依赖时,先检查缓存中是否已有实例,若有则直接返回缓存实例,避免重复创建。
    const instanceCache = new Map<string, any>();
    function injectable(target: any, propertyKey: string) {
        let instance;
        return function() {
            if (!instanceCache.has(propertyKey)) {
                instance = new target();
                instanceCache.set(propertyKey, instance);
            }
            return instanceCache.get(propertyKey);
        };
    }
    
  2. 减少装饰器使用
    • 对部分非关键依赖,不使用装饰器进行注入,改为手动实例化和传递依赖。这样可以减少装饰器带来的额外开销。
    • 例如,一些简单工具类,不需要通过依赖注入的方式获取,直接在需要使用的地方实例化。
  3. 优化依赖查找算法
    • 采用更高效的数据结构来存储依赖关系,如哈希表或树结构,以降低查找依赖的时间复杂度。
    • 可以预先构建依赖关系图,在查找依赖时能快速定位,而不是每次都进行复杂的遍历。
  4. 处理循环依赖
    • 在检测到循环依赖时,使用代理对象作为临时占位符,先返回代理对象,待所有依赖实例化完成后再填充真实对象。
    • 例如,使用Proxy对象创建代理,在代理的get方法中判断是否真实对象已准备好,若未准备好则继续等待或抛出合适的错误。
    function createProxyForCircularDependency() {
        return new Proxy({}, {
            get(target, prop) {
                // 这里可以实现等待真实对象准备好的逻辑
                throw new Error('Circular dependency detected, object not ready yet');
            }
        });
    }