面试题：TypeScript 装饰器 AOP 编程的性能优化与设计考量

性能问题原因分析

额外函数调用开销：每次使用装饰器，都会创建新的函数包裹原函数，增加了函数调用栈的深度和额外的函数调用开销。在大规模应用中，频繁调用这些被装饰函数会导致性能下降。
元数据处理开销：装饰器常与元数据操作相关，如使用 Reflect API 读取和设置元数据。频繁的元数据操作，尤其是在循环或高频调用场景下，会带来额外的性能开销。
代码体积增大：大量装饰器的使用会使代码体积膨胀，增加了打包和加载时间，特别是在初始加载阶段，对应用的启动性能产生影响。

设计和实现层面优化

减少不必要的装饰器使用：仔细评估业务场景，仅在真正需要 AOP 功能的地方使用装饰器，避免过度使用。
缓存元数据：对于需要频繁读取的元数据，进行缓存处理。例如，在第一次读取元数据后，将其存储在一个变量中，后续直接使用缓存数据，减少 Reflect API 的调用次数。
合并装饰器：如果多个装饰器执行类似功能，考虑将它们合并为一个装饰器，减少函数嵌套层数和调用开销。
懒加载装饰器：对于一些不急需执行的装饰器逻辑，采用懒加载方式，即在真正需要时才执行装饰器逻辑，而不是在模块加载时就执行。

优化后的 AOP 装饰器示例（日志记录场景）

假设我们有一个服务类，其中的方法需要记录调用日志。

// 缓存元数据存储
const methodCallLogMetadataKey = Symbol('methodCallLog');
const methodCallLogCache: Map<Function, string[]> = new Map();

function logMethodCall(target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
    const originalMethod = descriptor.value;

    // 从缓存中获取日志记录
    let logs = methodCallLogCache.get(originalMethod);
    if (!logs) {
        logs = [];
        methodCallLogCache.set(originalMethod, logs);
    }

    descriptor.value = function (...args: any[]) {
        const startTime = new Date();
        console.log(`Calling method ${propertyKey} at ${startTime}`);
        const result = originalMethod.apply(this, args);
        const endTime = new Date();
        console.log(`Method ${propertyKey} finished at ${endTime}, execution time: ${endTime - startTime}ms`);
        logs.push(`Call at ${startTime}, execution time: ${endTime - startTime}ms`);
        return result;
    };

    // 提供获取日志记录的方法
    target.getMethodCallLogs = function () {
        return logs;
    };

    return descriptor;
}

class UserService {
    @logMethodCall
    getUserById(id: number) {
        // 模拟业务逻辑
        return { id, name: 'User' + id };
    }
}

const userService = new UserService();
const user = userService.getUserById(1);
console.log(user);
const logs = userService.getMethodCallLogs();
console.log(logs);

在上述示例中，通过缓存日志记录，减少了每次调用时不必要的重复操作，同时展示了如何在具体业务场景（日志记录）中优化 AOP 装饰器的实现。

面试题：TypeScript 装饰器 AOP 编程的性能优化与设计考量

知识考点

面试题答案

性能问题原因分析

设计和实现层面优化

优化后的 AOP 装饰器示例（日志记录场景）