面试题：TypeScript类装饰器工厂函数与多装饰器组合的深度优化与实践

Question

假设你正在开发一个大型前端项目，涉及大量的组件类需要使用装饰器进行功能增强。请详细说明如何利用类装饰器的工厂函数和多装饰器组合来优化代码结构、提高可维护性和性能。例如，在处理组件的日志记录、性能监控以及权限控制等多方面功能时，如何设计一套高效的装饰器系统，包括如何避免装饰器之间的冲突，以及如何进行依赖管理。

Answer 1

1. 类装饰器的工厂函数

类装饰器工厂函数是一个返回类装饰器的函数，这种方式增加了装饰器的灵活性。

示例：日志记录装饰器工厂函数

function Logger(logLevel: 'debug' | 'info' | 'error') {
    return function (target: Function) {
        const originalMethod = target.prototype.render;
        target.prototype.render = function () {
            if (logLevel === 'debug') {
                console.debug('Rendering component...');
            } else if (logLevel === 'info') {
                console.info('Rendering component...');
            } else {
                console.error('Error while rendering component');
            }
            return originalMethod.apply(this, arguments);
        };
    };
}

优势

• 可配置性：通过传入不同参数（如上述的logLevel），可以灵活定制装饰器行为。
• 复用性：同一工厂函数可根据不同配置创建多个不同行为的装饰器。

2. 多装饰器组合

在一个类上应用多个装饰器，能实现多方面功能增强。

示例：组合日志记录、性能监控和权限控制装饰器

function PerformanceMonitor(target: Function) {
    const originalMethod = target.prototype.render;
    target.prototype.render = function () {
        const start = Date.now();
        const result = originalMethod.apply(this, arguments);
        const end = Date.now();
        console.log(`Rendering took ${end - start} ms`);
        return result;
    };
}

function AuthCheck(target: Function) {
    const originalMethod = target.prototype.render;
    target.prototype.render = function () {
        const hasPermission = true; // 这里替换为实际权限检查逻辑
        if (hasPermission) {
            return originalMethod.apply(this, arguments);
        } else {
            throw new Error('Permission denied');
        }
    };
}

@Logger('info')
@PerformanceMonitor
@AuthCheck
class MyComponent {
    render() {
        // 组件渲染逻辑
        return 'Component rendered';
    }
}

执行顺序

• 装饰器应用顺序从下往上，而实际执行顺序是从上往下。即先应用Logger，再PerformanceMonitor，最后AuthCheck；但执行时先执行Logger的逻辑，接着PerformanceMonitor，最后AuthCheck。

3. 避免装饰器之间的冲突

• 命名规范：确保不同装饰器使用的属性或方法名称不会冲突。例如，在上述装饰器中，都围绕render方法进行增强，不会产生命名冲突。
• 依赖明确：清楚每个装饰器的依赖关系，避免出现循环依赖。例如，如果AuthCheck依赖于PerformanceMonitor的某些计算结果，这种依赖关系应清晰定义。

4. 依赖管理

• 外部依赖：如果装饰器依赖外部库（如日志库、权限管理库），应使用模块系统（如ES6模块）来管理这些依赖。确保在项目构建时，依赖能够正确引入和处理。
• 内部依赖：对于装饰器之间的内部依赖，通过设计清晰的接口和调用顺序来管理。例如，PerformanceMonitor装饰器可能依赖于Logger装饰器输出的某些信息，这种依赖关系应在文档或代码注释中明确说明。

5. 提高可维护性

• 文档化：为每个装饰器编写详细的文档，说明其功能、参数含义、依赖关系以及使用方法。
• 模块化：将每个装饰器及其相关逻辑封装成独立模块，便于管理和维护。例如，将日志记录装饰器相关代码放在logger.decorator.ts文件中。
• 测试：为每个装饰器编写单元测试，确保其功能正确，并且在组合使用时不会出现意外情况。