面试题：TypeScript 装饰器实现日志记录的性能优化与高级特性

性能问题分析

函数调用开销：每次使用装饰器包装函数时，会额外增加函数调用的开销。因为装饰器本质上是一个函数，它会返回一个新的函数，这个新函数在每次调用时，除了执行原函数逻辑，还需要执行装饰器内部的逻辑，如日志记录逻辑。
元数据操作开销：如果在装饰器中使用 Reflect Metadata 来读取或写入元数据，这也会带来一定的性能开销。读取和写入元数据需要操作 JavaScript 的元数据存储机制，尤其是在高并发场景下，频繁的元数据操作可能会影响性能。

优化方案

缓存装饰器结果：
- 思路：对于相同的装饰器应用在不同函数上，如果装饰器逻辑不依赖于函数的具体实现（例如只记录函数名称和调用时间），可以缓存装饰器返回的新函数。这样在后续相同装饰器应用时，直接返回缓存的函数，避免重复创建新函数带来的开销。
- 代码示例：

const decoratorCache: Map<Function, Function> = new Map();

function logDecorator(target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
    if (decoratorCache.has(descriptor.value)) {
        return decoratorCache.get(descriptor.value);
    }
    const originalMethod = descriptor.value;
    descriptor.value = function (...args: any[]) {
        console.log(`Calling ${propertyKey} with args:`, args);
        const result = originalMethod.apply(this, args);
        console.log(`${propertyKey} returned:`, result);
        return result;
    };
    decoratorCache.set(originalMethod, descriptor.value);
    return descriptor;
}

异步日志记录：
- 思路：将日志记录操作异步化，避免在函数调用路径中同步执行日志记录。可以使用 setTimeout 或 Promise 等方式将日志记录操作放到事件循环的下一个周期执行，从而减少对原函数调用性能的影响。
- 代码示例：

function asyncLogDecorator(target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
    const originalMethod = descriptor.value;
    descriptor.value = function (...args: any[]) {
        const startTime = Date.now();
        const result = originalMethod.apply(this, args);
        setTimeout(() => {
            console.log(`Async log - Calling ${propertyKey} at ${startTime} with args:`, args);
            console.log(`${propertyKey} returned:`, result);
        }, 0);
        return result;
    };
    return descriptor;
}

利用装饰器元数据增强日志记录功能

具体实现思路：
- 使用 Reflect.defineMetadata 在装饰器中定义元数据，例如定义一个 shouldLog 的元数据来决定是否记录日志。
- 在装饰器逻辑中，使用 Reflect.getMetadata 获取元数据，并根据元数据的值来决定是否执行日志记录操作。
代码示例：

import 'reflect-metadata';

const SHOULD_LOG_KEY ='shouldLog';

function conditionalLogDecorator(target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
    const originalMethod = descriptor.value;
    const shouldLog = Reflect.getMetadata(SHOULD_LOG_KEY, target, propertyKey);
    descriptor.value = function (...args: any[]) {
        if (shouldLog) {
            console.log(`Calling ${propertyKey} with args:`, args);
        }
        const result = originalMethod.apply(this, args);
        if (shouldLog) {
            console.log(`${propertyKey} returned:`, result);
        }
        return result;
    };
    return descriptor;
}

function setShouldLog(shouldLog: boolean) {
    return function (target: any, propertyKey: string) {
        Reflect.defineMetadata(SHOULD_LOG_KEY, shouldLog, target, propertyKey);
    };
}

class MyClass {
    @setShouldLog(true)
    @conditionalLogDecorator
    myMethod(a: number, b: number) {
        return a + b;
    }
}

const myObj = new MyClass();
myObj.myMethod(1, 2);

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