面试题：TypeScript类构造函数与初始化方法在复杂场景下的设计与优化

Question

假设你正在开发一个游戏角色管理系统，有一个`Character`类。`Character`类的构造函数需要接收多种不同类型的参数（包括但不限于字符串、数字、对象等）来初始化角色的基本信息，如`name`、`level`、`attributes`（一个包含各种属性的对象）。同时，为了应对不同的角色创建场景，需要设计多个初始化方法，这些方法有的依赖网络请求获取额外数据来完成更完整的初始化，有的则根据本地缓存数据快速初始化。请阐述你的设计思路，并给出关键代码示例，说明如何保证构造函数和多个初始化方法之间的协同工作以及性能优化。

Answer 1

设计思路

1. 构造函数：
   • 构造函数接收基本参数来初始化角色的基本信息，如name、level、attributes等。这确保了角色对象在创建时就有必要的初始状态。
2. 初始化方法：
   • 基于网络请求的初始化方法：用于获取额外网络数据来完善角色信息。例如，从服务器获取角色的装备信息、成就等。
   • 基于本地缓存的初始化方法：利用本地已缓存的数据快速初始化角色的部分信息，提升初始化速度。
3. 协同工作：
   • 构造函数提供基本初始化，初始化方法在构造函数创建的基础上进一步完善角色信息。
   • 可以通过在Character类中设置标志位，来记录哪些初始化步骤已经完成，避免重复初始化。
4. 性能优化：
   • 对于网络请求的初始化方法，采用异步操作，避免阻塞主线程。
   • 缓存已获取的网络数据，以便下次快速初始化。
   • 对于本地缓存初始化，确保缓存数据结构高效，能够快速读取和使用。

关键代码示例（以JavaScript为例）

class Character {
    constructor(name, level, attributes) {
        this.name = name;
        this.level = level;
        this.attributes = attributes;
        this.isNetworkInitialized = false;
        this.isLocalInitialized = false;
    }

    async initializeFromNetwork() {
        if (this.isNetworkInitialized) {
            return;
        }
        try {
            // 模拟网络请求
            const response = await fetch('https://example.com/api/character/' + this.name);
            const data = await response.json();
            // 更新角色信息
            this.equipment = data.equipment;
            this.achievements = data.achievements;
            this.isNetworkInitialized = true;
        } catch (error) {
            console.error('Network initialization error:', error);
        }
    }

    initializeFromLocalCache(cache) {
        if (this.isLocalInitialized) {
            return;
        }
        if (cache[this.name]) {
            const localData = cache[this.name];
            // 更新角色信息
            this.skillPoints = localData.skillPoints;
            this.inventory = localData.inventory;
            this.isLocalInitialized = true;
        }
    }
}

// 使用示例
const cache = {
    'player1': {
        skillPoints: 10,
        inventory: ['sword', 'shield']
    }
};
const character = new Character('player1', 10, { strength: 10, agility: 5 });
character.initializeFromLocalCache(cache);
character.initializeFromNetwork();

在上述代码中，构造函数初始化基本角色信息，initializeFromNetwork和initializeFromLocalCache方法分别基于网络和本地缓存进行额外初始化，通过标志位isNetworkInitialized和isLocalInitialized避免重复初始化，网络请求采用异步async/await提升性能。