面试题：JavaScript类与原型在复杂应用场景中的设计模式

Question

假设你正在开发一个大型JavaScript应用，涉及到多层继承、复杂的对象关系以及动态对象创建。请描述如何利用类与原型的深度关联，设计一种高效的、可维护的架构模式，并说明这种模式如何解决潜在的问题，如命名冲突、性能瓶颈等。

Answer 1

利用类与原型深度关联设计架构模式

1. 基于ES6类的继承：使用ES6的class关键字来定义类，通过extends实现继承。例如：

class Animal {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }
  speak() {
    console.log(`${this.name} makes a sound.`);
  }
}

class Dog extends Animal {
  constructor(name, breed) {
    super(name);
    this.breed = breed;
  }
  bark() {
    console.log(`${this.name} barks.`);
  }
}

2. 原型链的利用：理解原型链，子类实例的原型指向父类的实例，这样可以共享父类的属性和方法，减少内存开销。如Dog.prototype.__proto__ === Animal.prototype。
3. 动态对象创建：可以通过Object.create方法基于已有的原型对象创建新对象。例如：

const animalProto = {
  speak() {
    console.log(`${this.name} makes a sound.`);
  }
};
const cat = Object.create(animalProto);
cat.name = 'Tom';

解决潜在问题

1. 命名冲突：
   • 模块封装：将相关的类和函数封装在模块中，使用ES6的export和import。例如，将Animal和Dog类放在animal.js模块中：

// animal.js
export class Animal { /*... */ }
export class Dog extends Animal { /*... */ }

// main.js
import { Animal, Dog } from './animal.js';

- **命名空间**：创建命名空间对象，将相关功能挂载到该对象下。

const MyApp = {};
MyApp.Animal = class { /*... */ };
MyApp.Dog = class extends MyApp.Animal { /*... */ };

2. 性能瓶颈：
   • 避免不必要的属性查找：尽量减少原型链的深度，避免在原型链上频繁查找属性。如果某个属性在每个实例上都不同，不要放在原型上。
   • 缓存频繁访问的属性：对于频繁访问的属性，将其缓存到实例上。例如，如果Dog类经常需要访问breed属性，在构造函数中直接赋值，而不是通过原型查找。
   • 使用Object.freeze：对于不需要修改的对象，使用Object.freeze来提高性能，因为JavaScript引擎可以对冻结对象进行优化。

const immutableObj = Object.freeze({ key: 'value' });