面试题：JavaScript 中处理复杂数据交互场景下的性能优化

Question

假设你正在开发一个大型 Web 应用，涉及频繁且复杂的数据交互，如高并发的 API 请求、大量数据的实时更新等。请描述你会采取哪些策略来优化数据交互性能，包括但不限于网络请求的管理、数据缓存机制、事件处理等方面，并说明每种策略的原理及优势。

Answer 1

网络请求管理

1. 合并请求
   • 原理：将多个小的网络请求合并成一个大请求。例如，在前端向服务器获取用户信息、用户设置和用户权限等多个相关数据时，原本可能需要发起三个请求，通过合并为一个请求，让服务器一次性返回所需的所有数据。
   • 优势：减少网络连接的建立和断开次数，降低网络开销，提高整体响应速度。因为每次网络请求都需要建立 TCP 连接，这个过程有一定的延迟，减少连接次数可有效缩短延迟。
2. 按需请求
   • 原理：只有在真正需要数据的时候才发起请求。比如一个页面有多个模块，有些模块的数据在用户展开或执行特定操作时才需要显示，那么在页面初始加载时，只请求必要模块的数据，其他模块的数据等用户触发相关操作时再请求。
   • 优势：避免不必要的数据传输，节省带宽资源，加快页面的初始加载速度，提升用户体验。

数据缓存机制

1. 客户端缓存
   • 原理：在客户端（如浏览器）存储部分数据。浏览器的 localStorage、sessionStorage 可以存储简单的数据，而 IndexedDB 可用于存储大量数据。例如，将用户频繁访问且不经常变动的配置信息存储在 localStorage 中，下次访问相关功能时直接从本地读取，无需再次请求服务器。
   • 优势：减少对服务器的请求次数，加快数据的获取速度，尤其在网络不稳定或较差的情况下，能保证部分功能正常使用，提升用户体验。
2. 服务器端缓存
   • 原理：在服务器端设置缓存层，如使用 Redis 等缓存数据库。当客户端请求数据时，服务器先检查缓存中是否有相应数据，如果有则直接返回缓存中的数据，而不进行复杂的数据库查询等操作。例如，对于一些热门商品的信息，由于查询频率高，将其缓存到 Redis 中，当有用户请求商品信息时，先从 Redis 中获取。
   • 优势：减轻后端数据库的压力，提高服务器的响应速度，能够应对高并发请求，提升系统的整体性能和稳定性。

事件处理

1. 防抖（Debounce）
   • 原理：当事件被触发后，延迟一定时间执行回调函数，如果在这个延迟时间内事件再次被触发，则重新计算延迟时间。例如，在搜索框输入内容触发搜索请求时，设置防抖时间为 500 毫秒，用户在输入过程中，每 500 毫秒内若有新输入，就不会发起搜索请求，直到用户停止输入 500 毫秒后才发起请求。
   • 优势：避免频繁触发事件导致过多的不必要请求，节省网络资源，提高系统性能，尤其是在用户输入、滚动等频繁触发的事件场景中效果显著。
2. 节流（Throttle）
   • 原理：规定在一个单位时间内，只能触发一次事件。比如在页面滚动事件中，设置节流时间为 200 毫秒，那么每 200 毫秒内无论页面滚动多少次，都只会触发一次相关的回调函数。
   • 优势：限制事件触发的频率，防止因频繁触发事件导致性能问题，确保系统在高频率事件场景下仍能稳定运行。