面试题：TypeScript方法装饰器下性能优化之缓存实现

Question

假设你有一个计算密集型的TypeScript方法，使用方法装饰器实现一个缓存机制，当传入相同参数时，直接返回缓存结果而不再执行该方法。请说明设计思路并编写相应代码。

Answer 1

设计思路

1. 利用一个对象来存储缓存结果，键为方法的参数组合，值为方法的返回结果。
2. 创建一个方法装饰器，在装饰器内部检查缓存中是否已经存在对应参数的结果。如果存在，直接返回缓存结果；如果不存在，执行原始方法，将结果存入缓存，然后返回结果。

代码实现

// 缓存对象
const cache: Record<string, any> = {};

// 方法装饰器
function cacheDecorator(target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
    const originalMethod = descriptor.value;
    descriptor.value = function (...args: any[]) {
        const key = args.toString();
        if (cache[key]) {
            return cache[key];
        }
        const result = originalMethod.apply(this, args);
        cache[key] = result;
        return result;
    };
    return descriptor;
}

// 示例计算密集型方法
class Example {
    @cacheDecorator
    computeIntensiveMethod(a: number, b: number): number {
        // 模拟计算密集型操作
        let result = 0;
        for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
            result += a * b + i;
        }
        return result;
    }
}

// 使用示例
const example = new Example();
console.log(example.computeIntensiveMethod(2, 3)); // 第一次执行，计算并缓存
console.log(example.computeIntensiveMethod(2, 3)); // 第二次执行，直接从缓存获取