在开发 web 应用程序时,性能都是必不可少的话题。对于webpack打包的单页面应用程序而言,我们可以采用很多方式来对性能进行优化,比方说 tree-shaking、模块懒加载、利用 extrens 网络cdn 加速这些常规的优化。甚至在vue-cli 项目中我们可以使用 --modern 指令生成新旧两份浏览器代码来对程序进行优化。
4 |$ c; W/ |; q) y7 R: {8 N 而事实上,缓存一定是提升web应用程序有效方法之一,尤其是用户受限于网速的情况下。提升系统的响应能力,降低网络的消耗。当然,内容越接近于用户,则缓存的速度就会越快,缓存的有效性则会越高。
9 H$ z% V) u( K Y9 i* n9 G7 Z 以客户端而言,我们有很多缓存数据与资源的方法,例如标准的浏览器缓存以及目前火热的 Service worker。但是,他们更适合静态内容的缓存。例如 html,js,css以及图片等文件。而缓存系统数据,则采用另外的方案。现在就对应用到项目中的各种 api 请求缓存方案,从简单到复杂依次介绍一下。/ l* Z) q# P1 c- r' `
方案一 数据缓存 2 ^" y" v, J2 m4 o+ N4 G0 O
简单的 数据 缓存,第一次请求时候获取数据,之后便使用数据,不再请求后端api。代码如下:
W. y. t7 D9 o& x' L const dataCache = new Map()
async getWares() {
let key = 'wares'
// 从data 缓存中获取 数据
let data = dataCache.get(key)
if (!data) {
// 没有数据请求服务器
const res = await request.get('/getWares')
// 其他操作
...
data = ...
// 设置数据缓存
dataCache.set(key, data)
}
return data
}
第一行代码 使用了 es6以上的 Map,如果对map不是很理解的情况下,你可以参考ECMAScript 6 入门 Set 和 Map 或者 Exploring ES6 关于 map 和 set的介绍,此处可以理解为一个键值对存储结构。
n& ^: I3 c! l' S4 q 之后 代码 使用 了 async 函数,可以将异步操作变得更为方便。你可以参考ECMAScript 6 入门 async函数来进行学习或者巩固知识。
8 \0 U: a& f; S* J: p9 }1 D4 X 代码本身很容易理解,是利用 Map 对象对数据进行缓存,之后调用从 Map 对象来取数据。对于及其简单的业务场景,直接利用此代码即可。
# ?8 X3 x$ i4 M+ b* ~! h 调用方式:0 c: x4 h! E& P* H2 I
getWares().then( ... )) W# i1 R; U3 ?+ V) L
// 第二次调用 取得先前的data
4 V% o4 c, L8 ~8 g4 w3 \ getWares().then( ... ) 方案二 promise 缓存
m; O& e, S/ P" I 方案一本身是不足的。因为如果考虑同时两个以上的调用此api,会因为请求未返回而进行第二次请求api。当然,如果你在系统中添加类似于vuex、redux这样的单一数据源框架,这样的问题不太会遇到,但是有时候我们想在各个复杂组件分别调用api,而不想对组件进行组件通信数据时候,便会遇到此场景。
' J0 w4 j& ?: Y" j* p# D \& e const promiseCache = new Map()
getWares() {
const key = 'wares'
let promise = promiseCache.get(key);
// 当前promise缓存中没有 该promise
if (!promise) {
promise = request.get('/getWares').then(res => {
// 对res 进行操作
...
}).catch(error => {
// 在请求回来后,如果出现问题,把promise从cache中删除 以避免第二次请求继续出错S
promiseCache.delete(key)
return Promise.reject(error)
})
}
// 返回promise
return promise
}
该代码避免了方案一的同一时间多次请求的问题。同时也在后端出错的情况下对promise进行了删除,不会出现缓存了错误的promise就一直出错的问题。9 ~8 P6 X' r8 S, I. Z; j
调用方式:7 {- m: e$ Q. T2 B1 F
getWares().then( ... )
9 w& m; C9 b" Q5 L$ F: m; G // 第二次调用 取得先前的promise/ h& n+ v/ E$ V% n9 q
getWares().then( ... ) 方案三 多promise 缓存 ( R q( X6 N/ A+ t A6 E, s0 S
该方案是同时需要 一个以上 的api请求的情况下,对数据同时返回,如果某一个api发生错误的情况下。均不返回正确数据。9 N- S* l+ i" Y, t! u; b% B) `; s
const querys ={
wares: 'getWares',
skus: 'getSku'
}
const promiseCache = new Map()
async queryAll(queryApiName) {
// 判断传入的数据是否是数组
const queryIsArray = Array.isArray(queryApiName)
// 统一化处理数据,无论是字符串还是数组均视为数组
const apis = queryIsArray ? queryApiName : [queryApiName]
// 获取所有的 请求服务
const promiseApi = []
apis.forEach(api => {
// 利用promise
let promise = promiseCache.get(api)
if (promise) {
// 如果 缓存中有,直接push
promise.push(promise)
} else {
promise = request.get(querys[api]).then(res => {
// 对res 进行操作
...
}).catch(error => {
// 在请求回来后,如果出现问题,把promise从cache中删除
promiseCache.delete(api)
return Promise.reject(error)
})
promiseCache.set(api, promise)
promiseCache.push(promise)
}
})
return Promise.all(promiseApi).then(res => {
// 根据传入的 是字符串还是数组来返回数据,因为本身都是数组操作
// 如果传入的是字符串,则需要取出操作
return queryIsArray ? res : res[0]
})
}
该方案是同时获取多个服务器数据的方式。可以同时获得多个数据进行操作,不会因为单个数据出现问题而发生错误。
' K' @3 M& p7 F9 p5 @: ^9 K 调用方式:
8 l* x7 i, U+ I! L% Z$ U4 r# B4 F" _) C queryAll('wares').then( ... )
* p" g3 e! s& W( O# v // 第二次调用 不会去取 wares,只会去skus/ W3 e" `) O$ K `& H; i
queryAll(['wares', 'skus']).then( ... ) 方案四 添加时间有关的缓存
7 H3 M4 l1 N. s" F, J3 H 往往缓存是有危害的,如果我们在知道修改了数据的情况下,直接把 cache 删除即可,此时我们调用方法就可以向服务器进行请求。这样我们规避了前端显示旧的的数据。但是我们可能一段时间没有对数据进行操作,那么此时旧的数据就一直存在,那么我们最好规定个时间来去除数据。该方案是采用了 类 持久化数据来做数据缓存,同时添加了过期时长数据以及参数化。代码如下:+ k6 V- Q2 g% A1 R
首先定义持久化类,该类可以存储 promise 或者 data( h) U+ x/ h( f ?+ f& E2 p! F0 S& ^$ u
class ItemCache() {
construct(data, timeout) {
this.data = data
// 设定超时时间,设定为多少秒
this.timeout = timeout
// 创建对象时候的时间,大约设定为数据获得的时间
this.cacheTime = (new Date()).getTime
}
}
然后我们定义该数据缓存。我们采用Map 基本相同的api( r5 b5 r8 T3 y. E
class ExpriesCache {
// 定义静态数据map来作为缓存池
static cacheMap = new Map()
// 数据是否超时
static isOverTime(name) {
const data = ExpriesCache.cacheMap.get(name)
// 没有数据 一定超时
if (!data) return true
// 获取系统当前时间戳
const currentTime = (new Date()).getTime()
// 获取当前时间与存储时间的过去的秒数
const overTime = (currentTime - data.cacheTime) / 1000
// 如果过去的秒数大于当前的超时时间,也返回null让其去服务端取数据
if (Math.abs(overTime) > data.timeout) {
// 此代码可以没有,不会出现问题,但是如果有此代码,再次进入该方法就可以减少判断。
ExpriesCache.cacheMap.delete(name)
return true
}
// 不超时
return false
}
// 当前data在 cache 中是否超时
static has(name) {
return !ExpriesCache.isOverTime(name)
}
// 删除 cache 中的 data
static delete(name) {
return ExpriesCache.cacheMap.delete(name)
}
// 获取
static get(name) {
const isDataOverTiem = ExpriesCache.isOverTime(name)
//如果 数据超时,返回null,但是没有超时,返回数据,而不是 ItemCache 对象
return isDataOverTiem ? null : ExpriesCache.cacheMap.get(name).data
}
// 默认存储20分钟
static set(name, data, timeout = 1200) {
// 设置 itemCache
const itemCache = mew ItemCache(data, timeout)
//缓存
ExpriesCache.cacheMap.set(name, itemCache)
}
}
此时数据类以及操作类都已经定义好,我们可以在api层这样定义
4 b: }' T5 p# a. G0 g5 b3 ? // 生成key值错误
const generateKeyError = new Error("Can't generate key from name and argument")
// 生成key值
function generateKey(name, argument) {
// 从arguments 中取得数据然后变为数组
const params = Array.from(argument).join(',')
try{
// 返回 字符串,函数名 + 函数参数
return `${name}:${params}`
}catch(_) {
// 返回生成key错误
return generateKeyError
}
}
async getWare(params1, params2) {
// 生成key
const key = generateKey('getWare', [params1, params2])
// 获得数据
let data = ExpriesCache.get(key)
if (!data) {
const res = await request('/getWares', {params1, params2})
// 使用 10s 缓存,10s之后再次get就会 获取null 而从服务端继续请求
ExpriesCache.set(key, res, 10)
}
return data
}
该方案使用了 过期时间 和 api 参数不同而进行 缓存的方式。已经可以满足绝大部分的业务场景。
! H5 D, R3 k4 \: l0 L7 l 调用方式:
1 i$ E& I, C: k0 g) p' Q9 s getWares(1,2).then( ... )1 M7 u$ d8 {: l& `( N
// 第二次调用 取得先前的promise+ ?3 H9 q/ o1 j3 Z+ C t9 ]# s
getWares(1,2).then( ... )9 v+ \: C% l, ^' |. @3 Y3 \2 K
// 不同的参数,不取先前promise
) h: [% b, h2 m- Q getWares(1,3).then( ... ) 方案五 基于修饰器的方案四
& u' I Z. @7 \7 q- i0 L. D8 s' p 和方案四是的解法一致的,但是是基于修饰器来做。代码如下:
) A) _5 W I' u) p _: { // 生成key值错误
const generateKeyError = new Error("Can't generate key from name and argument")
// 生成key值
function generateKey(name, argument) {
// 从arguments 中取得数据然后变为数组
const params = Array.from(argument).join(',')
try{
// 返回 字符串
return `${name}:${params}`
}catch(_) {
return generateKeyError
}
}
function decorate(handleDescription, entryArgs) {
// 判断 当前 最后数据是否是descriptor,如果是descriptor,直接 使用
// 例如 log 这样的修饰器
if (isDescriptor(entryArgs[entryArgs.length - 1])) {
return handleDescription(...entryArgs, [])
} else {
// 如果不是
// 例如 add(1) plus(20) 这样的修饰器
return function() {
return handleDescription(...Array.protptype.slice.call(arguments), entryArgs)
}
}
}
function handleApiCache(target, name, descriptor, ...config) {
// 拿到函数体并保存
const fn = descriptor.value
// 修改函数体
descriptor.value = function () {
const key = generateKey(name, arguments)
// key无法生成,直接请求 服务端数据
if (key === generateKeyError) {
// 利用刚才保存的函数体进行请求
return fn.apply(null, arguments)
}
let promise = ExpriesCache.get(key)
if (!promise) {
// 设定promise
promise = fn.apply(null, arguments).catch(error => {
// 在请求回来后,如果出现问题,把promise从cache中删除
ExpriesCache.delete(key)
// 返回错误
return Promise.reject(error)
})
// 使用 10s 缓存,10s之后再次get就会 获取null 而从服务端继续请求
ExpriesCache.set(key, promise, config[0])
}
return promise
}
return descriptor;
}
// 制定 修饰器
function ApiCache(...args) {
return decorate(handleApiCache, args)
}
此时 我们就会使用 类来对api进行缓存( A& K2 a/ ^' L7 R! N
class Api {
// 缓存10s
@ApiCache(10)
// 此时不要使用默认值,因为当前 修饰器 取不到
getWare(params1, params2) {
return request.get('/getWares')
}
}
因为函数存在函数提升,所以没有办法利用函数来做修饰器,例如:
; {( F$ ]4 S+ R. _7 u1 I @add
function foo() {
}
var counter;
var add;
counter = 0;
add = function () {
counter++;
};
所以没有 办法在函数上用修饰器。具体参考ECMAScript 6 入门 Decorator此方式写法简单且对业务层没有太多影响,但是不可以动态修改缓存时间。. `# Q0 v4 y, h+ y* c
调用方式:
) ` X G( A" s. V getWares(1,2).then( ... )
7 ~6 {6 V7 x0 T4 J4 s) ^ // 第二次调用 取得先前的promise' l1 B- j5 ^& G0 [" A: W
getWares(1,2).then( ... )
" J# l% s! i8 {, ` // 不同的参数,不取先前promise
) b% A& ?% Y: \ getWares(1,3).then( ... )