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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。
1 A- p& V$ x0 y( J! s0 {! T 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。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。
! K4 P3 g; P3 ?+ I) b 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。+ k7 A: w! r: ?) \1 l
现在就对我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。
- D1 E1 E5 f) K方案一 数据缓存
7 O/ u$ J# m: W G$ e- m' p 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:. k3 G L5 b( @/ A* }
- 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。 ' G' V/ \- G+ |% {0 A
之后代码使用了async函数,可以将异步操作变得更为方便。可以参考ECMAScript 6 入门 async函数来进行学习或者巩固知识。 ' H! e# Q) I# m2 [* B8 O+ B! z$ z
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。 6 D/ T6 P, F8 k# B
调用方式:* _3 h2 g9 A7 ]" h( U1 \+ V
- getWares().then( ... )
- // 第二次调用 取得先前的data
- getWares().then( ... )
方案二 promise 缓存% V. K, p; f8 q1 D7 E3 I$ ^9 _
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。 4 i( X z+ v j' t
- 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。
) b- |& \6 N- `$ q0 A7 Q. q& w调用方式:
9 Y8 H$ G1 ]3 V7 s$ m+ P$ `! _- getWares().then( ... )
- // 第二次调用 取得先前的promise
- getWares().then( ... )
方案三 多promise 缓存 n9 C8 o% }' ^ O4 R i, @; j
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。 ' y9 |( @- E; F" X
- 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。
' Q% t: }, L6 ^7 l7 W4 V7 i调用方式:
, v( I5 p6 A* b2 ~- queryAll('wares').then( ... )
- // 第二次调用 不会去取 wares,只会去skus
- queryAll(['wares', 'skus']).then( ... )
方案四 添加时间有关的缓存
% [8 R% K+ i1 c 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:首先定义持久化类,该类可以存储 promise 或者 data 8 ?+ m" U& t" t4 l
- 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 ( |! s o6 h) Y3 B! k# h$ {
- 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 " ?( n d0 \0 O% o$ u4 \
- // 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。
F( l9 S5 K t7 h# S" X @调用方式: Y6 H( s& A* J8 M
- getWares(1,2).then( ... )
- // 第二次调用 取得先前的promise
- getWares(1,2).then( ... )
- // 不同的参数,不取先前promise
- getWares(1,3).then( ... )
方案五 基于修饰器的方案四
& G! I9 T7 q' s, H, v 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: . W# h" B- L. M9 X1 T4 z2 ^0 @
- // 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
# Q7 [9 E* K3 a! K$ Y- V# V- 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:
4 r4 q8 J1 H8 H# h) D- V- var counter = 0;
-
- var add = function () {
- counter++;
- };
-
- @add
- function foo() {
- }
该代码意图是执行后counter等于1,但是实际上结果是counter等于 0。因为函数提升,使得实际执行的代码是下面这样 7 l/ Z( O& t9 ~" Z) M
- @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 ; ?) I& u N; M( R, a4 p
调用方式:" G: `) p: w- d1 W5 r$ m, V2 E4 R
- getWares(1,2).then( ... )
- // 第二次调用 取得先前的promise
- getWares(1,2).then( ... )
- // 不同的参数,不取先前promise
- getWares(1,3).then( ... )
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