一、前言

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。

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。

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，我采用另外的方案。

那我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。

二、[方案一]数据缓存

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：

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，理解为一个键值对存储结构。

之后 代码 使用 了 async 函数，可以将异步操作变得更为方便。

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。

调用方式：

getWares().then( ... )
// 第二次调用 取得先前的data
getWares().then( ... )

三、[方案二]单promise 缓存

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。

const promiseCache = new Map()getWares() {const key = 'wares'let promise = promiseCache.get(key);// 当前promise缓存中没有 该promiseif (!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promiseCache.delete(key)return Promise.reject(error)})}// 返回promisereturn 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。

调用方式：

getWares().then( ... )
// 第二次调用 取得先前的promise
getWares().then( ... )

四、[方案三]多promise 缓存

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。

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pushpromise.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。

调用方式：

queryAll('wares').then( ... )
// 第二次调用 不会去取 wares，只会去skus
queryAll(['wares', 'skus']).then( ... )

五、[方案四]添加时间有关的缓存

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

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

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 datastatic 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 itemCacheconst 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

// 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keyconst 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。

调用方式：

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( ... )

六、[方案五]基于修饰器的方案四

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：

// 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promisepromise = 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

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：

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

@add
function foo() {
}var counter;
var add;counter = 0;add = function () {counter++;
};

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

调用方式：

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( ... )

七、最后

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