当缓存遇到异步之中的那些奇闻趣事

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2023-10-13 13:48:11

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缓存是一种经常使用的数据优化技术，其主要思想是将数据进行存储，以便下次需要时能够快速检索。在某些情况下，缓存可以显著提高代码的性能，尤其是在面对计算密集型任务时。

异步编程是另一种常见的编程范式，它允许程序在执行某些任务时不会阻塞当前线程，这可以显著提高程序的响应性。

当缓存与异步编程结合使用时，会产生一些有趣的现象。在本文中，我们将探讨如何编写一个可复用的 Memoization 函数 Memoi 来处理异步函数，并结合实例来分析缓存与异步函数结合使用时可能遇到的问题及解决方案。

首先，让我们先了解一下什么是 Memoization。Memoization 是一种函数优化技术，其基本思想是将函数的输入和输出值存储起来，以便下次遇到相同的输入时，可以直接返回存储的输出值，从而避免重复计算。

要编写一个可复用的 Memoization 函数 Memoi，我们可以使用以下步骤：

创建一个哈希表来存储函数的输入和输出值。
当函数被调用时，先检查哈希表中是否存在该函数的输入值。
如果存在，则直接返回存储的输出值。
如果不存在，则调用函数计算输出值，并将输入和输出值存储到哈希表中。

下面是一个使用 JavaScript 编写的 Memoi 函数的示例：

const memoi = (fn) => {
  const cache = {};
  return (...args) => {
    const key = JSON.stringify(args);
    if (cache[key]) {
      return cache[key];
    }
    const result = fn(...args);
    cache[key] = result;
    return result;
  };
};

现在，我们可以使用 Memoi 函数来优化我们的异步函数。例如，以下是一个使用 Memoi 函数优化后的异步函数：

const asyncFunction = async (arg) => {
  const result = await someAsyncOperation(arg);
  return result;
};

const memoizedAsyncFunction = memoi(asyncFunction);

使用 memoizedAsyncFunction 函数时，如果相同的参数已经被调用过，则会直接返回存储的结果，否则会调用 asyncFunction 函数计算结果并将其存储起来。

在某些情况下，缓存与异步函数结合使用时可能会遇到一些问题。例如，如果缓存的函数返回一个 Promise 对象，则 Memoi 函数将无法正确处理该 Promise 对象。为了解决这个问题，我们可以使用以下方法：

在 Memoi 函数中使用 await 来等待 Promise 对象的返回。
使用 Memoi 函数来缓存 Promise 对象本身，而不是 Promise 对象的返回值。

下面是一个使用 await 关键字来等待 Promise 对象返回的 Memoi 函数的示例：

const memoi = (fn) => {
  const cache = {};
  return async (...args) => {
    const key = JSON.stringify(args);
    if (cache[key]) {
      return cache[key];
    }
    const result = await fn(...args);
    cache[key] = result;
    return result;
  };
};

下面是一个使用 Memoi 函数来缓存 Promise 对象本身的示例：

const memoi = (fn) => {
  const cache = {};
  return (...args) => {
    const key = JSON.stringify(args);
    if (cache[key]) {
      return cache[key];
    }
    const promise = fn(...args);
    cache[key] = promise;
    return promise;
  };
};