云上舟

# 记忆函数

# 什么是记忆函数？

记忆函数是能够对长递归、长迭代进行性能优化的编程实践。其作用是作数据缓存，减少不必要的逻辑运算。

# 记忆函数使用在哪些场景?

当需要多次遍历去寻找一个重复项时,便可以使用记忆函数。以下例举几个场景。

  • 搜索一个单词的释义，每次搜索出结果，都将单词名称和释义，以键值对方式存储到记忆函数中。当下次搜索时，将优先在记忆函数中寻找，如果找到对应词汇，则无需调用接口发送请求，直接返回其值。
  • 有些需求中，地区列表是通过实时调用接口完成的，请求数据时将带有市区编号的payload发送出去，返回相关地段的信息。当下次请求时，携带的payload相同时，便可使用记忆函数，减少不必要的重复请求。
  • 斐波那契数列。

# 记忆函数的原理

当一组参数初次参与到函数中，其参数和计算结果将被缓存下来，当再次传入相同的参数调用API时，则直接返还该参数所映射的值，即被缓存下来的计算结果。

注意

记忆函数不可以有副作用

# 记忆函数的实现

首先看一看《JavaScript权威指南》中是怎么实现的

function memorize(f) {
    var cache = {}; // 定义缓存对象
   console.log("cache",cache); 
    // 返回一个函数，即闭包
    return function () {
      // 将参数的长度 拼接 参数名字符串化(并以逗号隔开)，作为键名,传入缓存对象
      var key = arguments.length + Array.prototype.join.call(arguments, ",");

      // 同cache.hasOwnProperty(key)
      if (key in cache) {
        return cache[key];
      } else return (cache[key] = f.apply(this, arguments)); // 传入的数组或类数组,里面的元素将会被一一传入
    };
  }

# 函数测试

以一个计算参数和的函数为例，使用记忆函数时，执行时间在37毫秒左右。不使用记忆函数时，执行时间在0.7毫秒左右。在这里，总是接受相同参数。计算结果没有变化，且循环量大的情况下，记忆函数不太适用。

function sum(a, b, c) {
  return a +b + c;
}

let sumMemorize = memorize(sum);

function calcTime(funcName, count) {
  console.time(`${funcName}计时`);

  for (let i = 0; i < count; i++) {
    funcName == "sum" ? sum(1, 2, 3) : sumMemorize(1, 2, 3);
  }

  console.timeEnd(`${funcName}计时`);
}

calcTime("sum", sum, Math.pow(10,5)); // 平均0.077ms
// calcTime("sumMemorize", Math.pow(10,5)); // 平均36.465ms


再以斐波那契数列为例，使用记忆函数时，执行次数是5。不使用时，执行次数为19。在这里，总是接受不同参数，计算结果多变，且循环量大的情况下，记忆函数的优势便凸显出来。 
// 斐波那契数列
var count = 0; // 斐波那契数列循环次数

// 如果n小于2，返回本身，反则返回前两项之和
function fibonacci(n) {
  count++;
  return n < 2 ? n : fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
}

fibonacci = memorize(fibonacci);
for (let i = 0; i < 5; i++) {
  fibonacci(i);
}

// console.log(count); // 19 --未使用记忆函数
console.log(count); // 5 -- 使用记忆函数

# 总结

  1. 记忆函数能够缓存计算结果，以参数作为映射。
  2. 记忆函数不能有副作用
  3. 记忆函数在参数多变，计算结果多变，且迭代次数多的情况下，才能显出优势。

← Pinia用法 →