JavaScript程式碼優化技巧範例詳解

2022-08-15 18:00:45

引言

我們先引入一句話：

程式碼主要是為了寫給人看的，而不是寫給機器看的，只是順便也能用機器執行而已。

程式碼和語言文字一樣是為了表達思想、記載資訊，所以寫得清楚能更有效地表達。本文多數總結自《重構：改善既有程式碼的設計(第2版)》我們直接進入正題，上程式碼！

提煉函數

what

將一段程式碼提煉到一個獨立的函數中，並以這段程式碼的作用命名。

where

如果需要花時間瀏覽一段程式碼才能弄清楚它到底要幹什麼，那麼這時候就應該將其提煉到一個函數中，並根據它所做的事命名。以後再讀這段程式碼時，一眼就能知道這個函數的用途。

how

// ==================重構前==================
function printOwing(invoice) {
    let outstanding = 0;
    console.log("***********************");
    console.log("**** Customer Owes ****");
    console.log("***********************");
}
// ==================重構後==================
function printOwing(invoice) {
    let outstanding = 0;
    printBanner()
}
function printBanner() {
    console.log("***********************");
    console.log("**** Customer Owes ****");
    console.log("***********************");
}

函數引數化

what

以引數的形式傳入不同的值，消除重複函數

where

如果發現兩個函數邏輯非常相似，只有一些字面量值不同，可以將其合併成一個函數，以引數的形式傳入不同的值，從而消除重複。

how

// ==================重構前==================
// 點選異常項
clickFaultsItem(item){
    this.$u.route({
        url:'xxx',
        params:{
            id: item.id,
            type: '異常'
        }
    })
}
// 點選正常項
clickNormalItem(item){
    this.$u.route({
        url:'xxx',
        params:{
            id: item.id,
            type: '正常'
        }
    })
}
// ==================重構後==================
clickItem(id, type){
     this.$u.route({
        url:'xxx',
        params:{id, type}
    })
}

使用策略模式替換“胖”分支

what

使用策略模式替換“胖胖”的if-else或者switch-case

where

當if-else或者switch-case分支過多時可以使用策略模式將各個分支獨立出來

how

// ==================重構前==================
function getPrice(tag, originPrice) {
    // 新人價格
    if(tag === 'newUser') {
        return originPrice &gt; 50.1 ? originPrice - 50 : originPrice
    }
    // 返場價格
    if(tag === 'back') {
         return originPrice &gt; 200 ? originPrice - 50 : originPrice
    }
    // 活動價格
    if(tag === 'activity') {
        return originPrice &gt; 300 ? originPrice - 100 : originPrice
    }
}
// ==================重構後==================
const priceHandler = {
    newUser(originPrice){
        return originPrice &gt; 50.1 ? originPrice - 50 : originPrice
    },
    back(originPrice){
        return originPrice &gt; 200 ? originPrice - 50 : originPrice
    },
    activity(originPrice){
         return originPrice &gt; 300 ? originPrice - 100 : originPrice
    }
}
function getPrice(tag, originPrice){
    return priceHandler[tag](originPrice)
}

提煉變數

what

提煉區域性變數替換表示式

where

一個表示式有可能非常複雜且難以閱讀。這種情況下，可以提煉出一個區域性變數幫助我們將表示式分解為比較容易管理的形式，這樣的變數在偵錯時也很方便。

how

// ==================重構前==================
function price(order) {
    //價格 = 商品原價 - 數量滿減價 + 運費
    return order.quantity * order.price -
    Math.max(0, order.quantity - 500) * order.price * 0.05 +
    Math.min(order.quantity * order.price * 0.1, 100);
}
// ==================重構後==================
function price(order) {
    const basePrice = order.quantity * order.price;
    const quantityDiscount = Math.max(0, order.quantity - 500) * order.price * 0.05;
    const shipping = Math.min(basePrice * 0.1, 100);
    return basePrice - quantityDiscount + shipping;
}

內聯變數

what

用變數右側表示式消除變數，這是提煉變數的逆操作

where

當變數名字並不比表示式本身更具表現力時可以採取該方法

how

// ==================重構前==================
let basePrice = anOrder.basePrice;
return (basePrice &gt; 1000);
// ==================重構後==================
return anOrder.basePrice &gt; 1000

封裝變數

what

將變數封裝起來，只允許通過函數存取

where

對於所有可變的資料，只要它的作用域超出單個函數，就可以採用封裝變數的方法。資料被使用得越廣，就越是值得花精力給它一個體面的封裝。

how

// ==================重構前==================
let defaultOwner = {firstName: "Martin", lastName: "Fowler"};
// 存取
spaceship.owner = defaultOwner;
// 賦值
defaultOwner = {firstName: "Rebecca", lastName: "Parsons"};
// ==================重構後==================
function getDefaultOwner() {return defaultOwner;}
function setDefaultOwner(arg) {defaultOwner = arg;}
// 存取
spaceship.owner = getDefaultOwner();
// 賦值
setDefaultOwner({firstName: "Rebecca", lastName: "Parsons"});

拆分階段

what

把一大段行為拆分成多個順序執行的階段

where

當看見一段程式碼在同時處理兩件不同的事，可以把它拆分成各自獨立的模組，因為這樣到了需要修改的時候，就可以單獨處理每個模組。

how

// ==================重構前==================
function priceOrder(product, quantity, shippingMethod) {
    const basePrice = product.basePrice * quantity;
    const discount = Math.max(quantity - product.discountThreshold, 0)
    * product.basePrice * product.discountRate;
    const shippingPerCase = (basePrice &gt; shippingMethod.discountThreshold)
    ? shippingMethod.discountedFee : shippingMethod.feePerCase;
    const shippingCost = quantity * shippingPerCase;
    const price = basePrice - discount + shippingCost;
    return price;
}
/*
該例中前兩行程式碼根據商品資訊計算訂單中與商品相關的價格， 隨後的兩行則根據配送資訊計算配送成本。
將這兩塊邏輯相對獨立後，後續如果修改價格和配送的計算邏輯則只需修改對應模組即可。
*/
// ==================重構後==================
function priceOrder(product, quantity, shippingMethod) {
    const priceData = calculatePricingData(product, quantity);
    return applyShipping(priceData, shippingMethod);
}
// 計算商品價格
function calculatePricingData(product, quantity) {
    const basePrice = product.basePrice * quantity;
    const discount = Math.max(quantity - product.discountThreshold, 0)
    * product.basePrice * product.discountRate;
    return {basePrice, quantity, discount};
}
// 計算配送價格
function applyShipping(priceData, shippingMethod) {
    const shippingPerCase = (priceData.basePrice &gt; shippingMethod.discountThreshold)
    ? shippingMethod.discountedFee : shippingMethod.feePerCase;
    const shippingCost = priceData.quantity * shippingPerCase;
    return priceData.basePrice - priceData.discount + shippingCost;
}

拆分迴圈

what

將一個迴圈拆分成多個迴圈

where

當遇到一個身兼數職的迴圈時可以將回圈拆解，讓一個迴圈只做一件事情，那就能確保每次修改時你只需要理解要修改的那塊程式碼的行為就可以了。該行為可能會被質疑，因為它會迫使你執行兩次甚至多次迴圈，實際情況是，即使處理的列表資料更多一些，迴圈本身也很少成為效能瓶頸，更何況拆分出迴圈來通常還使一些更強大的優化手段變得可能。

how

// ==================重構前==================
const people = [
    { age: 20, salary: 10000 },
    { age: 21, salary: 15000 },
    { age: 22, salary: 18000 }
]
let youngest = people[0] ? people[0].age : Infinity;
let totalSalary = 0;
for (const p of people) {
    // 查詢最年輕的人員
    if (p.age &lt; youngest) youngest = p.age;
    // 計算總薪水
    totalSalary += p.salary;
}
console.log(`youngestAge: ${youngest}, totalSalary: ${totalSalary}`);
// ==================重構後==================
const people = [
    { age: 20, salary: 10000 },
    { age: 21, salary: 15000 },
    { age: 22, salary: 18000 }
]
let totalSalary = 0;
for (const p of people) {
    // 只計算總薪資
    totalSalary += p.salary;
}
let youngest = people[0] ? people[0].age : Infinity;
for (const p of people) {
    // 只查詢最年輕的人員
    if (p.age &lt; youngest) youngest = p.age;
} 
console.log(`youngestAge: ${youngest}, totalSalary: ${totalSalary}`);
// ==================提煉函數==================
const people = [
    { age: 20, salary: 10000 },
    { age: 21, salary: 15000 },
    { age: 22, salary: 18000 }
]
console.log(`youngestAge: ${youngestAge()}, totalSalary: ${totalSalary()}`);
function totalSalary() {
    let totalSalary = 0;
    for (const p of people) {
        totalSalary += p.salary;
    }
    return totalSalary;
} 
function youngestAge() {
    let youngest = people[0] ? people[0].age : Infinity;
    for (const p of people) {
        if (p.age &lt; youngest) youngest = p.age;
    }
    return youngest;
}
// ==================使用工具類進一步優化==================
const people = [
    { age: 20, salary: 10000 },
    { age: 21, salary: 15000 },
    { age: 22, salary: 18000 }
]
console.log(`youngestAge: ${youngestAge()}, totalSalary: ${totalSalary()}`);
function totalSalary() {
    return people.reduce((total,p) =&gt; total + p.salary, 0);
}
function youngestAge() {
    return Math.min(...people.map(p =&gt; p.age));
}

拆分變數

what

將一個變數拆分成兩個或多個變數

where

如果變數承擔多個責任，它就應該被替換為多個變數，每個變數只承擔一個責任。

how

// ==================重構前==================
let temp = 2 * (height + width);
console.log(temp);
temp = height * width;
console.log(temp);
// ==================重構後==================
const perimeter = 2 * (height + width);
console.log(perimeter);
const area = height * width;
console.log(area);

分解條件表示式

what

將條件表示式提煉成函數

where

在帶有複雜條件邏輯的函數中，往往可以將原函數中對應的程式碼改為呼叫新函數。

對於條件邏輯，將每個分支條件分解成新函數可以帶來的好處：

提高可讀性
可以突出條件邏輯，更清楚地表明每個分支的作用
突出每個分支的原因

how

// ==================重構前==================
// 計算一件商品的總價，該商品在冬季和夏季的單價是不同的
if (!aDate.isBefore(plan.summerStart) &amp;&amp; !aDate.isAfter(plan.summerEnd))
charge = quantity * plan.summerRate;
else
charge = quantity * plan.regularRate + plan.regularServiceCharge;
// ==================重構後==================
if (summer())
    charge = summerCharge();
else
    charge = regularCharge();
function summer() {
    return !aDate.isBefore(plan.summerStart) &amp;&amp; !aDate.isAfter(plan.summerEnd);
}
function summerCharge() {
    return quantity * plan.summerRate;
}
function regularCharge() {
    return quantity * plan.regularRate + plan.regularServiceCharge;
}
// 進一步優化（使用三元運運算元）
charge = summer() ? summerCharge() : regularCharge();
function summer() {
    return !aDate.isBefore(plan.summerStart) &amp;&amp; !aDate.isAfter(plan.summerEnd);
}
function summerCharge() {
    return quantity * plan.summerRate;
}
function regularCharge() {
    return quantity * plan.regularRate + plan.regularServiceCharge;
}

合併條件表示式

what

將多個條件表示式合併

where

當發現這樣一串條件檢查：檢查條件各不相同，最終行為卻一致。如果發現這種情況，就應該使用“邏輯或”和“邏輯與”將它們合併為一個條件表示式。

how

// ==================重構前==================
if (anEmployee.seniority &lt; 2) return 0;
if (anEmployee.monthsDisabled &gt; 12) return 0;
if (anEmployee.isPartTime) return 0;
// ==================重構後==================
if (isNotEligableForDisability()) return 0;
function isNotEligableForDisability() {
    return ((anEmployee.seniority &lt; 2)
            || (anEmployee.monthsDisabled &gt; 12)
            || (anEmployee.isPartTime));
}

以衛語句取代巢狀條件表示式

what

如果某個條件極其罕見，就應該單獨檢查該條件，並在該條件為真時立刻從函數中返回。這樣的單獨檢查常常被稱為“衛語句”（guard clauses）。

where

如果使用if-else結構，你對if分支和else分支的重視是同等的。這樣的程式碼結構傳遞給閱讀者的訊息就是：各個分支有同樣的重要性。衛語句就不同了，它告訴閱讀者： “這種情況不是本函數的核心邏輯所關心的，如果它真發生了，請做一些必要的整理工作，然後退出。” 為了傳遞這種資訊可以使用衛語句替換巢狀結構。

how

// ==================重構前==================
function payAmount(employee) {
    let result;
    if(employee.isSeparated) {
        result = {amount: 0, reasonCode:"SEP"};
    }
    else {
        if (employee.isRetired) {
            result = {amount: 0, reasonCode: "RET"};
        }
        else {
            result = someFinalComputation();
        }
    }
    return result;
}
// ==================重構後==================
function payAmount(employee) {
    if (employee.isSeparated) return {amount: 0, reasonCode: "SEP"};
    if (employee.isRetired) return {amount: 0, reasonCode: "RET"};
    return someFinalComputation();
}

將查詢函數和修改函數分離

what

將查詢動作從修改動作中分離出來的方式

where

如果遇到一個“既有返回值又有副作用”的函數，此時可以將查詢動作從修改動作中分離出來。

how

// ==================重構前==================
function alertForMiscreant (people) {
    for (const p of people) {
        if (p === "Don") {
            setOffAlarms();
            return "Don";
        }
        if (p === "John") {
            setOffAlarms();
            return "John";}
    }
    return "";
}
// 呼叫方
const found = alertForMiscreant(people);
// ==================重構後==================
function findMiscreant (people) {
    for (const p of people) {
        if (p === "Don") {
            return "Don";
        }
        if (p === "John") {
            return "John";
        }
    }
    return "";
}
function alertForMiscreant (people) {
    if (findMiscreant(people) !== "") setOffAlarms();
}
// 呼叫方
const found = findMiscreant(people);
alertForMiscreant(people);

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