Node.js 实现简单的无侵入式缓存框架的方法

前言

python 的flask.ext.cache 通过注解这样对方法返回结果进行缓存：

@cache.cached(timeout=300, key_prefix='view_%s', unless=None)
def hello(name=None):
  print 'view hello called'
  return render_template('hello.html', name=name)

这类实现方式对业务逻辑没有丝毫的侵入性，非常之优雅。

最近在做 Node.js 地项目，然而 js ES 7 之前都不支持注解，目前见到的缓存框架虽然在 API 设计上都很简洁、很有想法。

可是痛点在于它们都是侵入式的，需要在业务逻辑代码中插入缓存逻辑，这些方式很不优雅。

正题

今天花点时间研究下js有没有办法，以比较优雅地方法实现缓存。

我对缓存框架的诉求：

• 不对原方法进行更改
• 能实现对不同参数地缓存
• 支持缓存时间
  

我了解到的 js 能力：

1. 隐藏参数arguments可以获取参数列表
2. prototype 可用来重写覆盖原方法

可行性？

看了看 prototype 文档

直觉告诉我看起来可行，以下是官方的说明：

当一个函数被调用时,调用的参数被保留在类似数组 "变量" 的参数中。例如, 在调用 "myFn (a、b、c)"时, 在myFn 的主体内的参数将包含 3个类似数组的元素对应于 (a、b、c)。 使用钩子修改原型时,只需通过调用该函数的 apply ()，将 this 与参数 (调用状态) 传递给当前行为。这种模式可以用于任何原型，如 Node.prototype、 Function.prototype 等.

var current = Object.prototype.valueOf;
// 由于我的属性 "-prop-value"是交叉性的, 并不总是
// 在同一个原型链上，我想要修改 Object.prototype: 
Object.prototype.valueOf = function() {
 if (this.hasOwnProperty('-prop-value')) {
  return this['-prop-value'];
 } else {
  // 它看起来不像我的对象之一，因此，让我们退回到 
  // 默认行为，通过尽可能地复制当前行为来实现.
  // 此apply的行为类似于其他语言中的"super".
  // 即使 valueOf() 不带参数, 其他的钩子可能会带有.
  return current.apply(this, arguments);
 }
}

从示例不难看出，我可以在某些条件下通过 apply() 方法调用函数原逻辑，某些条件执行我需要的新逻辑。

写个 demo 测试一下

// 重写Function的原型方法cache
Function.prototype.cache = function () {
  var _self = this;
  return function() {
 console.log('arguments', arguments);
 var key = arguments[0];
    if (cache.has(key)) {
      return cache.get(key)
    } else {
      return _self.apply(this, arguments)
    }
  }
}

定义 cache，当且仅当 key 为 1 时有值

var cache = {
  has: (key) => {
 if (key === 1) return true
 else return false
  },
  get: (key) => {
    return "cached value " + key
  }
}

定义测试方法

function request(key) {
 return 'value of ' + key
}

应用注入

request = request.cache()

执行一下

request(2)
"value of 2"
request(1)
"cached value 1"

看到结果按照预期输出，完美！

最后实现

项目引用了 memory-cache 作为基础缓存库，实现了相关的缓存功能。

simple-cache.js
const cache = require('memory-cache');
Function.prototype.cache = function (cachekey, time) {
  var _self = this;
  return function() {
 var key = cachekey(arguments);
    var value = cache.get(key);
    if (!value) {
      value = _self.apply(this, arguments)
  cache.put(key, value, time);
    }
    return value;
  }
}
var simpleCache = {
 cache: function(f, cacheKey, cacheTime) {
 return f.cache(cacheKey, cacheTime);
 }
}
module.exports = simpleCache
sample.js
const cache = require('simple-cache-z').cache;
function cachekey(args) {
  return args[0]
}
function request(key) {
  return (new Date()).getTime();
}
request = cache(request, cachekey, 5000);
console.log('request 1 ', request(1));
setTimeout(() => {
  console.log('request 2 ', request(2));
}, 1000)
setTimeout(()=> {
  console.log('request 1 ', request(1))
  console.log('request 1 ', request(1))
  console.log('request 1 ', request(1))
  console.log('request 2 ', request(2));
  console.log('request 2 ', request(2));
  console.log('request 2 ', request(2));
}, 2000);
setTimeout(()=> {
  console.log('request 1 ', request(1));
  console.log('request 1 ', request(1));
  console.log('request 1 ', request(1));
  console.log('request 2 ', request(2));
  console.log('request 2 ', request(2));
  console.log('request 2 ', request(2));
}, 10000);

输出结果

request 1  1563000551142
// 1000 ms
request 2  1563000552150
// 2000 ms
request 1  1563000551142
request 1  1563000551142
request 1  1563000551142
request 2  1563000552150
request 2  1563000552150
request 2  1563000552150
// 10000 ms
request 1  1563000561151
request 1  1563000561151
request 1  1563000561151
request 2  1563000561151
request 2  1563000561151
request 2  1563000561151

大功告成！

今日研究成果

事实证明方案可行，应用到我的项目中对执行效率和代码可读性的提升非常明显。

我已经把框架打成了包，上传到 npm 仓库 simple-cache-z ，可通过如下方式引用。

npm install --save simple-cache-z

用法和代码上传至 github 仓库，欢迎提交代码和 star：

https://github.com/auv1107/simple-cache-nodejs

总结

以上所述是小编给大家介绍的Node.js 实现简单的无侵入式缓存框架的方法，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问欢迎给我留言，小编会及时回复大家的！