TypeScript中如何为存在类型的数据加载逻辑添加记忆化缓存？

现有ID方案的类型修复 #

你给DataLoader加ID的思路本身是合理的，只需要调整缓存类型和增加安全的类型断言即可，完全不需要使用any：

async function runValidation() {
  // 缓存值用unknown类型，比any安全，不允许随意操作
  const memo = new Map<string, unknown>();
  for (const validator of validators) {
    // 回调内的泛型参数A对应当前校验器的加载器返回值类型
    await validator(async <A>([dataLoader, check]: Validator<A>) => {
      let cached = memo.get(dataLoader.id);
      if (!cached) {
        cached = await dataLoader.load();
        memo.set(dataLoader.id, cached);
      }
      // 断言安全：只要你保证相同ID的DataLoader返回值类型完全一致，就不会有类型错误
      return check(cached as A);
    });
  }
}

优化点：缓存Promise避免重复并发请求 #

你当前的实现存在一个小漏洞：如果同一个ID的加载器第一次请求还未返回，第二个同ID的请求进来时，还是会触发第二次重复加载。可以将缓存改为存储Promise，解决这个问题：

async function runValidation() {
  const memo = new Map<string, Promise<unknown>>();
  for (const validator of validators) {
    await validator(async <A>([dataLoader, check]: Validator<A>) => {
      let cachedPromise = memo.get(dataLoader.id);
      if (!cachedPromise) {
        cachedPromise = dataLoader.load();
        memo.set(dataLoader.id, cachedPromise);
      }
      const cached = await cachedPromise;
      return check(cached as A);
    });
  }
}

替代方案：无需ID的WeakMap实现 #

如果你的相同加载逻辑都会复用同一个DataLoader实例，不需要跨实例共享缓存，可以去掉ID字段，直接用WeakMap以加载器实例为键存储缓存，无需人工维护ID，还能自动触发垃圾回收，避免内存泄漏：

// 调整类型，去掉id字段
type DataLoader<A> = {
  load: () => Promise<A>
}
type Validator<A> = [dataLoader: DataLoader<A>, check: (input: A) => void];
type ExistentialValidator = <R>(run: <A>(validator: Validator<A>) => R) => R;
declare const validators: ExistentialValidator[];

// 运行逻辑
async function runValidation() {
  const memo = new WeakMap<DataLoader<any>, Promise<unknown>>();
  for (const validator of validators) {
    await validator(async <A>([dataLoader, check]: Validator<A>) => {
      let cachedPromise = memo.get(dataLoader);
      if (!cachedPromise) {
        cachedPromise = dataLoader.load();
        memo.set(dataLoader, cachedPromise);
      }
      const cached = await cachedPromise;
      return check(cached as A);
    });
  }
}

两种方案选型建议 #

• 选ID方案：如果你需要跨不同DataLoader实例共享缓存（比如两个不同实例加载完全相同的资源），选择带ID的方案，仅需要做好ID的唯一性管控即可。
• 选WeakMap方案：如果你相同的加载逻辑都会复用同一个DataLoader实例，选择WeakMap方案，不需要维护ID，也不会有ID冲突的风险，内存占用更优。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ksaveljev