1. 程式人生 > >JavaScript中的memoization(memoizing) 技術介紹

JavaScript中的memoization(memoizing) 技術介紹

memoization 一詞是Donald Michie 根據拉丁語memorandum杜撰的一個詞。相應的動詞、過去分詞、ing形式有memoiz、memoized、memoizing.

Memoization 是 一種將函式返回值快取起來的方法,Memoization 原理非常簡單,就是把函式的每次執行結果都放入一個鍵值對(陣列也可以,視情況而定)中,在接下來的執行中,在鍵值對中查詢是否已經有相應執行過的值,如 果有,直接返回該值,沒有才 真正執行函式體的求值部分。很明顯,找值,尤其是在鍵值對中找值,比執行函式快多了。現代 JavaScript 的開發也已經大量使用這種技術。

  • 一個簡單的使用memoization的例子

我們知道,在不同的瀏覽器中,xmlHttpRequest物件的具體實現都不同。需要判斷何種瀏覽器以執行具體的方法。這裡就有一個使用memoization來實現的例子。

  1. function createXHRObject = function(){
  2. //先把三個匿名函式快取起來。
  3. var methods = [
  4. function(){return new XMLHttpRequest();},
  5. function(){return new ActiveXObject("Msxml2.XMLHTTP");},
  6. function(){return new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");}
  7. ];
  8. for(var i=0,len=methods.length;i<len;i++){
  9. try{//這裡用try catch來代替了條件判斷,通常我不贊成這種寫法
  10. methods[i]();
  11. }
  12. catch(e){
  13. continue;//如果報異常,則執行下一次迴圈
  14. }
  15. // 把createXHRObject 與能正常執行的匿名函式對應起來,再呼叫createXHRObject不用再檢測瀏覽器了
  16. createXHRObject = method[i];
  17. return method[i];
  18. }
  19. }

以上是一個簡單的例子,第一次執 行createXHRObject()的時候,會迴圈判斷methods 中的方法,獲取一個能正確執行的,並將createXHRObject的引用指向這個方法。以後再使用這個方法的時候,不用去判斷,直接自動獲取正確的方 法。這省去了頻繁的ajax呼叫中瀏覽器的檢測。

當然,這個方法看上去效率的提升不是特別明顯,我之所以寫上來,是因為能比較清晰的理解memoization是如何實現的。在遞迴呼叫的時候,memoization的威力才能更好的顯現。

一個遞迴的例子

  1. function fib(n) {
  2. if (n < 2) {
  3. return n;
  4. }
  5. return fib(n - 1) + fib(n - 2);
  6. }

這是一個經典的斐波納契序列,fib(20) 會把fib這個方法執行21891次,如果是fib(40),這會執行331160281次。

再看看如何使用memoization來實現,

  1. var iterMemoFib = (function() {
  2. var cache = [1, 1];
  3. var fib = function(n) {
  4. if (n >= cache.length) {
  5. //將一個遞迴轉換成了一個
  6. for (var i = cache.length; i <= n; i++) {
  7. cache[i] = cache[i - 2] + cache[i - 1];
  8. }
  9. }
  10. return cache[n-1];
  11. }
  12. return fib;
  13. })();

將Function的原型擴充套件memoize 和unmemoize 方法,這樣你可以對任何函式實現memoize和解除memoize,當然,這個方法要慎,對一些不是頻繁執行的函式,沒必要快取:

  1. Function.prototype.memoize = function() {
  2. var pad = {};
  3. var self = this;
  4. var obj = arguments.length > 0 ? arguments[i] : null;
  5. var memoizedFn = function() {
  6. // 把引數作為陣列儲存,作為鍵,把函式執行的結果作為值快取起來
  7. var args = [];
  8. for (var i = 0; i < arguments.length; i++) {
  9. args[i] = arguments[i];
  10. }
  11. if (!(args in pad)) {
  12. pad[args] = self.apply(obj, arguments);
  13. }
  14. return pad[args];
  15. }
  16. memoizedFn.unmemoize = function() {
  17. return self;
  18. }
  19. return memoizedFn;
  20. }
  21. Function.prototype.unmemoize = function() {
  22. alert(”Attempt to unmemoize an unmemoized function.”);
  23. return null;
  24. }

使用方法:

fib.memoize();

參考文件: