在现代前端与服务端同构项目中(如 Vite、Next.js、Nuxt 等),缓存系统的设计至关重要。下面这段简短的 TypeScript 代码展示了一种**自动适配运行环境(浏览器 / Node)**的缓存工厂函数:
typescript
import { LRUCache } from 'lru-cache'
export function createCache<T extends {}>(
max = 500,
): Map<string, T> | LRUCache<string, T> {
/* v8 ignore next 3 */
if (__GLOBAL__ || __ESM_BROWSER__) {
return new Map<string, T>()
}
return new LRUCache({ max })
}
一、概念:缓存与 LRU 的核心思想
**缓存(Cache)**的本质是以空间换时间:
- 通过暂存结果,减少重复计算或 I/O 操作。
- 提升响应速度与资源利用效率。
**LRU(Least Recently Used)**缓存算法是一种"时间局部性"策略:
- 每次访问某个键时,它会被标记为"最新使用"。
- 当缓存空间不足时,会优先淘汰最久未访问的键值。
二、原理:代码逻辑逐行解析
javascript
import { LRUCache } from 'lru-cache'
👉 从 lru-cache 包导入 LRUCache 类。
这是一个高性能、Node 端常用的缓存实现,内部使用链表维护访问顺序。
javascript
export function createCache<T extends {}>(max = 500)
👉 定义一个泛型函数 createCache,返回类型为 Map<string, T> 或 LRUCache<string, T>。
默认最大缓存项为 500 条。
typescript
if (__GLOBAL__ || __ESM_BROWSER__) {
return new Map<string, T>()
}
👉 判断当前环境是否为浏览器端(例如通过 Vite 内置的全局标识 __ESM_BROWSER__)。
在浏览器中不能使用 Node 的 LRU 实现,因此退化为普通 Map 对象。
💡
Map本身是有序的(按插入顺序),但不具备自动淘汰机制,因此只适用于轻量场景。
arduino
return new LRUCache({ max })
👉 在 Node 环境下,返回一个真正的 LRUCache 实例。
每当缓存超过 max,它会自动移除最早未使用的键。
三、对比:Map vs LRUCache
| 特性 | Map | LRUCache |
|---|---|---|
| 环境兼容性 | ✅ 浏览器/Node 通用 | ⚙️ Node 环境 |
| 自动过期机制 | ❌ 无 | ✅ 有(LRU 策略) |
| 空间限制 | ❌ 无 | ✅ 可设定 max |
| 性能(小缓存) | 🚀 快速 | 稍慢但更智能 |
| 使用场景 | 前端暂存、组件状态 | 服务器端请求缓存、构建缓存 |
总结一句话:
Map是"轻量记忆",LRUCache是"带遗忘功能的智能记忆"。
四、实践:在同构项目中应用
假设我们正在开发一个 SSR 项目(例如 VitePress),希望在浏览器与 Node 中使用相同接口的缓存机制。
c
const cache = createCache<{ title: string }>()
cache.set('article-1', { title: 'Understanding Caching' })
console.log(cache.get('article-1'))
在浏览器端:
createCache()返回Map- 无自动过期机制,但支持简单的
.set/.get操作
在 Node 端:
createCache()返回LRUCache- 缓存条目达到上限后会自动回收旧数据
五、拓展:增强版的通用缓存工厂
你可以在此基础上增加缓存时间(TTL)与命中统计:
typescript
export function createSmartCache<T>(
max = 500,
ttl = 1000 * 60 * 5 // 5 minutes
): LRUCache<string, T> | Map<string, T> {
if (__GLOBAL__ || __ESM_BROWSER__) {
return new Map<string, T>()
}
return new LRUCache<string, T>({ max, ttl })
}
👉 ttl 参数让缓存项在过期后自动失效。
适用于 API 缓存、构建元数据缓存等场景。
六、潜在问题与优化方向
-
浏览器端的 Map 缓存无清理机制
长时间使用可能导致内存膨胀,建议手动清空或限制使用周期。
-
类型不统一问题
函数返回类型是联合类型(
Map | LRUCache),在 TS 中使用时需要进行类型收窄:scssif (cache instanceof LRUCache) { cache.dump() } -
环境变量依赖
__GLOBAL__与__ESM_BROWSER__通常由打包器(如 Vite)注入;若自定义构建流程,需要手动定义。 -
更通用的抽象
可进一步封装为类或接口,以统一
.get()/.set()API,屏蔽底层差异。
七、结语
这段简洁的代码其实体现了优秀的环境适配设计哲学:
"同一个接口,不同平台下提供最合理的实现。"
它在构建工具、插件系统或 SSR 场景中非常常见,是一种值得借鉴的"环境感知工厂模式"。
本文部分内容借助 AI 辅助生成,并由作者整理审核。