使用 TypeScript 優化效能

在 TypeScript 領域，優化效能不僅僅是更快的程式碼執行，而是編寫經得起時間考驗的健壯、可擴展和可維護的解決方案。本文深入探討 TypeScript 效能優化的各個方面，提供提示、技術和範例，以確保您的應用程式高效且有效。

1. 最佳化TypeScript編譯

增量編譯
TypeScript 支援增量編譯，僅重新編譯變更的檔案。這極大地減少了大型專案的建造時間。

如何啟用：
在 tsconfig.json 中新增 "incremental": true:

{
  "compilerOptions": {
    "incremental": true
  }
}

• 好處： 加快建造速度，尤其是在 CI/CD 管道中。

使用 --skipLibCheck
如果您不修改外部庫，請跳過它們的類型檢查：

{
  "compilerOptions": {
    "skipLibCheck": true
  }
}

• 原因：透過避免外部套件的冗餘類型檢查來減少編譯時間。

2. 高級類型推斷

TypeScript 的型別推論既可以是福，也可以是禍。過度使用顯式類型會減慢編譯器速度並使程式碼變得混亂。

範例

const numbers = [1, 2, 3, 4]; // TypeScript infers `number[]`
const sum = numbers.reduce((acc, curr) => acc + curr, 0); // Infers `number`

• 提示：相信編譯器會推斷類型，除非需要指定。

避免過於複雜的類型
盡可能簡化類型，以減少認知負荷並提高編譯效能：

// Overly complex
type NestedArray<T> = T | NestedArray<T>[];

// Simplified for specific cases
type NestedNumberArray = number | NestedNumberArray[];

3. 利用實用程式類型

TypeScript 提供內建實用程式類型，例如 Pick、Omit、Partial 和Required。這些可以簡化您的程式碼並提高可維護性。

範例： 使用省略
而不是手動排除屬性：

type User = {
  id: number;
  name: string;
  email: string;
};
type UserWithoutEmail = Omit<User, 'email'>;

效能增益：減少冗餘程式碼並利用 TypeScript 的最佳化實用程式。

4. 使用 TypeScript 進行 Tree Shaking

Tree Shaking 消除了捆綁過程中未使用的程式碼。使用 TypeScript 的 ES 模組輸出（「module」：「ESNext」）來確保與 Webpack 或 Rollup 等捆綁器的相容性。

配置：

{
  "compilerOptions": {
    "module": "ESNext"
  }
}

原因： 確保捆綁程式可以識別並刪除無效程式碼，從而減少捆綁包大小。

5. 優化運行時效能

雖然 TypeScript 是一個編譯時工具，但它的功能可以間接影響執行時間效能。

避免過多的類型斷言
如果過度使用或誤用，類型斷言（as 或 ）可能會導致執行階段錯誤：

{
  "compilerOptions": {
    "incremental": true
  }
}

• 提示：使用型防護來確保安全：

{
  "compilerOptions": {
    "skipLibCheck": true
  }
}

為了不變性而選擇唯讀
使用 Readonly 來強制不變性，這有助於防止意外的副作用：

const numbers = [1, 2, 3, 4]; // TypeScript infers `number[]`
const sum = numbers.reduce((acc, curr) => acc + curr, 0); // Infers `number`

6. 內存優化

大型 TypeScript 專案可能會遭受高記憶體使用的困擾。透過以下做法緩解這種情況：

• 限制類型範圍：避免需要深度推理的過於寬泛或通用的類型。
• 模組化： 將大檔案分解為較小的、集中的模組。

7. 調試和分析

高效率的調試可以節省數小時的開發時間：

偵錯時使用 TypeScript 的 sourceMap 選項清楚地對應 TS 和 JS：

// Overly complex
type NestedArray<T> = T | NestedArray<T>[];

// Simplified for specific cases
type NestedNumberArray = number | NestedNumberArray[];

8. 進階 TypeScript 功能

條件型
根據條件最佳化邏輯：

type User = {
  id: number;
  name: string;
  email: string;
};
type UserWithoutEmail = Omit<User, 'email'>;

範本文字類型
透過動態字串模式增強型別安全：

{
  "compilerOptions": {
    "module": "ESNext"
  }
}

9. 提示和技巧

• 盡可能選擇介面而不是類型作為物件定義，因為介面具有更高的效能和可擴充性。
• 使用延遲載入：將類型分割為單獨的文件，僅在需要時載入。
• 工具： 使用 TypeScript 特定的工具（例如 ts-prune）來識別未使用的匯出並保持程式碼乾淨。

進一步閱讀

• 關於效能的 GitHub TypeScript Wiki
• TypeScript 效能調優
• 官方 TypeScript 手冊

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