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在JavaScript中，如何实现函数缓存？函数缓存有哪些应用场景？

在JavaScript中，实现函数缓存（也称“记忆化”）可以通过存储函数的输入和输出，将相同输入的计算结果缓存下来，以便在后续调用中直接返回缓存的结果。这在处理耗时的计算或重复调用的函数时非常有用。

实现函数缓存

可以用闭包或对象来实现函数缓存。以下是一个简单的实现：

function memoize(fn) {
  const cache = new Map();
  
  return function(...args) {
    const key = JSON.stringify(args); // 将参数序列化为字符串作为缓存键
    if (cache.has(key)) {
      return cache.get(key); // 返回缓存的结果
    }
    
    const result = fn(...args); // 计算结果
    cache.set(key, result); // 缓存结果
    return result;
  };
}

示例使用

假设有一个计算斐波那契数列的函数，可以使用缓存来减少重复计算：

function fibonacci(n) {
  if (n <= 1) return n;
  return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
}

const memoizedFibonacci = memoize(fibonacci);
console.log(memoizedFibonacci(40)); // 第一次调用会计算，之后相同输入会直接返回缓存的结果

应用场景

复杂计算：比如递归计算斐波那契数列、阶乘、路径查找等函数，使用缓存可以显著提高性能。

重复调用的网络请求：对于多次重复的相同请求，缓存可以避免不必要的网络开销。例如：

请求相同数据的API调用（如新闻、天气等数据）。
缓存AJAX请求结果，减少服务器负担。

数据处理：复杂的数据处理（如数据过滤、排序、转换等）在相同输入的情况下可以直接缓存结果，而不需要重复处理。

DOM操作：缓存一些通过复杂选择器获得的DOM节点，以减少DOM查询的频率。

异步操作：可以缓存一些异步操作的结果（如数据库查询、文件读取等），以减少多次重复操作的延迟。