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TypeScript编译性能优化七大实战技巧

2021-05-282.9k 阅读

1. 使用 tsconfig.json 合理配置编译选项

在 TypeScript 项目中,tsconfig.json 文件起着至关重要的作用,合理配置其中的编译选项能够显著提升编译性能。

1.1 target 选项

target 选项指定编译后的 JavaScript 版本。选择合适的目标版本可以避免不必要的转换。例如,如果你的应用只需要支持现代浏览器,你可以将 target 设置为 es2015 或更高版本。

{
    "compilerOptions": {
        "target": "es2015"
    }
}

这样设置后,TypeScript 编译器不会再将新的 JavaScript 特性(如箭头函数、类等)转换为旧版本的语法,从而加快编译速度。

1.2 module 选项

module 选项决定了编译后的模块系统。常见的选项有 commonjses2015umd 等。如果你的项目是在 Node.js 环境下运行,选择 commonjs 是个不错的选择,因为 Node.js 原生支持 commonjs 模块。

{
    "compilerOptions": {
        "module": "commonjs"
    }
}

如果项目是面向浏览器且使用 ES 模块加载器(如 Rollup 或 Webpack 支持 ES 模块的情况),可以选择 es2015。正确选择 module 选项能使编译器生成更高效的代码,减少编译时间。

1.3 strict 选项

strict 选项是一个非常重要的配置项,它开启了一系列严格的类型检查。虽然严格的类型检查对于代码质量很有帮助,但也会增加编译时间。在项目初期,当代码结构还不稳定时,可以适当放宽严格模式,例如只开启部分严格检查。

{
    "compilerOptions": {
        "strict": false,
        "noImplicitAny": true,
        "strictNullChecks": true
    }
}

这样既保留了部分严格检查的优势,又不会使编译过于缓慢。随着项目的成熟,可以逐步开启更严格的检查。

1.4 skipLibCheck 选项

skipLibCheck 选项用于跳过对声明文件(.d.ts)的类型检查。如果你的项目依赖的第三方库的声明文件已经经过了充分的测试,或者你并不关心这些声明文件的类型检查,可以开启此选项。

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

这能大大加快编译速度,因为检查声明文件往往是编译过程中比较耗时的部分。

1.5 noEmitOnError 选项

noEmitOnError 选项决定了在编译过程中遇到错误时是否生成输出文件。默认情况下,如果开启此选项,当有类型错误时,编译器不会生成 JavaScript 文件。虽然这有助于确保输出的代码没有类型错误,但在开发过程中,有时你可能希望即使有错误也能看到生成的代码,以便快速定位问题。

{
    "compilerOptions": {
        "noEmitOnError": false
    }
}

在调试阶段关闭此选项可以加快编译反馈速度,但在生产构建时建议开启,以确保输出的代码质量。

2. 优化项目结构与模块导入

合理的项目结构和模块导入方式能够提高 TypeScript 的编译性能。

2.1 避免不必要的模块嵌套

过深的模块嵌套会增加编译器解析模块依赖的时间。例如,假设有这样一个项目结构:

src/
├── moduleA/
│   ├── subModule1/
│   │   └── file1.ts
│   ├── subModule2/
│   │   └── file2.ts
│   └── main.ts
└── moduleB/
    └── main.ts

如果 moduleB/main.ts 需要导入 moduleA/subModule1/file1.ts 中的内容,导入路径会比较长且复杂。尽量将相关模块放在同一层级或者减少嵌套层次,比如:

src/
├── moduleA/
│   ├── file1.ts
│   ├── file2.ts
│   └── main.ts
└── moduleB/
    └── main.ts

这样可以使模块导入路径更简洁,编译器解析依赖时更加高效。

2.2 按需导入模块

不要使用通配符 * 进行导入,除非真的需要导入模块中的所有内容。例如,假设有一个模块 mathUtils.ts

export const add = (a: number, b: number) => a + b;
export const subtract = (a: number, b: number) => a - b;

如果在另一个文件中只需要使用 add 函数,不要这样导入:

import * as mathUtils from './mathUtils';
const result = mathUtils.add(2, 3);

而应该按需导入:

import { add } from './mathUtils';
const result = add(2, 3);

这样编译器只需要处理实际用到的部分,减少了编译工作量。

2.3 使用相对路径导入

在可能的情况下,尽量使用相对路径导入模块。虽然使用别名导入(如在 Webpack 中配置 @ 别名)在代码可读性上有优势,但相对路径导入在编译时更容易解析。例如:

// 相对路径导入
import { someFunction } from './utils/someUtils';

// 别名导入(假设 @ 表示 src 目录)
// import { someFunction } from '@/utils/someUtils';

相对路径导入减少了编译器查找模块的复杂度,提升了编译性能。

3. 类型声明优化

合理的类型声明不仅能提高代码的可读性和可维护性,还能对编译性能产生积极影响。

3.1 避免过度使用泛型

泛型是 TypeScript 强大的特性之一,但过度使用会增加编译时间。例如,下面这个简单的函数,使用泛型可能并不是必要的:

// 过度使用泛型
function printValue<T>(value: T) {
    console.log(value);
}

// 更简单的类型声明
function printValue(value: any) {
    console.log(value);
}

在上述例子中,如果函数只是简单地打印值,使用 any 类型可能更合适,因为泛型在编译时需要额外的类型推断工作。不过要注意,使用 any 类型会失去类型检查的优势,所以要在合适的场景下权衡。

3.2 预定义类型别名

对于复杂的类型,可以预定义类型别名,这不仅能使代码更清晰,还能提高编译性能。例如,假设有一个复杂的对象类型:

// 复杂类型直接使用
const myObj = {
    name: 'John',
    age: 30,
    address: {
        street: '123 Main St',
        city: 'Anytown',
        zip: '12345'
    },
    hobbies: ['reading', 'writing']
};

// 预定义类型别名
type Address = {
    street: string;
    city: string;
    zip: string;
};

type Person = {
    name: string;
    age: number;
    address: Address;
    hobbies: string[];
};

const myObj: Person = {
    name: 'John',
    age: 30,
    address: {
        street: '123 Main St',
        city: 'Anytown',
        zip: '12345'
    },
    hobbies: ['reading', 'writing']
};

通过预定义类型别名,编译器在处理类型检查时可以更高效地识别和验证类型,减少编译时间。

3.3 使用 readonly 修饰符

对于不需要修改的数据,使用 readonly 修饰符可以让编译器进行更优化的处理。例如:

// 普通数组
let numbers = [1, 2, 3];
numbers.push(4);

// 只读数组
const readonlyNumbers: readonly number[] = [1, 2, 3];
// 下面这行代码会报错,因为 readonlyNumbers 是只读的
// readonlyNumbers.push(4);

编译器可以对只读数据进行一些优化,比如在类型检查时可以减少对数据修改的检查逻辑,从而提高编译性能。

4. 利用增量编译

TypeScript 支持增量编译,这是提升编译性能的重要手段。

4.1 tsc --watch 模式

使用 tsc --watch 命令启动编译器的监听模式。在这种模式下,编译器只会重新编译发生变化的文件及其依赖的文件,而不是整个项目。例如,在项目根目录下执行:

tsc --watch

假设你有一个项目包含多个模块,当你只修改了 src/utils/someUtils.ts 文件时,tsc --watch 模式下,编译器只会重新编译 someUtils.ts 以及依赖它的其他文件,大大缩短了编译时间。

4.2 配置 tsconfig.json 中的增量编译选项

tsconfig.json 文件中,可以进一步配置增量编译相关选项。incremental 选项开启增量编译功能,tsBuildInfoFile 选项指定用于存储增量编译信息的文件路径。

{
    "compilerOptions": {
        "incremental": true,
        "tsBuildInfoFile": "./.tsbuildinfo"
    }
}

编译器会将编译过程中的信息存储在 tsBuildInfoFile 指定的文件中,下次编译时可以利用这些信息进行增量编译,提高编译效率。

5. 选择合适的构建工具

不同的构建工具在处理 TypeScript 编译时性能有所差异,选择合适的构建工具可以优化编译过程。

5.1 Webpack 与 Babel 结合

Webpack 是一个流行的模块打包工具,结合 Babel 可以高效地处理 TypeScript 编译。首先安装相关依赖:

npm install --save-dev typescript @babel/core @babel/preset-typescript babel-loader webpack webpack-cli

然后在 webpack.config.js 中配置:

const path = require('path');

module.exports = {
    entry: './src/index.ts',
    output: {
        path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
        filename: 'bundle.js'
    },
    resolve: {
        extensions: ['.ts', '.tsx', '.js']
    },
    module: {
        rules: [
            {
                test: /\.tsx?$/,
                use: {
                    loader: 'babel-loader',
                    options: {
                        presets: ['@babel/preset-typescript']
                    }
                }
            }
        ]
    }
};

Babel 可以快速地将 TypeScript 代码转换为 JavaScript 代码,并且 Webpack 能够有效地管理模块依赖和打包。这种组合在大型项目中表现出色,能显著提升编译性能。

5.2 Rollup

Rollup 是另一个轻量级的模块打包工具,它专注于 ES 模块的打包,对于以 ES 模块为主的 TypeScript 项目非常适用。安装依赖:

npm install --save-dev rollup rollup-plugin-typescript2

rollup.config.js 中配置:

import typescript from 'rollup-plugin-typescript2';

export default {
    input:'src/index.ts',
    output: {
        file: 'dist/bundle.js',
        format: 'esm'
    },
    plugins: [
        typescript()
    ]
};

Rollup 以其高效的 ES 模块处理能力,能够快速地将 TypeScript 项目编译并打包成 ES 模块,适用于一些对打包体积和编译速度要求较高的项目,如库的开发。

6. 代码分割与懒加载

在大型项目中,代码分割和懒加载可以有效提升编译性能和运行时性能。

6.1 Webpack 中的代码分割

Webpack 支持使用动态导入(import())进行代码分割。例如,假设有一个大型的应用,其中有一些功能模块不常用:

// 传统导入方式
// import { someHeavyFunction } from './heavyModule';

// 动态导入
const loadHeavyModule = async () => {
    const { someHeavyFunction } = await import('./heavyModule');
    return someHeavyFunction();
};

// 在需要的时候调用
loadHeavyModule().then(result => {
    console.log(result);
});

这样在编译时,heavyModule 不会被立即打包到主 bundle 中,而是在运行时按需加载。这不仅减小了初始 bundle 的体积,加快了编译速度,还提升了应用的加载性能。

6.2 React 中的懒加载

在 React 项目中,可以使用 React.lazySuspense 进行组件的懒加载。首先安装 @types/react@types/react - dom(如果还未安装):

npm install --save-dev @types/react @types/react - dom

然后在 React 组件中使用:

import React, { lazy, Suspense } from'react';

const HeavyComponent = lazy(() => import('./HeavyComponent'));

const App: React.FC = () => {
    return (
        <div>
            <Suspense fallback={<div>Loading...</div>}>
                <HeavyComponent />
            </Suspense>
        </div>
    );
};

export default App;

这样 HeavyComponent 及其相关的 TypeScript 代码会在需要渲染时才进行加载和编译,提高了整体的编译和运行效率。

7. 优化编译环境

编译环境的配置也会对 TypeScript 编译性能产生影响。

7.1 提升硬件性能

如果可能的话,使用更高性能的硬件。更快的 CPU、更大的内存都能加快编译速度。例如,在多核 CPU 上,编译器可以并行处理更多的编译任务,从而缩短整体编译时间。同时,足够的内存可以避免因频繁的磁盘 I/O 交换而导致的性能下降。

7.2 使用缓存

一些构建工具和 IDE 支持缓存功能。例如,Webpack 可以通过 cache-loader 等插件来缓存编译结果。安装 cache-loader

npm install --save-dev cache-loader

然后在 webpack.config.js 中配置:

const path = require('path');

module.exports = {
    entry: './src/index.ts',
    output: {
        path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
        filename: 'bundle.js'
    },
    resolve: {
        extensions: ['.ts', '.tsx', '.js']
    },
    module: {
        rules: [
            {
                test: /\.tsx?$/,
                use: [
                    'cache-loader',
                    {
                        loader: 'babel-loader',
                        options: {
                            presets: ['@babel/preset-typescript']
                        }
                    }
                ]
            }
        ]
    }
};

这样在编译过程中,cache-loader 会缓存已经编译过的模块,下次编译时如果模块没有变化,就可以直接使用缓存结果,大大提高编译速度。

7.3 优化 IDE 设置

在使用 IDE 进行 TypeScript 开发时,合理的 IDE 设置也能提升编译性能。例如,在 Visual Studio Code 中,可以调整 TypeScript 语言服务的相关设置。在 settings.json 文件中,可以增加以下配置:

{
    "typescript.tsdk": "node_modules/typescript/lib",
    "typescript.updateImportsOnFileMove.enabled": "always",
    "typescript.preferences.importModuleSpecifier": "relative"
}

typescript.tsdk 明确指定 TypeScript 的版本,避免 IDE 自动检测带来的性能开销。typescript.updateImportsOnFileMove.enabled 设置为 always 可以在文件移动时自动更新导入路径,减少手动调整的时间。typescript.preferences.importModuleSpecifier 设置为 relative 则与前面提到的使用相对路径导入模块相呼应,有助于编译器更高效地解析模块。