javascript中的memoization(memoizing)技术介绍

Memoization的定义：
memoization 一词是Donald Michie 根据拉丁语memorandum杜撰的一个词。相应的动词、过去分词、ing形式有memoiz、memoized、memoizing.
Memoization 是一种将函数返回值缓存起来的方法，Memoization 原理非常简单，就是把函数的每次执行结果都放入一个键值对(数组也可以，视情况而定)中，在接下来的执行中，在键值对中查找是否已经有相应执行过的值，如果有，直接返回该值，没有才 真正执行函数体的求值部分。很明显，找值，尤其是在键值对中找值，比执行函数快多了。现代 JavaScript 的开发也已经大量使用这种技术。

一个简单的使用memoization的例子
我们知道，在不同的浏览器中，xmlHttpRequest对象的具体实现都不同。需要判断何种浏览器以执行具体的方法。这里就有一个使用memoization来实现的例子。
function createXHRObject = function(){
    //先把三个匿名函数缓存起来。
    var methods = [
        function(){return new XMLHttpRequest();},
        function(){return new ActiveXObject("Msxml2.XMLHTTP");},
        function(){return new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");}
    ];
    for(var i=0,len=methods.length;i<len;i++){
        try{//这里用try catch来代替了条件判断，通常我不赞成这种写法
            methods[i]();
        }
        catch(e){
            continue;//如果报异常，则执行下一次循环
        }
        // 把createXHRObject 与能正常执行的匿名函数对应起来，再调用createXHRObject不用再检测浏览器了
        createXHRObject = method[i];
        return method[i];
    }
}
以上是一个简单的例子，第一次执行createXHRObject（）的时候，会循环判断methods 中的方法，获取一个能正确执行的，并将createXHRObject的引用指向这个方法。以后再使用这个方法的时候，不用去判断，直接自动获取正确的方法。这省去了频繁的ajax调用中浏览器的检测。

当然，这个方法看上去效率的提升不是特别明显，我之所以写上来，是因为能比较清晰的理解memoization是如何实现的。在递归调用的时候，memoization的威力才能更好的显现。
一个递归的例子：
function fib(n) {
if (n < 2) {
return n;
}
return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}
这是一个经典的斐波纳契序列，fib(20) 会把fib这个方法执行21891次，如果是fib(40),这会执行331160281次。
再看看如何使用memoization来实现，由于fib的参数就是一个自然数，这里用一个数组来缓存fib函数执行的结果。数组的下标用来标识参数，该小标对应的值用来表示函数执行的结果。
var iterMemoFib = (function() {
    var cache = [1, 1];
    var fib = function(n) {
        if (n >= cache.length) {
            //将一个递归转换成了一个遍历
            for (var i = cache.length; i <= n; i++) {
                cache[i] = cache[i - 2] + cache[i - 1];
            }
        }
        return cache[n-1];
    }
    return fib;
})();

将Function的原型扩展memoize 和unmemoize 方法，这样你可以对任何函数实现memoize和解除memoize,当然，这个方法要慎重，对一些不是频繁执行的函数，没必要缓存：
Function.prototype.memoize = function() {
    var pad  = {};
    var self = this;
    var obj  = arguments.length > 0 ? arguments[i] : null;

    var memoizedFn = function() {
        // 把参数作为数组保存，作为键，把函数执行的结果作为值缓存起来
        var args = [];
        for (var i = 0; i < arguments.length; i++) {
            args[i] = arguments[i];
        }
        if (!(args in pad)) {
            pad[args] = self.apply(obj, arguments);
        }
        return pad[args];
    }
    memoizedFn.unmemoize = function() {
        return self;
    }
    return memoizedFn;
}
Function.prototype.unmemoize = function() {
    alert("Attempt to unmemoize an unmemoized function.");
    return null;
}

使用方法：
fib.memoize();