JS高手进！WeakMap&WeakSet实战场景全解析

掌握JS进阶技巧，告别内存泄漏！本文深入解析了JavaScript中鲜为人知但功能强大的数据结构——WeakMap和WeakSet。它们通过存储弱引用对象，有效避免了内存泄漏问题，与Map和Set形成鲜明对比。WeakMap适用于存储私有数据、缓存对象相关数据以及观察对象行为，而WeakSet则擅长标记对象是否已处理、防止循环引用和临时存储对象集合。文章还详细讲解了使用WeakMap和WeakSet的注意事项，例如不支持迭代方法、键必须为对象等，并建议在涉及对象生命周期管理时使用，日常简单映射关系则选择Map或Set。掌握WeakMap和WeakSet，让你的JavaScript代码更高效、更健壮！

WeakMap和WeakSet的主要作用是存储弱引用对象，避免内存泄漏。当对象仅被WeakMap或WeakSet引用时，仍可被垃圾回收机制回收，而Map和Set的引用会阻止对象被回收。例如，将对象设为null后，若仅被WeakMap引用，则该对象可被回收。适用WeakMap的场景包括：1. 存储私有数据或元数据，如记录DOM元素状态而不污染属性；2. 缓存对象相关数据，如组件状态或计算结果，对象销毁后缓存自动释放；3. 观察或监听对象行为，判断对象是否仍在使用中。WeakSet适用于：1. 标记对象是否已处理过；2. 防止循环引用，用于递归操作时避免无限循环；3. 临时存储对象集合，适合仅需判断对象是否存在的情况。注意事项包括：不支持迭代方法、键必须为对象、不可长期保存数据，因此应在涉及对象生命周期管理时使用，日常简单映射关系建议使用Map或Set。

在JavaScript中，WeakMap和WeakSet这两个数据结构看起来可能有点冷门，但它们其实有非常特定且实用的用途。简单来说，它们的主要作用是存储弱引用的对象，从而避免内存泄漏。

什么是“弱引用”？

“弱引用”的意思是：如果一个对象只被 WeakMap 或 WeakSet 引用，那它仍然可以被垃圾回收机制回收。这跟普通的 Map 和 Set 不一样，后者的引用会阻止对象被回收。

举个例子：

let obj = { name: 'test' };
const map = new Map();
map.set(obj, 'value');

obj = null;

// obj 还在 map 中，不会被回收

换成 WeakMap 的话：

let obj = { name: 'test' };
const weakMap = new WeakMap();
weakMap.set(obj, 'value');

obj = null;

// obj 可以被回收，weakMap 会自动清理

所以，当你需要关联一些对象，并且不希望影响这些对象的生命周期时，就可以考虑使用 WeakMap 或 WeakSet。

适合用 WeakMap 的场景

1. 私有数据或元数据存储

   • 想给某个对象加一些额外信息，又不想暴露出去？可以用 WeakMap 存储。
   • 比如你在写一个库，想记录每个 DOM 元素的状态，但又不想污染对象本身属性。

2. 缓存对象相关数据

   • 如果你做的是某种对象级别的缓存，比如组件状态、计算结果等，WeakMap 是不错的选择。
   • 一旦对象被销毁，缓存也会自动释放，不用担心内存泄漏。

3. 观察/监听对象行为

   • 在框架或工具中，有时你需要跟踪某些对象是否还在使用中，这时候 WeakMap 能帮你判断对象是否还存在。

WeakSet 适合做什么？

WeakSet 类似于 WeakMap，但它只能存储对象，并且不能重复添加同一个对象。

常见用途包括：

• 标记对象是否处理过
  • 比如你有一组对象需要处理，但不想重复处理，可以用 WeakSet 来记录已经处理过的对象。
• 防止循环引用
  • 在递归操作或者深度遍历的时候，可以用 WeakSet 避免无限循环。
• 临时存储对象集合
  • 如果你只需要知道一组对象是否存在，而不需要额外的数据，WeakSet 比 Set 更轻量安全。

注意事项和使用建议

• WeakMap 和 WeakSet 都不支持迭代方法（比如 .keys()、.values()），也不能清空所有内容。
• 它们的键必须是对象，不能是基本类型（如字符串、数字）。
• 不要指望它们能“长期保存”数据，因为随时可能被垃圾回收。

如果你只是想做个简单的映射关系，还是用 Map 和 Set 更合适。只有在涉及对象生命周期管理时，才考虑使用弱引用版本。

总的来说，WeakMap 和 WeakSet 主要是用来解决特定问题的工具。虽然日常开发中不常直接使用，但在构建复杂系统或性能敏感的场景下，它们的价值就体现出来了。基本上就这些，不复杂但容易忽略。

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