ES6WeakMap与WeakSet全面解析

本文深入解析了 JavaScript ES6 中两种特殊的集合类型：WeakMap 和 WeakSet。它们通过“弱引用”机制，在对象被垃圾回收时自动释放相关数据，有效避免内存泄漏问题。WeakMap 以对象为键存储私有数据或缓存计算结果，而 WeakSet 则用于标记对象状态或防止重复处理。与 Map 和 Set 相比，WeakMap 和 WeakSet 的键/元素必须是对象，且不可遍历，适用于关联元数据或状态标记等特定场景。理解并合理运用 WeakMap 和 WeakSet，能显著提升 JavaScript 应用的性能和安全性，避免不必要的内存占用。

WeakMap和WeakSet是ES6提供的弱引用集合，用于避免内存泄漏。其键或元素必须是对象，且不阻止垃圾回收，当对象被回收时，对应数据自动清除；它们不可遍历、无size和clear方法，适用于私有数据存储、缓存和状态标记等场景。

WeakMap 和 WeakSet 是 ES6 引入的两种特殊的集合类型，它们与 Map 和 Set 有相似之处，但在内存管理和使用场景上有本质区别。理解它们的关键在于“弱引用”这个概念。

什么是弱引用？

这种机制避免了内存泄漏，特别适用于需要临时存储对象但又不希望干扰其生命周期的场景。

WeakMap：键必须是对象的弱引用集合

• 键必须是对象，不能是原始类型（如字符串、数字）
• 不可遍历，没有 keys()、values()、entries() 方法
• 没有 clear() 方法
• 不能知道当前有多少个键值对（无 size 属性）

• 私有数据存储：将实例对象作为键，存储与其相关的私有数据
• 缓存计算结果：以对象为键缓存其衍生数据，对象销毁后缓存自动清除
• 事件监听管理：记录某个 DOM 元素是否已绑定事件，元素移除后记录自动失效

const privateData = new WeakMap();

class Person {
  constructor(name) {
    privateData.set(this, { name });
  }
  getName() {
    return privateData.get(this).name;
  }
}
// 当 Person 实例被销毁，privateData 中对应条目自动清除

WeakSet：只存储对象的弱引用集合

• 只能添加对象，不能添加原始值
• 不可遍历，没有迭代方法
• 没有 clear()，也没有 size 属性

• 标记对象：记录某个对象是否处于特定状态（如正在加载、已初始化）
• 防止重复处理：确保某个对象只被处理一次，处理完成后可手动删除或等待自动清理

const processing = new WeakSet();

function startProcessing(user) {
  if (processing.has(user)) return;
  processing.add(user);
  // 执行处理逻辑
}
// user 对象销毁后，WeakSet 中的引用自动消失

与 Map 和 Set 的主要区别

• Map/Set 支持任意类型的键/值，WeakMap/WeakSet 的键或元素必须是对象
• Map/Set 可遍历，WeakMap/WeakSet 不可遍历
• Map/Set 有 size 和 clear，WeakMap/WeakSet 没有
• WeakMap/WeakSet 更适合用于关联元数据或状态标记，避免内存泄漏

基本上就这些。WeakMap 和 WeakSet 不是用来替代 Map 和 Set 的，而是为了解决特定问题——在不干扰对象生命周期的前提下，进行轻量级的数据关联。合理使用它们，可以让 JavaScript 应用更高效、更安全。

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