Maîtriser WeakMap et WeakSet en JavaScript : gestion efficace de la mémoire

Comprendre WeakMap et WeakSet en JavaScript

WeakMap et WeakSet sont similaires à Map et Set, mais avec des différences clés liées à la gestion de la mémoire. WeakMap et WeakSet permettent tous deux le stockage d'objets, mais ils n'empêchent pas le garbage collection des clés ou des valeurs lorsqu'elles ne sont plus référencées ailleurs. Cela les rend utiles dans les situations où vous devez stocker des métadonnées sur des objets mais ne souhaitez pas que le stockage garde ces objets en vie inutilement.

1. WeakMap en JavaScript

Une WeakMap est une collection de paires clé-valeur où les clés doivent être des objets et les valeurs peuvent être n'importe quel type de données. La principale caractéristique d'un WeakMap est qu'il n'empêche pas ses clés d'être récupérées lorsqu'il n'y a pas d'autres références à la clé.

Créer une WeakMap

Vous pouvez créer un WeakMap à l'aide du constructeur WeakMap, en transmettant un tableau de paires clé-valeur :

const weakMap = new WeakMap();

Ajout d'entrées à une WeakMap

Vous ajoutez des entrées en utilisant la méthode set() :

const weakMap = new WeakMap();

Caractéristiques clés de WeakMap :

• Les clés doivent être des objets : les valeurs primitives telles que des chaînes ou des nombres ne peuvent pas être utilisées comme clés.
• Garbage collection : Si un objet utilisé comme clé dans une WeakMap n'est plus référencé, la paire clé-valeur correspondante est automatiquement supprimée de la carte, ce qui permet d'éviter les fuites de mémoire.

Méthodes WeakMap :

• set(key, value) : ajoute une paire clé-valeur.
• get(key) : Récupère la valeur d'une clé donnée.
• has(key) : Vérifie si une clé existe dans la carte.
• delete(key) : supprime une paire clé-valeur.

const obj = {};
const weakMap = new WeakMap();

weakMap.set(obj, 'This is a weak map entry');

console.log(weakMap.get(obj));  // Output: 'This is a weak map entry'

Remarques importantes sur WeakMap :

• Efficacité en mémoire : WeakMap supprime automatiquement les entrées lorsqu'il n'y a plus de références à la clé, ce qui la rend adaptée à la mise en cache ou au stockage de métadonnées sans se soucier des fuites de mémoire.
• Itérabilité : les WeakMaps ne sont pas itérables, ce qui signifie que vous ne pouvez pas parcourir directement les entrées (par exemple, avec forEach() ou for...of).

2. WeakSet en JavaScript

Un WeakSet est similaire à un Set, mais il permet uniquement aux objets d'être stockés en tant que valeurs, et il permet également le garbage collection automatique de ses éléments lorsqu'il n'y a aucune référence à l'objet stocké dans l'ensemble.

Créer un WeakSet

Vous pouvez créer un WeakSet en utilisant le constructeur WeakSet :

const obj1 = {};
const obj2 = {};

const weakMap = new WeakMap();

weakMap.set(obj1, 'value1');
weakMap.set(obj2, 'value2');

console.log(weakMap.get(obj1));  // Output: 'value1'
console.log(weakMap.has(obj2));  // Output: true

weakMap.delete(obj1);
console.log(weakMap.has(obj1));  // Output: false

Ajout d'entrées à un WeakSet

Vous ajoutez des entrées en utilisant la méthode add() :

const weakMap = new WeakMap();

Caractéristiques clés de WeakSet :

• Les valeurs doivent être des objets : les valeurs primitives telles que des chaînes ou des nombres ne peuvent pas être utilisées.
• Garbage collection : WeakSet supprimera automatiquement un élément lorsqu'il n'y a aucune référence à l'objet stocké dans l'ensemble.

Méthodes WeakSet :

• add(value) : Ajoute une valeur à l'ensemble.
• has(value) : Vérifie si une valeur existe dans l'ensemble.
• delete(value) : Supprime une valeur de l'ensemble.

const obj = {};
const weakMap = new WeakMap();

weakMap.set(obj, 'This is a weak map entry');

console.log(weakMap.get(obj));  // Output: 'This is a weak map entry'

Remarques importantes sur WeakSet :

• Efficacité en mémoire : comme WeakMap, les entrées WeakSet sont récupérées lorsqu'elles ne sont plus utilisées, évitant ainsi les fuites de mémoire.
• Non itérable : les WeakSets ne sont pas itérables, vous ne pouvez donc pas utiliser les boucles forEach() ou for...of pour parcourir l'ensemble.

Comparaison de WeakMap, WeakSet, Map et Set

Fonctionnalité

Feature	WeakMap	WeakSet	Map	Set
Key/Value Types	Keys must be objects, values can be any type	Values must be objects	Keys and values can be any type	Values must be unique, any type
Garbage Collection	Automatically garbage-collected when no references to the key	Automatically garbage-collected when no references to the value	Does not remove entries unless manually deleted	Does not remove entries unless manually deleted
Iterability	Not iterable	Not iterable	Iterable (can loop through entries)	Iterable (can loop through values)
Methods	set(), get(), has(), delete()	add(), has(), delete()	set(), get(), has(), delete()	add(), has(), delete()

WeakMap Jeu faible Carte Ensemble ête> Types clé/valeur Les clés doivent être des objets, les valeurs peuvent être de n'importe quel type Les valeurs doivent être des objets Les clés et les valeurs peuvent être de n'importe quel type Les valeurs doivent être uniques, de n'importe quel type Collecte des déchets Automatiquement récupéré en l'absence de référence à la clé Automatiquement récupéré en l'absence de référence à la valeur Ne supprime pas les entrées sauf si elles sont supprimées manuellement Ne supprime pas les entrées sauf si elles sont supprimées manuellement Itérabilité Non itérable Non itérable Itérable (peut parcourir les entrées) Itérable (peut parcourir les valeurs) Méthodes set(), get(), has(), delete() ajouter(), a(), supprimer() set(), get(), has(), delete() ajouter(), a(), supprimer()

Cas d'utilisation de WeakMap et WeakSet

• Cas d'utilisation de WeakMap :

  • Stockage des métadonnées : Lorsque vous devez stocker des métadonnées ou des données auxiliaires liées à des objets sans garder ces objets en vie inutilement.
  • Propriétés privées : stockage des propriétés privées dans une classe ou un objet sans empêcher le garbage collection de l'objet lui-même.
  • Caches : création de systèmes de cache dans lesquels vous ne souhaitez pas que les objets mis en cache bloquent le garbage collection.

• Cas d'utilisation des ensembles faibles :

  • Suivi des références d'objets : Lorsque vous devez suivre les références d'objets sans empêcher les objets d'être récupérés lorsqu'ils ne sont plus utilisés.
  • Stockage d'objets uniques : utile pour stocker des objets uniques sans doublons, où les objets sont automatiquement nettoyés lorsqu'ils ne sont plus référencés.

Conclusion

• WeakMap et WeakSet sont d'excellents outils pour les scénarios où la gestion de la mémoire est importante, en particulier lorsque vous travaillez avec des objets.
• WeakMap est destiné aux paires clé-valeur avec récupération automatique des clés, tandis que WeakSet est destiné aux objets uniques avec récupération automatique des valeurs.
• Les deux structures sont plus efficaces en mémoire que les Map et Set classiques, ce qui les rend adaptées à la gestion des métadonnées, à la mise en cache ou au suivi des objets de manière à éviter les fuites de mémoire.

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