JS 中的 WeakMap 是什么？

JavaScript 中的

WeakMap 是一个键值对的集合，其中键必须是 objects，以及对这些对象的引用键很“弱”。这意味着如果没有其他对关键对象的引用，即使它仍在 WeakMap 中，它也可以被垃圾回收。

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主要特点

1. 键必须是对象:

   • 原始值（如数字、字符串或布尔值）不能用作键。
   • 仅允许对象和函数作为键。

2. 弱引用：

   • WeakMap 中的关键对象是弱保存的。
   • 如果某个键不存在其他引用，则该键值对将自动从 WeakMap 中删除。

3. 不可迭代:

   • WeakMap 没有像 forEach 这样的方法，并且不能使用像 for...of 或 Object.keys() 这样的结构来循环。
   • 这是因为垃圾收集过程使得无法可靠地列出所有条目。

4. 对于私人数据有用：

   • WeakMap 通常用于将私有数据与对象关联而不暴露它。

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语法

const weakMap = new WeakMap();

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方法

Method	Description
weakMap.set(key, value)	Adds a new key-value pair or updates an existing key.
weakMap.get(key)	Retrieves the value associated with the key.
weakMap.has(key)	Checks if the key exists in the WeakMap.
weakMap.delete(key)	Removes the key-value pair associated with the key.

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示例

基本用法

const weakMap = new WeakMap();

垃圾收集

const weakMap = new WeakMap();

const obj1 = { name: "Alice" };
const obj2 = { name: "Bob" };

// Adding key-value pairs
weakMap.set(obj1, "Data for Alice");
weakMap.set(obj2, "Data for Bob");

// Accessing values
console.log(weakMap.get(obj1)); // Output: "Data for Alice"

// Checking existence
console.log(weakMap.has(obj2)); // Output: true

// Removing a key-value pair
weakMap.delete(obj2);
console.log(weakMap.has(obj2)); // Output: false

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用例

1. 私有数据存储：
   • 将私有数据与对象关联，确保它不会在其他地方暴露或访问。

let obj = { key: "value" };
const weakMap = new WeakMap();
weakMap.set(obj, "Some data");

// Remove all references to `obj`
obj = null;

// The `WeakMap` entry for `obj` is automatically removed by garbage collection.

1. DOM 节点元数据：
   • 存储与 DOM 元素相关的元数据，而不阻止垃圾回收。

const privateData = new WeakMap();

class User {
    constructor(name) {
        privateData.set(this, { name });
    }

    getName() {
        return privateData.get(this).name;
    }
}

const user = new User("Alice");
console.log(user.getName()); // Output: "Alice"

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优点

• 内存效率：自动删除未引用的键有助于有效管理内存。
• 封装：提供一种私密且安全地存储数据的方式。
• 无内存泄漏：通过允许对键进行垃圾回收来防止意外内存泄漏。

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限制

1. 不可迭代：
   • 无法列出所有键或值。
2. 仅限对象键：
   • 不支持原始键。
3. 有限用例：
   • 不适合需要枚举或完全访问存储数据的场景。

综上所述，WeakMap 是一个专门为需要弱引用和私有关联的场景而设计的集合。

Map 和 WeakMap 的区别

JavaScript 中 Map 和 WeakMap 之间的主要区别在于它们对键、垃圾收集和功能的处理。详细对比如下：

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主要差异

功能

Feature	Map	WeakMap
Key Types	Keys can be any type: objects, primitives.	Keys must be objects.
Garbage Collection	Does not rely on garbage collection; keys persist.	Keys are held weakly and can be garbage-collected.
Iteration	Iterable (can use for...of, forEach, etc.).	Not iterable (cannot list keys or values).
Size Property	Has a size property to get the number of entries.	No size property available.
Use Case	General-purpose key-value storage.	Specialized for associating metadata or private data with objects.
Performance	Slightly slower due to strong key references.	Faster for memory-sensitive operations due to weak references.

地图 WeakMap 标题> 键类型 键可以是任何类型：对象、基元。 键必须是对象。 垃圾收集 不依赖垃圾收集；密钥仍然存在。 密钥的保存较弱，可以被垃圾收集。 迭代 可迭代（可以使用 for...of、forEach 等）。 不可迭代（无法列出键或值）。 大小属性 具有大小属性​​来获取条目数。 没有可用的尺寸属性。 用例 通用键值存储。 专门用于将元数据或私有数据与对象关联。 性能 由于强键引用，速度稍慢。 由于弱引用，内存敏感操作速度更快。 表>

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功能比较

1.关键类型

• Map：接受对象和原始类型（如字符串、数字、布尔值）作为键。
• WeakMap：仅接受对象作为键。不允许使用原语。

const weakMap = new WeakMap();

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2.垃圾收集

• Map：保留对键的强引用，只要它存在于地图中，就可以防止它被垃圾收集。
• WeakMap：保存对键的弱引用，如果没有其他引用，则允许对其进行垃圾收集。

const weakMap = new WeakMap();

const obj1 = { name: "Alice" };
const obj2 = { name: "Bob" };

// Adding key-value pairs
weakMap.set(obj1, "Data for Alice");
weakMap.set(obj2, "Data for Bob");

// Accessing values
console.log(weakMap.get(obj1)); // Output: "Data for Alice"

// Checking existence
console.log(weakMap.has(obj2)); // Output: true

// Removing a key-value pair
weakMap.delete(obj2);
console.log(weakMap.has(obj2)); // Output: false

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3.迭代

• Map：可迭代。您可以使用 for...of、.keys()、.values()、.entries() 或 .forEach() 来迭代其内容。
• WeakMap：不可迭代。没有方法可以检索所有键、值或条目。

let obj = { key: "value" };
const weakMap = new WeakMap();
weakMap.set(obj, "Some data");

// Remove all references to `obj`
obj = null;

// The `WeakMap` entry for `obj` is automatically removed by garbage collection.

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4.大小属性

• Map：提供返回条目数量的大小属性。
• WeakMap：没有 size 属性，因为它不可迭代并且条目是弱引用的。

const privateData = new WeakMap();

class User {
    constructor(name) {
        privateData.set(this, { name });
    }

    getName() {
        return privateData.get(this).name;
    }
}

const user = new User("Alice");
console.log(user.getName()); // Output: "Alice"

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用例

何时使用地图

• 通用键值存储。
• 需要枚举或迭代键和值的场景。
• 键可以是原语或对象。

示例：

const metadata = new WeakMap();

function trackElement(element) {
    metadata.set(element, { clicks: 0 });
}

function incrementClicks(element) {
    const data = metadata.get(element);
    if (data) {
        data.clicks++;
    }
}

const button = document.createElement("button");
trackElement(button);
incrementClicks(button);
console.log(metadata.get(button)); // Output: { clicks: 1 }

何时使用 Wea​​kMap

• 当您需要将元数据或私有数据与对象关联而不阻止垃圾收集时。
• 非常适合键的生命周期应决定关联值的生命周期的情况。

示例：

const map = new Map();
map.set(1, "value"); // Allowed
map.set("key", "value"); // Allowed
map.set({}, "value"); // Allowed

const weakMap = new WeakMap();
weakMap.set({}, "value"); // Allowed
weakMap.set(1, "value"); // TypeError: Invalid value used as weak map key

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总结

功能

Feature	Map	WeakMap
Flexibility	General-purpose, flexible.	Specialized, limited use case.
Performance	Persistent key references.	Memory-efficient with weak references.
Suitability	Iteration and long-term storage.	Private data and ephemeral relationships.

地图 WeakMap 标题> 灵活性 通用、灵活。 专门的、有限的用例。 性能 持久关键引用。 弱引用提高内存效率。 适用性 迭代和长期存储。 私有数据和短暂关系。 表>

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