ECMAScript 2015 的 WeakMap 与 Map 的区别及特殊作用

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ECMAScript 2015 的 WeakMap 与 Map 的区别及特殊作用

在 ECMAScript 2015 (ES6)中,两个新的数据类型被添加到了 JavaScript 中,它们分别是 WeakMap 和 Map。它们都是 Map interface(映射接口)的实现,它们允许开发者使用键值对应的数据结构。

WeakMap 和 Map 都比较常见,它们有着相似的接口,但它们也有几个相当不同的特点。在这篇文章中,我们将讨论它们之间的不同之处,并深入探究它们的特殊作用。

区别

首先,让我们比较一下 WeakMap 和 Map 的区别:

  1. 引用类型

WeakMap 只接受对象作为键名(key),而 Map 接受所有类型的值(包括原始类型和对象类型)作为键名(key)。

  1. 垃圾回收

WeakMap 中存储的键名所引用的对象,只要没有其他引用,就会被自动回收。这个特性是 WeakMap 的最大优势,也是与 Map 最大的不同之处。而对于 Map,只有在 Map 实例被销毁时,才会回收其中的对象。

  1. 大小

WeakMap 和 Map 的实例,都没有 size 属性,也没有 clear 方法。它们只能通过迭代器删除元素或者销毁整个实例。

  1. 性能

由于 WeakMap 需要不断执行垃圾回收,所以它的性能可能会略低于 Map。但是,如果你不需要持续保存键名,而需要一个更轻量级别的映射数据结构,那么使用 WeakMap 绝对是一个不错的选择。

特殊作用

除了上面的区别之外,WeakMap 还有一些比较特殊的应用场景。

针对私有属性

在 JavaScript 中,我们通常使用闭包来保护对象的私有属性。通过使用 WeakMap,我们可以更好地实现私有属性的保护,而无需使用闭包。

下面是一个例子,在对象中使用 WeakMap 来实现私有属性的保护:

let privateData = new WeakMap();

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

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

let person = new Person('Tom');

person.getName(); // -> "Tom"

其中,privateData 充当了一个键名为任意对象的 WeakMap,这样就可以存储私有属性。在 Person 类中,私有属性是一个简单的对象,它被存储在 privateData 中。而在 getName 方法中,我们可以使用 privateData.get(this) 来获取私有属性。

针对内存敏感操作

另一个使用 WeakMap 的场景,是针对那些操作需要在内存敏感的环境下执行的应用场景。比如说移动端开发,或者处理大规模数据的应用场景。

对于这种情况下,我们可以使用 WeakMap 来帮助我们释放一些较大的对象,以尽可能地减轻内存压力。

比如说:

let myDataCache = new WeakMap();

function getSomeCachedData(id) { // 如果数据已经在缓存中,直接返回 if(myDataCache.has(id)) { return myDataCache.get(id); }

// 否则,从服务器获取新的数据 let freshData = fetchDataFromServer(id);

// 存储并返回新数据 myDataCache.set(id, freshData); return freshData; }

其中,myDataCache 是一个键名为任意对象的 WeakMap,用于充当数据缓存。在 getSomeCachedData 函数中,我们首先检查缓存中是否已存在数据,如果存在就直接返回缓存中的数据。否则,我们就从服务器获取新的数据,存储在 myDataCache 中,并返回新的数据。

结论

总的来说,WeakMap 是 Map 的补充,它允许开发者在需要时快速地释放对象,以减轻内存压力。使用 WeakMap 时,需要注意以下几点:

  1. WeakMap 只接受对象作为键名,不能使用原始类型作为键名。

  2. 对于经常需要访问的键值对,应该使用 Map。

  3. 在内存敏感的应用场景下,使用 WeakMap 可以有效地降低内存开销。

  4. 对于需要实现私有属性的对象,可以使用 WeakMap 来实现。

使用示例

最后,提供一个使用示例:

let wm = new WeakMap(); let key = {}; let data = {};

wm.set(key, data);

console.log(wm.get(key)); // Object {}

key = null;

console.log(wm.get(key)); // undefined

这个例子展示了如何使用 WeakMap 对象存储和获取数据。我们首先创建了一个键名为 key 的任意对象,然后将 data 存储到 WeakMap 实例中。最后,我们将 key 设置为 null,强制项被垃圾回收,输出 undefined,证明该项已经被从 WeakMap 实例中删除了。

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