JavaScript WeakMap使用详解

WeakMap 对象是一组键/值对的集合，其中的键是弱引用的。其键必须是对象，而值可以是任意的。

语法

new WeakMap([iterable])

参数

iterable
Iterable 是一个数组（二元数组）或者其他可迭代的且其元素是键值对的对象。每个键值对会被加到新的 WeakMap 里。null 会被当做 undefined。

描述

WeakMap 的 key 只能是 Object 类型。 原始数据类型 是不能作为 key 的（比如 Symbol）。

Why WeakMap?

在 JavaScript 里，map API 可以通过使其四个 API 方法共用两个数组(一个存放键,一个存放值)来实现。给这种 map 设置值时会同时将键和值添加到这两个数组的末尾。从而使得键和值的索引在两个数组中相对应。当从该 map 取值的时候，需要遍历所有的键，然后使用索引从存储值的数组中检索出相应的值。

但这样的实现会有两个很大的缺点，首先赋值和搜索操作都是 O(n) 的时间复杂度( n 是键值对的个数)，因为这两个操作都需要遍历全部整个数组来进行匹配。另外一个缺点是可能会导致内存泄漏，因为数组会一直引用着每个键和值。这种引用使得垃圾回收算法不能回收处理他们，即使没有其他任何引用存在了。

相比之下，原生的 WeakMap 持有的是每个键对象的“弱引用”，这意味着在没有其他引用存在时垃圾回收能正确进行。原生 WeakMap 的结构是特殊且有效的，其用于映射的 key 只有在其没有被回收时才是有效的。

正由于这样的弱引用，WeakMap 的 key 是不可枚举的 (没有方法能给出所有的 key)。如果key 是可枚举的话，其列表将会受垃圾回收机制的影响，从而得到不确定的结果。因此，如果你想要这种类型对象的 key 值的列表，你应该使用 Map。

基本上，如果你要往对象上添加数据，又不想干扰垃圾回收机制，就可以使用 WeakMap。

属性

• WeakMap.length

length  属性的值为 0。

• WeakMap.prototype

WeakMap 构造器的原型。 允许添加属性到所有的 WeakMap 对象。

WeakMap 实例

所有 WeakMap 实例继承自 WeakMap.prototype.

属性

WeakMap.prototype.constructor
返回创建WeakMap实例的原型函数。 WeakMap函数是默认的。

方法

• WeakMap.prototype.delete(key)

移除key的关联对象。执行后 WeakMap.prototype.has(key)返回false。

• WeakMap.prototype.get(key)

返回key关联对象, 或者 undefined(没有key关联对象时)。

• WeakMap.prototype.has(key)

根据是否有key关联对象返回一个Boolean值。

• WeakMap.prototype.set(key, value)

在WeakMap中设置一组key关联对象，返回这个 WeakMap对象。

示例

使用 WeakMap

const wm1 = new WeakMap(),
   wm2 = new WeakMap(),
   wm3 = new WeakMap();
const o1 = {},
   o2 = function(){},
   o3 = window;

wm1.set(o1, 37);
wm1.set(o2, "azerty");
wm2.set(o1, o2); // value可以是任意值,包括一个对象或一个函数
wm2.set(o3, undefined);
wm2.set(wm1, wm2); // 键和值可以是任意对象,甚至另外一个WeakMap对象

wm1.get(o2); // "azerty"
wm2.get(o2); // undefined,wm2中没有o2这个键
wm2.get(o3); // undefined,值就是undefined

wm1.has(o2); // true
wm2.has(o2); // false
wm2.has(o3); // true (即使值是undefined)

wm3.set(o1, 37);
wm3.get(o1); // 37

wm1.has(o1);  // true
wm1.delete(o1);
wm1.has(o1);  // false

实现一 个带有 .clear() 方法的类 WeakMap 类

class ClearableWeakMap {
 constructor(init) {
  this._wm = new WeakMap(init)
 }
 clear() {
  this._wm = new WeakMap()
 }
 delete(k) {
  return this._wm.delete(k)
 }
 get(k) {
  return this._wm.get(k)
 }
 has(k) {
  return this._wm.has(k)
 }
 set(k, v) {
  this._wm.set(k, v)
  return this
 }
}

规范

Specification	Status	Comment
ECMAScript 2015 (6th Edition, ECMA-262) WeakMap	Standard	Initial definition.
ECMAScript (ECMA-262) WeakMap	Living Standard

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