1.Set
基本用法
ES6提供了新的数据结构Set。它类似于数组,但是成员的值都是唯一的,没有重复的值。
Set本身是一个构造函数,用来生成Set数据结构。
const sss = new Set();
[2,3,4,5,6,2,3,4].forEach(x=>sss.add(x));
for(let i of sss){
console.log(i)
}
2
3
4
5
6
上面代码通过add方法向Set结构加入成员,结果表明Set结构不会添加重复的值。
Set函数可以接受一个数组(或者具有iterable接口的其他数据结构)作为参数,用来初始化。
//例子一
const set = new Set([1,2,3,4,4]);
[...set]
//[1,2,3,4]
//例子二
const items = new Set([1,2,3,4,5,5,5,5]);
items.size //5
//例子三
function divs(){
return [...document.querySelectorAll('div')]
}
const set = new Set(divs());
set.size //56
//类似于
divs().forEach(div=>set.add(div));
set.size //56
上面代码中,例一和例二都是Set函数接受数组作为参数,例三是接受类似数组的对象作为参数。
上面代码中,也展示了一种去除数组重复成员的方法。
//去除数组的重复成员
[...new Set(array)]
向Set加入值,不会发生类型转换,所以5和'5'是两个不同的值。Set内部判断两个值是否相等,使用的算法叫做 "Same-value equality",它类似于精确相等运算符(===),主要的区别是NaN等于自身,而精确相等运算符认为NaN不等于自身。
let set = new Set();
let a = NaN;
let b = NaN;
set.add(a);
set.add(b);
set // set(NaN)
上面代码向Set实例添加了两个NaN,但是只能加入一个,这表明,在Set内部,两个NaN是相等。
另外,两个对象总是不相等的。
let set = new Set();
undefined
set.add({});
Set(1) {{…}}
set.add({});
Set(2) {{…}, {…}}
添加对象直接添加成功,由于两个空对象不相等,所以他们被视为两个值。
Set实例的属性和方法
Set结构的实例有以下属性。
- Set.prototype.constructor:构造函数,默认就是Set函数。
- Set。prototype.size:返回Set实例的成员总数。
Set实例的方法分为两大类:操作方法(用于操作数据)和遍历方法(用于便利成员)。下面介绍四种操作方法。
- add(value):添加某个值,返回Set结构本身。
- delete(value):删除某个值,返回一个布尔值,标识删除是否成功
- has(value):返回一个布尔值,表示该值是否为Set成员。
- clear():清除所有成员,没有返回值。
上面这些属性和方法的实例如下。
s.add(1).add(2).add(2);
// 注意2被加入了两次
s.size // 2
s.has(1) // true
s.has(2) // true
s.has(3) // false
s.delete(2);
s.has(2) // false
下面是一个对比,看看判断是否包括一个键上面,Object结构和Set结构的写法不同。
//对象的写法
const properties = {
'width':1,
'height':1
}
if(properties[someName]){
//do something
}
//Set的写法
const properties = new Set();
properties.add('witdh');
properties.add('height');
if(properties.has(someName)){
//do something
}
Array.from方法可以将Set结构转为数组。
const items = new Set([1,2,3,4,5]);
const array = Array.from(items);
这就提供了去除数组重复成员的另一种方法。
function dedupe(array){
return Array.from(new Set(array));
}
dedupe([1,1,2,3]) //[1,2,3]
遍历操作
Set结构的实例有四个遍历方法,可以用于遍历成员。
- keys():返回键名的遍历器
- values():返回键值的遍历器
- entries():返回键值对的遍历器
- forEach():使用回调函数遍历每个成员
需要特别指出的是,set的遍历顺序就是插入顺序,这个特性有时特别有用,比如使用set保存一个回调函数列表,调用时就能保证添加顺序调用。
(1) keys(),values(),entries()
keys方法,values方法,entries()方法返回的都是遍历器对象,由于Set结构没有键名,只有键值(或者说键名和键值是同一个值),所以keys方法和values方法的行为完全一致。
let set = new Set(['red','green','blue']);
for (let item of set.keys()){
console.log(item);
}
//red
//green
//blue
for (let item of set.values){
console.log(item);
}
//red
//green
//blue
for (let item of set.entries()){
console.log(item);
}
//['red','red']
//['green',green]
//['blue','blue']
上面代码中,entries方法返回的遍历器,同时包括键名和键值,所以每次输出一个数组,它的两个成员完全相等。
Set结构的实例默认可遍历,它的默认遍历器生成函数就是它的values方法。
Set.prototype[Symbol.iterator] === Set.prototype.values
//true
这意味着,可以省略values方法,直接用for...of循环遍历Set.
let set = new Set(['red','green','blue']);
for (lex x of set){
console.log(x);
}
(2) forEach()
Set结构的实例的forEach方法,鳙鱼对每个成员执行某种操作,没有返回值。
let set = new Set([1,2,3]);
set.forEach((value,key) => console.log(value*2))
//2
//4
//6
上面代码说明,forEach方法的参数就是一个处理函数。该函数的参数依次为键值、键名、集合本身(上例省略了该参数)。另外,forEach方法还可以有第二个参数,表示绑定的this对象。
(3) 遍历的应用
扩展运算符(...)内部使用for...of循环,所以也可以用于set结构
let set = new Set(['red','green','blue']);
let arr = [...set]
扩展运算符合set结构相结合,就可以去除数组的重复成员。
let arr = [3,5,2,2,5,5];
let unique = [...new Set(arr)];
而且数组的map和filter方法也可以用于Set了。
let set = new Set([1,2,3]);
set = new Set([...set].map(x=>x*2));
//返回set结构:{2,4,6}
let set = new Set([1,2,3,4,5]);
set = new Set([...set].filter(x=>(x % 2)==0));
返回set结构:{2,4}
因此使用Set可以很容易地实现并集(union),交集(Intersect)和差集(Difference).
let a = new Set([1,2,3]);
let b = new Set([4,3,2]);
//并集
let union = new Set([...a,...b]);
//set {1,2,3,4}
//交集
let intersect = new Set([...a].filter(x => b.has(x)));
//set {2,3}
//差集
let difference = new Set([...a].filter(x => !b.has(x)));
//Set {1}
如果想在遍历操作中,同步改变原来的Set结构,目前没有直接的办法,但有两种变通方法,一种是利用原Set结构映射出一个新的结构,然后赋值给原来的Set结构;另一种是利用Arrray.from方法。
//方法一
let set =new Set([1,2,3]);
set = new Set([...Set].map(val => val*2));
//方法二
let set = new Set([1,2,3]);
set = new Set(Array.from(set,val => val*2));
上面代码提供了两种方法,直接在遍历操作中改变原来的Set结构。
2.WeakSet
含义
WeakSet结构与Set类似,也是不重复的值的集合。但是,它与Set有两个区别。
首先,WeakSet的成员只能是对象,而不能是其他类型的值。
const wx = new WeakSet();
wx.add(1);
VM140:1 Uncaught TypeError: Invalid value used in weak set
at WeakSet.add (native)
at <anonymous>:1:4
(anonymous) @ VM140:1
wx.add(Symbol());
VM190:1 Uncaught TypeError: Invalid value used in weak set
at WeakSet.add (native)
at <anonymous>:1:4
上面代码试图向WeakSet添加一个数值和Symbol值,因为WeakSet只能放置对象,所以报错了!
其次,WeakSet 中的对象都是弱引用,即垃圾回收机制不考虑 WeakSet 对该对象的引用,也就是说,如果其他对象都不再引用该对象,那么垃圾回收机制会自动回收该对象所占用的内存,不考虑该对象还存在于 WeakSet 之中。
这是因为垃圾回收机制依赖引用计数,如果一个值的引用次数不为0,垃圾回收机制就不会释放这块内存。结束使用该值之后,有时会忘记取消引用,导致内存无法释放,进而可能会引发内存泄漏。WeakSet 里面的引用,都不计入垃圾回收机制,所以就不存在这个问题。因此,WeakSet 适合临时存放一组对象,以及存放跟对象绑定的信息。只要这些对象在外部消失,它在 WeakSet 里面的引用就会自动消失。
由于上面这个特点,WeakSet 的成员是不适合引用的,因为它会随时消失。另外,由于 WeakSet 内部有多少个成员,取决于垃圾回收机制有没有运行,运行前后很可能成员个数是不一样的,而垃圾回收机制何时运行是不可预测的,因此 ES6 规定
WeakSet 不可遍历。
这些特点同样适用于本章后面要介绍的 WeakMap 结构。
语法
WeakSet是一个构造函数,可以使用new命令,创建WeakSet数据结构。
const ws = new WeakSet();
作为构造函数,WeakSet可以接受一个数组或类似数组的对象作为参数。实际上,任何具有Iterable接口的对象,都可以作为WeakSet的参数。该数组的所有成员,都会自动成为WeakSet实例对象的成员。
const a = [[1,2],[3,4]];
const ws = new WeakSet(a);
//WeakSet {[1,2],[3,4]}
上面代码中,a是一个数组,它有两个成员,也都是数组。将a作为 WeakSet 构造函数的参数,a的成员会自动成为 WeakSet 的成员。
注意,是a数组的成员成为 WeakSet 的成员,而不是a数组本身。这意味着,数组的成员只能是对象。
const b = [3,4];
const ws = new WeakSet(b);
VM622:1 Uncaught TypeError: Invalid value used in weak set
at WeakSet.add (native)
at new WeakSet (native)
at <anonymous>:1:12
上面代码中,数组b的成员不是对象,加入WeakSet就会报错。
WeakSet结构有以下三个方法。
- WeakSet.prototype.add(value):向WeakSet实例添加一个新成员。
- WeakSet.prototype.delete(value):清除WeakSet实例的指定成员。
- WeakSet.prototype.has(value):返回一个布尔值,标识某个值是否存在WeakSet实例之中。
const ws = new WeakSet();
const obj = {};
const foo = {};
ws.add(window);
ws.add(obj);
ws.has(window); //true
ws.has(obj); //true
ws.delete(window);
ws.has(window);
WeakSet没有size属性,没有办法遍历它的成员。
ws.size
VM973:1 Uncaught ReferenceError: ws is not defined
at <anonymous>:1:1
ws.forEach
VM1008:1 Uncaught ReferenceError: ws is not defined
at <anonymous>:1:1
(anonymous) @ VM1008:1
上面代码试图获取size和forEach属性,结构都不能成功。
WeakSet 不能遍历,是因为成员都是弱引用,随时可能消失,遍历机制无法保证成员的存在,很可能刚刚遍历结束,成员就取不到了。WeakSet 的一个用处,是储存 DOM 节点,而不用担心这些节点从文档移除时,会引发内存泄漏。
下面是另一个例子。
const foos = new WeakSet();
class Foo {
constructor(){
foos.add(this);
}
method(){
if(!foos.has(this)){
throw new TypeError('Foo.prototype.method 只能在Foo实例上调用!');
}
}
}
上面代码保证了Foo的实例方法,只能在Foo的实例上调用。这里使用WeakSet的好处是,foos对实例的引用,不会被计入内存回收机制,所以删除实例的时候,不用考虑foos,也不会出现内存泄漏。
3.Map
含义和基本用法
JavaScript的对象(Object),本质上市键值对的集合(Hash结构),但是传统上只能用字符串当做键,这给它的使用带来了很大的限制。
const data = {};
const element = document.getElementById(myDiv);
data[element] = 'metadata';
data['[object HTMLDivElement]'] // 'metadata'
上面代码原意是将一个DOM节点作为data的键,但是因为对象的键名只能是字符串,所以就把对象element自动转为字符串[object HTMLDivElement].
为了解决这个问题,ES6提供了Map数据结构,它类似于对象,也是键值对的集合,但是'键'范围不限于字符串,各种类型的值(包括对象)都可以当做键。也就是说,Object结构提供了'字符串-值'的对应,Map结构提供了'值-值'的对应,是一种更完善的Hash结构实现。如果你需要'键值对'的数据结构,Map比Object更合适。
const m = new Map();
const o = {p:'hello world'};
m.set(o,'content');
m.get(o);//content
m.has(o); //true
m.delete(o); //true
m.has(o); //false
上面代码使用 Map 结构的set方法,将对象o当作m的一个键,然后又使用get方法读取这个键,接着使用delete方法删除了这个键。
上面的例子展示了如何向 Map 添加成员。作为构造函数,Map 也可以接受一个数组作为参数。该数组的成员是一个个表示键值对的数组。
const map = new Map([
['name','张三'],
['title','Author']
]);
map.size // 2
map.has('name') // true
map.get('name') // "张三"
map.has('title') // true
map.get('title') // "Author"
上面代码在新建Map实例时,就制定了两个键name和title。
Map构造函数接受数组作为参数,实际上执行的是下面的书法。
const items = [['name','zhangsan'],['title','Author']];
const map = new Map();
items.forEach(([key,value])=>map.set(key,value));
事实上,不仅仅是数组,任何具有Iterator接口,且每个成员都是一个双元素的数组的数据结构都可以当作Map构造函数的参数。这就是说,Set和Map都可以用来生成新的Map
const set = new Set([
['foo',1],
['bar',2]
]);
const m1 = new Map(set);
m1.get('foo'); //1
const m2 = new Map([['baz',3]]);
const m3 = new Map(m2);
m3.get('baz');//3
上面代码中,我们分别使用Set对象和Map对象,当作Map构造函数的参数,结果都生成了新的Map对象。
如果对同一个键多次赋值,后面的值将覆盖前面的值。
const map = new Map();
map.set(1,'aaa')
.set(1,'bbb');
map.get(1); //'bbb'
上面代码对键连续赋值了两次,后一次的值覆盖前一次的值。
如果读取一个未知的值,则返回undefined。
new Map().get('dddddd'); //undefined
注意,只有对同一个对象的引用,Map结构才将其视为同一个键,这一点要非常小心。
const map = new Map();
map.set(['a'],555);
map.get(['a'])//undefined
上面代码的set和get方法,表面是针对同一个键,但实际上这是两个值,内存地址是不一样的,因此get方法无法读取该值,返回undefined.
同理,同样的值的两个实例,在Map结构中被视为两个键。
const map = new Map();
const k1 = ['a'];
const k2 = ['a'];
map.set(k1,111)
.set(k2,222);
map.get(k1);//111
map.get(k2);//222
上面代码中,变量k1和k2的值是一样的,但是它们在Map结构中被视为两个键。
由此可知,Map的键实际上是更内存地址绑定的,只要内存地址不一样,就视为两个键。这就解决了同名属性碰撞(clash)的问题,我们扩展别人的库,如果使用对象作为键名,就不用担心自己的属性与原作者的属性同名。
如果Map的键是一个简单类型的值(数字,字符串,布尔值),则只要两个值严格相等,Map将其视为一个键,比如0和-0就是一个键,布尔值true和字符串true则是两个不同的值,另外undefined和null也是两个不同的值,虽然NaN不严格相等于自身,但Map将其视为同一个键。
let map = new Map();
map.set(-0,123);
Map(1) {0 => 123}
map.get(0);
123
map.set(true,1);
Map(2) {0 => 123, true => 1}
map.set('true',2);
Map(3) {0 => 123, true => 1, "true" => 2}
map.get(true);
1
map.set(undefined,3);
Map(4) {0 => 123, true => 1, "true" => 2, undefined => 3}
map.set(null,4);
Map(5) {0 => 123, true => 1, "true" => 2, undefined => 3, null => 4}
map.get(undefined);
3
map.set(NaN,123);
Map(6) {0 => 123, true => 1, "true" => 2, undefined => 3, null => 4, …}
map.get(NaN)
123
实际的属性和操作方法
Map结构的实例有以下属性和操作方法。
(1) size属性
size属性返回Map结构的成员总数
const map = new Map();
map.set('foo',true);
map.set('bar',false);
map.size //2
(2) set(key,value)
set方法设置键名key对应的键值为value,然后返回整个Map结构,所以可以采用链式结构,如果key已经有值,则键值会被更新,否则就新生成该键。
const m = new Map();
m.set('edition',6); //键是字符串
m.set(222,'standard'); //键是数值
m.set(undefined,'nah'); //键是undefined
(3) get(key)
get方法读取key对应的键值,如果找不到key,返回undefined.
const m = new Map();
const hello = function(){
console.log('hello');
};
m.set(hello,'Hello ES6'); //键是函数
m.get(hello) //Hello ES6
(4) has(key)
has方法返回一个布尔值,标识某个键是否在当前Map对象值中。
const m = new Map();
m.set('edition', 6);
m.set(262, 'standard');
m.set(undefined, 'nah');
m.has('edition') // true
m.has('years') // false
m.has(262) // true
m.has(undefined) // true
(5) delete(key)
delete方法删除某个键,返回true,如果删除失败,返回false。
const m = new Map();
m.set(undefined,'nah');
m.has(undefined) //true
m.delete(undefined)
m.has(undefined) //false
(6) clear()
clear方法清除所有成员,没有返回值。
let map = new Map();
map.set('foo', true);
map.set('bar', false);
map.size // 2
map.clear()
map.size // 0
遍历方法
Map结构原生提供三个遍历器生成函数和一个遍历方法。
- keys():返回键名的遍历器
- values():返回键值的遍历器
- entries():返回所有成员的遍历器
- forEach():遍历Map的所有成员
需要特别注意的是,Map的遍历顺序就是插入顺序。
const map = new Map([
['F', 'no'],
['T', 'yes'],
]);
for (let key of map.keys()) {
console.log(key);
}
// "F"
// "T"
for (let value of map.values()) {
console.log(value);
}
// "no"
// "yes"
for (let item of map.entries()) {
console.log(item[0], item[1]);
}
// "F" "no"
// "T" "yes"
// 或者
for (let [key, value] of map.entries()) {
console.log(key, value);
}
// "F" "no"
// "T" "yes"
// 等同于使用map.entries()
for (let [key, value] of map) {
console.log(key, value);
}
// "F" "no"
// "T" "yes"
上面代码最后的那个例子,表示Map结构的默认遍历器接口(Symbol.iterator属性),就是entries方法.
map[Symbol.iterator] === map.entries
// true
Map结构转为数组结构,比较快速的方法就是使用扩展运算符(...).
const map = new Map([
[1,'one'],
[2,'two'],
[3,'three']
]);
[...map.keys()]
//[1,2,3]
[...map.values()]
//['one','two','three']
[...map.entries()]
// [[1,'one'], [2, 'two'], [3, 'three']]
[...map]
// [[1,'one'], [2, 'two'], [3, 'three']]
结合数组map方法,filter方法,可以实现Map的遍历和过滤(Map本身没有map和filter方法).
map.forEach(function(value,key,map){
console.log("Key: %s, Value: %s", key, value);
});
forEach方法可以接受第二个函数,用来绑定this.
const reporter = {
report:function(key,value){
console.log("Key: %s, Value: %s", key, value);
}
}
map.forEach(function(value,key,map){
this.report(key,value);
},reporter);
上面代码中,forEach方法的回调函数的this,就指向reporter.
与其他数据结构的互相转换
(1) Map转为数组
前面已经提过,Map转为数组最方便的方法,就是使用扩展运算符(...).
const myMap = new Map()
.set(true,7)
.set({foo:3},['abc']);
[...myMap]
// [ [ true, 7 ], [ { foo: 3 }, [ 'abc' ] ] ]
(2) 数组转为Map
将数组传入Map构造函数,就可以转为Map
new Map([
[true,7],
[{foo:3},['abc']]
]);
// Map {
// true => 7,
// Object {foo: 3} => ['abc']
// }
(3)Map转为对象
如果所有Map的键都是字符串,它可以转为对象.
function strMapToObj(strMap){
let obj = Object.create(null);
for(let [k,v] of strMap){
obj[k] = v;
}
return obj;
}
const myMap = new Map()
.set('yes',true)
.set('no',false);
strMapToObj(myMap)
(4) 对象转为Map
function objToStrMap(obj){
let strMap = new Map();
for (let k of Object.keys(obj)){
strMap.set(k,obj[k]);
}
return strMap;
}
objToStrMap({yes:true,no:false})
(5) Map转为JSON
Map转为JSON要区分两种情况,一中情况是,Map的键名都是字符串,这时可以选择转为对象JSON
function mapToArrayJson(map){
return JSON.stringify([...map]);
}
let myMap = new Map().set('yes', true).set('no', false);
strMapToJson(myMap)
// '{"yes":true,"no":false}'
另一种情况是,Map的键名有非字符串,这时可以选择转为数组JSON
function mapToArrayJson(map){
return JSON.stringify([...map]);
}
let myMap = new Map().set(true, 7).set({foo: 3}, ['abc']);
mapToArrayJson(myMap)
// '[[true,7],[{"foo":3},["abc"]]]'
(6) JSON 转为Map
JSON转为Map,正常情况下,所有键名都是字符串.
function jsonToStrMap(jsonStr){
return objToStrMap(JSON.parse(jsonStr));
}
jsonToStrMap('{"yes": true, "no": false}')
// Map {'yes' => true, 'no' => false}
但是,有一种特殊情况,整个JSON就是一个数组,且每个数组成员本身,又是一个两个成员的数组,这时,它可以---对应转为Map.这往往是数组转为JSON的逆操作.
function jsonToMap(jsonStr){
return new Map(JSON.parse(jsonStr));
}
jsonToMap('[[true,7],[{"foo":3},["abc"]]]')
// Map {true => 7, Object {foo: 3} => ['abc']}
4.WeakMap
含义
WeakMap结构与Map结构类似,也是用于生成键值对的集合.
// WeakMap 可以使用 set 方法添加成员
const wm1 = new WeakMap();
const key = {foo: 1};
wm1.set(key, 2);
wm1.get(key) // 2
// WeakMap 也可以接受一个数组,
// 作为构造函数的参数
const k1 = [1, 2, 3];
const k2 = [4, 5, 6];
const wm2 = new WeakMap([[k1, 'foo'], [k2, 'bar']]);
wm2.get(k2) // "bar"
WeakMap与Map的区别有两点.
首先,WeakMap只接受对象作为键名(null除外),不接受其他类型的值作为键名.
const map = new WeakMap();
map.set(1, 2)
// TypeError: 1 is not an object!
map.set(Symbol(), 2)
// TypeError: Invalid value used as weak map key
map.set(null, 2)
// TypeError: Invalid value used as weak map key
上面代码中,如果将数值1和Symbol值作为 WeakMap 的键名,都会报错。
其次,WeakMap的键名所指向的对象,不计入垃圾回收机制。
WeakMap的设计目的在于,有时我们想在某个对象上面存放一些数据,但是这会形成对于这个对象的引用。请看下面的例子。
const e1 = document.getElementById('foo');
const e2 = document.getElementById('bar');
const arr = [
[e1, 'foo 元素'],
[e2, 'bar 元素'],
];
上面代码中,e1和e2是两个对象,我们通过arr数组对这两个对象添加一些文字说明,这就形成了arr对e1和e2的引用.
一旦不再需要这两个对象,我们就必须手动删除这个引用,否则垃圾回收机制就不会释放e1和e2占用的内存.
//不需要e1和e2的时候
//必须手动删除引用
arr[0] = null;
arr[1] = null;
上面这样的写法显然很不方便。一旦忘了写,就会造成内存泄露。
WeakMap 就是为了解决这个问题而诞生的,它的键名所引用的对象都是弱引用,即垃圾回收机制不将该引用考虑在内。因此,只要所引用的对象的其他引用都被清除,垃圾回收机制就会释放该对象所占用的内存。也就是说,一旦不再需要,WeakMap 里面的键名对象和所对应的键值对会自动消失,不用手动删除引用。
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。一个典型应用场景是,在网页的 DOM 元素上添加数据,就可以使用WeakMap结构。当该 DOM 元素被清除,其所对应的WeakMap记录就会自动被移除。
const wm = new WeakMap();
const element = document.getElementById('example');
wm.set(element, 'some information');
wm.get(element) // "some information"
上面代码中,先新建一个 Weakmap 实例。然后,将一个 DOM 节点作为键名存入该实例,并将一些附加信息作为键值,一起存放在 WeakMap 里面。这时,WeakMap 里面对element的引用就是弱引用,不会被计入垃圾回收机制。
也就是说,上面的 DOM 节点对象的引用计数是1,而不是2。这时,一旦消除对该节点的引用,它占用的内存就会被垃圾回收机制释放。Weakmap 保存的这个键值对,也会自动消失。
总之,WeakMap的专用场合就是,它的键所对应的对象,可能会在将来消失。WeakMap结构有助于防止内存泄漏。
注意,WeakMap 弱引用的只是键名,而不是键值。键值依然是正常引用。
const wm = new WeakMap();
let key = {};
let obj = {foo:1};
wm.set(key,obj);
obj = null;
wm.get(key)
//Object {foo:1}
上面代码中,键值obj是正常引用。所以,即使在 WeakMap 外部消除了obj的引用,WeakMap 内部的引用依然存在。
WeakMap的语法
WeakMap 与 Map 在 API 上的区别主要是两个,一是没有遍历操作(即没有key()、values()和entries()方法),也没有size属性。因为没有办法列出所有键名,某个键名是否存在完全不可预测,跟垃圾回收机制是否运行相关。这一刻可以取到键名,下一刻垃圾回收机制突然运行了,这个键名就没了,为了防止出现不确定性,就统一规定不能取到键名。二是无法清空,即不支持clear方法。因此,WeakMap只有四个方法可用:get()、set()、has()、delete()。
const wm = new WeakMap();
// size、forEach、clear 方法都不存在
wm.size // undefined
wm.forEach // undefined
wm.clear // undefined
WeakMap的实例
WeakMap 的例子很难演示,因为无法观察它里面的引用会自动消失。此时,其他引用都解除了,已经没有引用指向 WeakMap 的键名了,导致无法证实那个键名是不是存在。
贺师俊老师提示,如果引用所指向的值占用特别多的内存,就可以通过 Node 的process.memoryUsage方法看出来。根据这个思路,网友vtxf补充了下面的例子。
首先,打开 Node 命令行。
$ node --expose-gc
上面代码中,--expose-gc参数表示允许手动执行垃圾回收机制。
然后,执行下面的代码。
// 手动执行一次垃圾回收,保证获取的内存使用状态准确
> global.gc();
undefined
// 查看内存占用的初始状态,heapUsed 为 4M 左右
> process.memoryUsage();
{ rss: 21106688,
heapTotal: 7376896,
heapUsed: 4153936,
external: 9059 }
> let wm = new WeakMap();
undefined
// 新建一个变量 key,指向一个 5*1024*1024 的数组
> let key = new Array(5*1024*1024);
undefined
// 设置 WeakMap 实例的键名,也指向 key 数组
// 这时,key 数组的引用计数为 2,
// 变量 key 引用一次,WeakMap 的键名引用第二次
> wm.set(key,1);
WeakMap {}
> global.gc();
undefined
// 这时内存占用 heapUsed 增加到 45M 了
> process.memoryUsage();
{ rss: 67538944,
heapTotal: 7376896,
heapUsed: 45782816,
external: 8945 }
// 清除变量 key 对数组的引用,
// 但没有手动清除 WeakMap 实例的键名对数组的引用
> key = null;
null
// 再次执行垃圾回收
> global.gc();
undefined
// 内存占用 heapUsed 变回 4M 左右,
// 可以看到 WeakMap 的键名引用没有阻止 gc 对内存的回收
> process.memoryUsage();
{ rss: 20639744,
heapTotal: 8425472,
heapUsed: 3979792,
external: 8956 }
上面代码中,只要外部的引用消失,WeakMap 内部的引用,就会自动被垃圾回收清除。由此可见,有了 WeakMap 的帮助,解决内存泄漏就会简单很多。
WeakMap的用途
前文说过,WeakMap 应用的典型场合就是 DOM 节点作为键名。下面是一个例子。
let myElement = document.getElementById('logo');
let myWeakmap = new WeakMap();
myWeakmap.set(myElement, {timesClicked: 0});
myElement.addEventListener('click', function() {
let logoData = myWeakmap.get(myElement);
logoData.timesClicked++;
}, false);
上面代码中,myElement是一个 DOM 节点,每当发生click事件,就更新一下状态。我们将这个状态作为键值放在 WeakMap 里,对应的键名就是myElement。一旦这个 DOM 节点删除,该状态就会自动消失,不存在内存泄漏风险。
WeakMap 的另一个用处是部署私有属性。
const _counter = new WeakMap();
const _action = new WeakMap();
class Countdown {
constructor(counter, action) {
_counter.set(this, counter);
_action.set(this, action);
}
dec() {
let counter = _counter.get(this);
if (counter < 1) return;
counter--;
_counter.set(this, counter);
if (counter === 0) {
_action.get(this)();
}
}
}
const c = new Countdown(2, () => console.log('DONE'));
c.dec()
c.dec()
// DONE
上面代码中,Countdown类的两个内部属性_counter和_action,是实例的弱引用,所以如果删除实例,它们也就随之消失,不会造成内存泄漏。
学习文章:Set和Map数据结构
如果大家看过上面的文章,就知道我是抄录的,为了更好的理解!
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