ES6 WeakSet和WeakMap
WeakSet和WeakMap
（1）WeakSet和WeakMap一些相似的特点
1.WeakSet的成员只能是对象，WeakMap只接受对象（null除外）作为键名
let weakset = new WeakSet([1, 2, 3]);
//TypeError: Invalid value used in weak set
let weakmap=new WeakMap([[0,2],[0,3]]);
//TypeError: Invalid value used as weak map
//这里的0为数字而不是对象
上面的代码均会报错。
let weakmap=new WeakMap();
let key={};
weakmap.set(key,1);
console.log(weakmap);
//WeakMap { {}=>1 }
WeakMap只接受对象（null除外）作为键名，其他类型的值都可以作为键值。
2.不计入垃圾回收机制
WeakSet中的对象不计入垃圾回收机制，WeakMap中键名指向的对象不计入垃圾回收机制。
常见垃圾收集方式——标记清除
我们先来复习一下垃圾回收机制：在编写javascript程序时，开发人员不用关心内存的使用问题，所需内存的分配以及无用内存的回收实现了自动管理，垃圾收集器会按照固定的时间间隔，找出那些不再继续使用的变量，然后释放其占用的内存。
javascript中通常有两种垃圾收集方式：
1.标记清除（Mark-and-Sweep）
2.引用计数（Reference-counting）
大多数浏览器使用的是标记清除策略，因为引用计数策略无法解决因为循环引用而造成内存泄露问题。
标记清除指的是：
当变量进入执行环境，就将这个变量标记为“进入环境”，当变量离开环境时，将其标记为“离开环境”。垃圾收集器在运行的时候会给储存在内存中的所有变量加上标记（不同的浏览器可能使用不同的标记方式）。然后，它会去掉环境中的变量以及被环境中的变量引用的变量的标记。在此之后仍然被加上标记的变量将被视为准备删除的变量，之后垃圾收集器运行的时候（不同浏览器垃圾收集器运行的时间间隔互有不同）销毁带标记的值并回收它们占用的内存。
3.WeakSet和WeakMap没有遍历操作，没有size属性，没有clear方法
WeakSet中的对象是弱引用，WeakMap的键名所引用的对象也是弱引用。垃圾回收机制不将它们的引用考虑在内。一旦不再需要，垃圾回收机制会自动将它们回收，不用手动删除，避免了内存的泄露。
因为WeakSet的成员和WeakMap引用的键名可能会随时消失，所以WeakSet和WeakMap没有遍历操作，也没有size属性，并且两者都没有clear方法。
对于WeakMap来说，弱引用的只是键名而不是键值
let weakmap = new WeakMap();
let key = {};
let obj = {"foo": 1};
weakmap.set(key, obj);
console.log(weakmap);
//WeakMap { {}=>{"foo":1} }
obj = null;
console.log(weakmap);
//WeakMap { {}=>{"foo":1} }
键值obj是正常引用的。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。
let key = {};
let obj = {"foo": 1};
let weakmap = new WeakMap([[key,obj]]);
console.log(weakmap);
//WeakMap { {}=>{"foo":1} }
key = {"rrr":1};
obj = {"foo": 2};
console.log(weakmap);
//WeakMap { {}=>{"foo":1} }
即使在WeakMap外部改变了键名key和键值obj的外部引用，但在WeakMap内部依然引用的是构造时的引用值。
（2）WeakSet
WeakSet结构与Set类似，也是不重复的值的集合。
1.基本语法
WeakSet构造函数
任何具有iterable接口的对象都可以成为WeakSet构造函数的参数。以数组为例，数组的所有成员都会自动成为WeakSet实例对象的成员，而数组的成员只能是对象。
let weakset = new WeakSet([[1, 2], [2, 3]]);
console.log(weakset);
// WeakSet [[1,2],[2,3]]
// WeakSet [[2,3],[1,2]]
//都有可能出现
let set=new Set([[1, 2], [2, 3]]);
console.log(set);
//Set [[1,2],[2,3]]
以上代码可以看到WeakSet中的元素顺序和Set中的元素顺序是不同的。
WeakSet中元素顺序并不是确定的，当使用add()后，元素的顺序还会发生改变：
let weakset = new WeakSet([[1, 2], [2, 3]]);
console.log(weakset);
// WeakSet [[4,5],[1,2],[2,3]]
// WeakSet [[2,3],[4,5],[1,2]]
//等等各种顺序都有可能出现
weakset.add([4,5]);
console.log(weakset);
// WeakSet [[4,5],[1,2],[2,3]]
// WeakSet [[2,3],[4,5],[1,2]]
//等等各种顺序都有可能出现
两次运行相同的代码，在WeakSet中元素的顺序有可能是不同的。
2.操作方法
WeakSet没有遍历操作，没有size属性，没有clear方法。
add(value)
向WeakSet实例添加一个新成员。
delete(value)
清除WeakSet实例的指定成员。
has(value)
返回一个布尔值，表示某个值是否在WeakSet实例中。
3.使用WeakSet的例子
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的实例上调用！');
}
}
}
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）WeakMap
WeakMap结构与Map结构类似也用于生成键值对的集合。
1.基本语法
WeakMap构造函数
WeakMap可以接受一个数组，作为构造函数的参数：
let k1 = [1, 2];
let k2 = [2, 3];
let weakmap = new WeakMap([[k1, 123], [k2, 234]]);
console.log(weakmap);
//WeakMap { [2,3]=>234,[1,2]=>123 }
//WeakMap { [1,2]=>123,[2,3]=>234 }
//都有可能出现
let map=new Map([[k1, 123], [k2, 234]]);
console.log(map);
//WeakMap { [2,3]=>234,[1,2]=>123 }
以上代码可以看到WeakMap中的元素顺序和Map中的元素顺序是不同的。
WeakMap中元素顺序并不是确定的，当使用set()后，元素的顺序还会发生改变：
let k1 = [1, 2];
let k2 = [2, 3];
let weakmap = new WeakMap([[k1, 123], [k2, 234]]);
console.log(weakmap);
//WeakMap { [2,3]=>234,[1,2]=>123,[4,5]=>456}
//WeakMap { [2,3]=>234,[4,5]=>456,[1,2]=>123}
//WeakMap { [4,5]=>456,[2,3]=>234,[1,2]=>123}
//等等各种顺序都有可能出现
weakmap.set([4,5],456);
console.log(weakmap);
//WeakMap { [2,3]=>234,[1,2]=>123,[4,5]=>456}
//WeakMap { [2,3]=>234,[4,5]=>456,[1,2]=>123}
//WeakMap { [4,5]=>456,[2,3]=>234,[1,2]=>123}
//等等各种顺序都有可能出现
两次运行相同的代码，在WeakMap中元素的顺序有可能是不同的。
2.操作方法
WeakMap没有遍历操作，没有size属性，没有clear方法。
WeakMap只有以下四种方法：
get()
set()
has()
delete()
3.使用WeakMap的例子
以DOM作为键名的场景
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。
实现注册监听事件的listener对象
const listener = new WeakMap();
listener.set(element1, handler1);
listener.set(element2, handler2);
element1.addEventListener("click",listener.get(element1),false);
element2.addEventListener("click",listener.get(element2),false);
上面的代码中，监听函数放在WeakMap里面。一旦DOM对象消失，与它绑定的监听函数也会自动消失。
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。
参考文献：《ECMAScript 6 入门》阮一峰