Map与WeakMap

Map与WeakMap

Map对象用来保存键值对，并且能够记住键的原始插入顺序，任何对象或者原始值都可以作为键或者是值。

WeakMap对象同样用来保存键值对，对于键是弱引用的而且必须为一个对象，而值可以是任意的对象或者原始值。

Map

描述

Map对象类似于一个普通的键值对的Object对象，也是键值对的集合，但是他们之间有一些重要的区别：

描述	Map	Object
意外的键	Map默认情况不包含任何键，只包含显式插入的键。	一个Object有一个原型, 原型链上的键名有可能和在对象上的设置的键名产生冲突。
键的类型	一个Map的键可以是任意值，包括函数、对象或任意基本类型。	一个Object 的键必须是一个String或是Symbol。
键的顺序	Map中的key是有序的，当迭代的时候，一个Map对象以插入的顺序返回键值。	一个Object的键的迭代顺序需要通过键的类型与创建的顺序来确定。
键值数量	Map的键值对个数可以轻易地通过size属性获取。	Object的键值对个数只能手动计算。
迭代	Map是iterable的，所以可以直接被迭代。	迭代一个Object需要以某种方式获取它的键然后才能迭代。
性能	Map在频繁增删键值对的场景下表现更好。	Object在频繁添加和删除键值对的场景下未作出优化。

注：关于一个Object的键的迭代顺序问题，在ES6以后，对象保留了String与Symbol的创建顺序，当创建的对象仅有String或者Symbol时，迭代顺序与创建顺序相同，当对象中两种类型都存在时，String总是在前，当String可以被转换为Number时，这些键在迭代时处于最前，且会按照数字的顺序进行迭代。

属性与方法

• Map.prototype.constructor: 返回构造函数。
• Map.prototype.size: 返回Map对象的键值对的数量。
• Map.prototype.clear(): 移除Map对象的所有键值对 。
• Map.prototype.delete(key): 如果Map对象中存在该元素，则移除它并返回true，否则如果该元素不存在则返回 false。
• Map.prototype.entries(): 返回一个新的Iterator对象，它按插入顺序包含了Map对象中每个元素的[key, value]数组。
• Map.prototype.forEach(callback[, thisArg]): 按插入顺序，为Map对象里的每一键值对调用一次callback函数，如果为forEach提供了thisArg，它将在每次回调中作为this值。
• Map.prototype.get(key): 返回键对应的值，如果不存在，则返回undefined。
• Map.prototype.has(key): 返回一个布尔值，表示Map实例是否包含键对应的值。
• Map.prototype.keys(): 返回一个新的Iterator对象，它按插入顺序包含了Map对象中每个元素的键。
• Map.prototype.set(key, value): 设置Map对象中键的值，返回该Map对象。
• Map.prototype.values(): 返回一个新的Iterator对象，它按插入顺序包含了Map对象中每个元素的值。
• Map.prototype[@@iterator](): 返回一个新的Iterator对象，它按插入顺序包含了Map对象中每个元素的[key, value]数组。

示例

var m = new Map();

var stringKey = "s";
var objectKey = {};

m.set(stringKey, "stringValue");
m.set(objectKey, "objectValue");

console.log(m.size); // 2

console.log(m.get(stringKey)); // stringValue
console.log(m.get(objectKey)); // objectValue

for (let [key, value] of m) {
  console.log(key, value);
}
/*
 s stringValue
 {} objectValue
*/

var m2 = new Map([
    ["stringKey", "stringValue"],
    [{}, "objectValue"]
]);
console.log(m2); // Map(2) {"stringKey" => "stringValue", {…} => "objectValue"}

var m3 = new Map([
    ...m,
    ...m2,
    ["stringKey", "coverStringValue"],
    [{}, "{} !== {}"],
    [NaN, "NaN !== NaN But key(NaN) === key(NaN)"],
    [NaN, "NaN !== NaN But key(NaN) === key(NaN)"],
]);
console.log(m3); // Map(6) {"s" => "stringValue", {…} => "objectValue", "stringKey" => "coverStringValue", {…} => "objectValue", {…} => "{} !== {}", NaN => "NaN !== NaN But key(NaN) === key(NaN)"}

WeakMap

描述

WeakMap的key只能是Object类型，原始数据类型不能作为key。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，WeakMap用于映射的key只有在其没有被回收时才是有效的，正由于弱引用，WeakMap的key是不可枚举的，没有方法能给出所有的key。

简单来说，有时需要在某个对象上面存放一些对象，但是这会形成对于这个对象的引用，一旦不再需要这个对象，我们就必须手动删除这个引用，否则垃圾回收机制无法释放对象占用的内存，WeakMap的设计就是解决这个问题的，它的键所引用的对象都是弱引用，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，此时WeakMap里边所对应的键值都会消失，不需要手动删除引用。如果需要在对象上添加对象而又不想干扰垃圾回收机制的话，就可以使用WeakMap。

属性与方法

• WeakMap.prototype.constructor: 返回构造函数。
• WeakMap.prototype.delete(key): 移除key的关联对象。
• WeakMap.prototype.get(key): 返回key关联对象,没有key关联对象时返回undefined。
• 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。

内存回收实例

// WeakMap示例代码
var wm = new WeakMap();
var key = {};
wm.set(key, new Array(6 * 1024 * 1024)); // 存放一个大数组
console.log(wm.get(key)); // (6291456) [empty × 6291456]
key = null;
console.log(wm.get(key)); // undefined

// WeakMap内存回收实例
/** node --expose-gc **/ // 启动node环境 手动调用垃圾回收机制
global.gc(); // 首先调用一次垃圾回收
process.memoryUsage(); // 查看内存占用 heapUsed约2M
/*
 {
   rss: 21975040,
   heapTotal: 4608000,
   heapUsed: 2454040,
   external: 1384318
 }
*/
var wm = new WeakMap();
var key = {};
wm.set(key, new Array(6 * 1024 * 1024)); // 存放一个大数组
console.log(wm.get(key)); // (6291456) [empty × 6291456]
process.memoryUsage(); // heapUsed约53M
/*
 {
   rss: 73420800,
   heapTotal: 55259136,
   heapUsed: 53060600,
   external: 1384408
 }
*/
global.gc(); // 手动执行一次垃圾回收
process.memoryUsage(); // heapUsed约53M
/*
 {
   rss: 73302016,
   heapTotal: 55259136,
   heapUsed: 52637112,
   external: 1384350
 }
*/
key = null; // 解除引用
global.gc(); // 执行垃圾回收
process.memoryUsage(); // heapUsed约2M 内存已回收
/*
 {
   rss: 23142400,
   heapTotal: 4923392,
   heapUsed: 2674536,
   external: 1384445
 }
*/
console.log(wm.get(key)); // undefined

// Map示例代码 对比
var m = new Map();
var key = {};
m.set(key, new Array(6 * 1024 * 1024)); // 存放一个大数组
console.log(m.get(key)); // (6291456) [empty × 6291456]
key = null;
console.log(m.get(key)); // undefined
console.log(m); // Map(1) {{…} => Array(6291456)}
m.clear(); // 回收内存
console.log(m); // Map(0) {}

// Map内存回收实例 对比
/** node --expose-gc **/ // 启动node环境 手动调用垃圾回收机制
global.gc(); // 首先调用一次垃圾回收
process.memoryUsage(); // 查看内存占用 heapUsed约2M
/*
 {
   rss: 21856256,
   heapTotal: 4608000,
   heapUsed: 2460600,
   external: 1384318
 }
*/
var m = new Map();
var key = {};
m.set(key, new Array(6 * 1024 * 1024)); // 存放一个大数组
console.log(m.get(key)); // (6291456) [empty × 6291456]
process.memoryUsage(); // heapUsed约53M
/*
 {
   rss: 73744384,
   heapTotal: 55521280,
   heapUsed: 53703816,
   external: 1384504
 }
*/
global.gc(); // 手动执行一次垃圾回收
process.memoryUsage(); // heapUsed约53M
/*
 {
   rss: 73125888,
   heapTotal: 55521280,
   heapUsed: 53135936,
   external: 1384350
 }
*/
key = null; // 解除引用
global.gc(); // 执行垃圾回收
process.memoryUsage(); // heapUsed约53M 内存未回收
/*
 {
   rss: 73093120,
   heapTotal: 55521280,
   heapUsed: 52960672,
   external: 1384350
 }
*/
console.log(m.get(key)); // undefined // 此处是undefined，这是因为key值的改变，而在这个Map实例对象中依然存在 {} => Array 的键值对，且键值对为强引用，内存未回收
console.log(m); // Map(1) {{…} => Array(6291456)}
m.clear(); // 回收内存
global.gc(); // 执行垃圾回收
process.memoryUsage(); // heapUsed约2M 内存已回收
/*
 {
   rss: 22908928,
   heapTotal: 5185536,
   heapUsed: 2627064,
   external: 1384350
 }
*/
console.log(m); // Map(0) {}

每日一题

https://github.com/WindrunnerMax/EveryDay

参考

https://blog.csdn.net/c__dreamer/article/details/82182649
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Map
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/WeakMap