ES6+ WeakSet

1. 前言

上一节我们学习了 Set 数据结构，本节将学习与它类似的数据结构 WeakSet，不同的是 WeakSet 存放的数据是一个弱引用类型。在 JavaScript 中，对象的引用是强保留的，这意味着只要持有对象的引用，它就不会被垃圾回收。JavaScript 属于高级语言， 存在 GC 机制，不需要直接地去操作内存，避免了很多问题。同时也让一些内存泄漏的问题变得更加不易察觉，所以 ES6 引入了 WeakSet 和 WeakMap 这样存储弱引用类型的数据结构，是不会阻止它被垃圾回收的。

2. 基本用法

WeakSet 对象允许你将一个弱引用对象报错在一个集合中。和 Set 一样，它们都是构造函数，都需要实例化才能使用。WeakSet 可以接收一个可迭代对象作为参数，则该对象的所有迭代值都会被自动添加进生成的 WeakSet 对象中。null 被认为是 undefined。

const ws = new WeakSet([iterable]);

WeakSet 对数据的操作方法相对 Set 是比较少的，只有添加、删除和查找，而且不能被遍历。

WeakSet 存放的一般都是对象的引用，如下实例：

var ws = new WeakSet();
var obj1 = {};
var obj2 = {};

ws.add(obj1);
ws.add(obj2);

ws.has(obj1);    // true
ws.has(obj2);   // true

ws.delete(obj1); // 从 set 中删除 obj1 对象
ws.has(obj1);    // false, obj1 对象已经被删除了
ws.has(obj2);    // true, obj2 依然存在

3. 对比 Set

WeakSet 对象是一些对象值的集合，并且其中的每个对象值都只能出现一次。在 WeakSet 的集合中是唯一的，这和 Set 对象是一样的。

但 WeakSet 和 Set 还是有明显的区别的，主要区别有两点:

• 与 Set 相比，WeakSet 只能是对象的集合，而不能是任何类型的任意值，这个 Set 可以存储任何类型的值不同；
• WeakSet 是弱引用：WeakSet 对象中存储的对象值都是被弱引用的，如果没有其他的变量或属性引用这个对象值，则这个对象值会被当成垃圾回收掉。正因为这样，WeakSet 对象是无法被枚举的，没有办法拿到它包含的所有元素。

当我们去取一个对象进行操作时，外界必然存在对这个对象的引用，否则我们不可能取到这个对象。而弱引用到底是做什么的呢？

首先我们要知道对象的生命周期是，只有对象存在引用就不会被 GC 回收。但有时候我们只是需要这个集合去判断一些逻辑，如果使用 Set 对象的话，就会存在引用，这样实例化的内容就不会被回收。这时，使用 WeakMap 就是有必要的事了。让我们来看下面的这个实例：

const requests = new WeakSet();
class ApiRequest {
  constructor() {
    requests.add(this);
  }

  makeRequest() {
    if(!request.has(this)) throw new Error("Invalid access");
    // do work
  }
}

上面的代码中，ApiRequest 想验证一下 this 的来源，使用 WeakMap 来存储这个 this 对象，并在 makeRequest 执行时去验证一下是否是 ApiRequest 这个类。这里的 requests 实例并不想参与到 ApiRequest 类中的生命周期中去，它只是作为一个条件判断使用的。如果使用 Set 对象的话，这个实例就会在 ApiRequest 类中存在引用关系，并一直保存在实例中，增加内存的开销，也可能会发生内存泄漏。而使用 WeakMap 则不同它是弱引用，只有在劫持的时候才会被获取到。

4. 小结

本节学习了 WeakMap 对象，它用了存储对象的值，存储的值都是弱引用类型。其实，弱引用就是将对象键添加到 WeakSet 上，而 WeakSet 对对象的引用不会影响垃圾回收，也就是说，你持有对象的引用，就可以获取元数据。一旦不再持有对象的引用，即使你仍持有并添加了该对象的引用，也会被垃圾回收。