浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

案头见蠹鱼,犹胜凡俦侣。这篇文章主要讲述浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景相关的知识,希望能为你提供帮助。
希望这一篇文章能让你对 Map 有更好的理解,或者能够帮你理解 MapWeakMap
这篇文章会先从Map再到WeakMap
一、为什么是 Map ? 1. 传统对象结构
Map本质上是一个键值对的集合。和传统对象结构相比,传统的对象只能用字符串作为键名,这就在使用上造成了很大的限制了。这也是新增 Map 的原因之一。

const data = https://www.songbingjia.com/android/{}; // element 为节点对象 const element = document.querySelector(".node"); console.log(element); // 输出 div.node 对象 // 将对象转化成字符串输出 [object htmlDivElement] console.log(element.toString()); // 用点操作符不能有空格,所以采用中括号的形式给对象赋值 data[element] = \'objectData\' // 输出 objectData,说明在对象中存在[object HTMLDivElement]键名 console.log(data[\'[object HTMLDivElement]\']);

在上面的代码中,我们创建了一个对象并将一个节点对象作为了它的键名,并进行了代码测试,首先验证了获取到的element节点为一个对象,再确定了经过toString方法转化后的结果,以这个值为键名成功的输出了valueobjectData
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

通过上面的测试,确定了传统对象的键名会通过toString方法转化为字符串类型
2. Map 结构
Map类似于对象,但是键名不限于字符串,可以说Object结构提供键-值对应,Map结构提供值-值对应因此其实采用map结构会优于传统对象
// 1. 通过new Map来创建dataMap容器 const dataMap = new Map(); // 2. 获取节点对象,作为测试数据 const element = document.querySelector(".node"); // 3. 通过 set 方法给 dataMap 中指定键和对应的值 dataMap.set(element,\'objectData\'); // 4. 通过 get 来从 dataMap 中获取键名对应的值 console.log(dataMap.get(element)); // 5. 揭开面目 console.log(dataMap);

从上面的代码中,我们可以清楚的看到,第8行代码获取值时直接传入了element对象,
可以成功的获取到对应的值,在最后打印dataMap时更是验证了上诉说法
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

成功的将对象作为了键名,弥补了传统对象的不足
3. Map 的特点
  1. Map 默认情况下不包含任何键,所有键都是自己添加进去的。不同于 Object 原型链上有一些默认的键。
  2. Map 的键可以是任意类型数据,就连函数都可以。
  3. 【浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景】Map 的键值对个数可以轻易通过size属性获取,Object 需要手动计算。
  4. Map 在频繁增删键值对的场景下性能要比 Object 好。
4. 什么时候用 Map
  1. 要添加的键值名和 Object 上的默认键值名冲突,又不想改名时,用 Map
  2. 需要 String 和 Symbol 以外的数据类型做键值时,用 Map
  3. 键值对很多,有需要计算数量时,用 Map
  4. 需要频繁增删键值对时,用 Map
二、Map 实例属性和方法在上面我们已经接触到了Map的个别API,接下来简单说说
1. set
set方法设置键名key对应的键值为value,然后会返回整个Map结构,如果设置的key已经存在,则会更新value值,否则会新生成该键
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

也可以采用链式写法设置多组数据
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

成功输出如下:
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

2. get
通过get方法读取key对应的键值,如果传入的键值不存在,则会返回undefined
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

控制台成功输出ljc
3. has
判断传入的键是否存在当前Map对象中,该方法返回一个布尔值
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

在上面的代码中,存在nametrue,不存在sex返回false
4. delete
删除传入的键,返回true,如果删除失败,则返回false
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

5. clear
清除所有成员,没有返回值
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

clear前后结果对比,注意clear没有返回值!
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

三、遍历方法可以采用for...of循环和forEach两种方法。由于Map实例会维护键值对的插入顺序,因此可以根据插入顺序进行遍历
采用for...of
  • 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
map.entries()在Map实例中有一个迭代器,能以插入顺序生成[key,value]形式的数据。
我们可以通过entries方法来获得这个迭代器,从而利用for...of进行遍历操作
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

也可以采用如下进行遍历,每次item获取到一个数组
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

又因为entries是默认的迭代器,所以可以直接对Map实例使用扩展操作或者直接采用map
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

采用扩展操作
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

map.values()可以采用遍历map.values()的方式来遍历map容器的属性值
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

map.keys()可以采用map.keys()来遍历键名
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

采用 forEach() 回调遍历
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

通过回调的方式遍历map
四、Map 类型转化几种与map相互类型转化的方法
Map 转为数组通过扩展运算符实现
let map = new Map() let arr = [...map]

数组转为 Map
let map = new Map(arr)

Map 转为对象通过遍历利用set将键值对加入对象中
let obj = {} for (let [k, v] of map) { obj[k] = v }

对象转为 Map
for( let k of Object.keys(obj)){ map.set(k,obj[k]) }

五、什么是 WeakMap ?总所周知,WeakMap是 ES6 中新增的一种集合类型,叫做“弱映射”。它和Map是兄弟关系,与Map的区别就在于这个弱字,API 还是Map的那套(只有set get has delete)
那它真正是什么意思呢?
那为什么要有 WeakMap 呢?它解决了什么问题呢?这些问题后面都会讲到
六、WeakMap 的特性我们先从 WeakMap 的特性讲起
1. WeakMap 只能将对象作为键名
  • 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
null 除外
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

正常添加
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

2. WeakMap 的键名引用的对象是弱引用
这里懵了挺久的,但是这是WeakMap结构的关键所在
要想读懂这句话,不容易,我们需要先知道强引用和弱引用
2.1 什么是强引用?我们先来看看强引用,这是阮一峰老师书上的例子
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

在上面的代码中,e1e2是两个对象,通过arr数组对这两个对象添加一些文字说明。但是这样就形成了arre1e2的引用,而这种引用又是强引用。它的区别就体现在。当我们不再需要这两个对象时,我们必须手动的删除这个引用,解除arr都两个对象的引用关系,否则垃圾回收机制不会释放e1e2占用的内存。因为,arr仍然存在着对对象的引用!
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

麻烦的操作势必会造成问题,当忘记了手动删除引用,就会造成内存泄漏
2.2 什么是弱引用?对于弱引用,百度百科给出的答案:
也就是说如果我们能这样创建一个弱引用的对象
//假设 let obj = new WeakObject()

我们就可以静静的等待垃圾车来把它拖走了,obj所引用的对象就会被回收
如果还没有理解的话,我们再来看看
2.3 弱引用和强引用图解从1套代码结合两张图来理解
对于强引用
const myMap = new Map() let my = { name: "ljc", sex: "男" } myMap.set(my, \'info\'); console.log(myMap);

浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

对于弱引用
const myMap = new WeakMap() let my = { name: "ljc", sex: "男" } myMap.set(my, \'info\'); console.log(myMap);

浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

图一中的数据被mymyMap实例对象所引用,引用计数为 2,图2中建立了myMapmy所引用的对象的弱引用,引用计数为 1
在上面我们谈到强引用数据被删除时,需要手动解除引用,而弱引用则可以等待垃圾回收机制自动清除
弱引用与垃圾回收
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

当执行my = null时会解除my对原数据的引用,而myMap实例对象对my所引用对象是弱引用关系,该数据的引用计数为 0 ,程序垃圾回收机制在执行时会将引用对象回收。而如果时强引用关系则引用计数为 1 ,不会被垃圾回收机制清除。
3. 不可遍历
正因为WeakMap对键名所引用的对象是弱引用关系,因此WeakMap内部成员是会却决于垃圾回收机制有没有执行,运行前后成员个数很可能是不一样的,而垃圾回收机制的执行又是不可预测的,因此不可遍历
七、Map 和 WeakMap 的区别
  • Map 的键可以是任意类型,WeakMap 只接受对象作为键(null除外),不接受其他类型的值作为键
  • Map 的键实际上是跟内存地址绑定的,只要内存地址不一样,就视为两个键; WeakMap 的键是弱引用,键所指向的对象可以被垃圾回收,此时键是无效的
  • Map 可以被遍历, WeakMap 不能被遍历
八、WeakMap 的使用场景 1. DOM 节点元数据
因为 weakMap 不会影响垃圾回收,所以可以用来关联元数据
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

当上面代码执行后,登录按钮从DOM树中被删除了,但由于 Map 对节点对象是强引用关系,仍然保存着对按钮的引用,所以会引起内存泄漏
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

因此可以采用WeakMap当节点删除后,引用计数为0,等待垃圾回收机制回收
2. 部署私有属性
利用弱映射,将内部属性设置为实例的弱引用对象,当实例删除时,私有属性也会随之消失,因此不会内存泄漏
阮一峰老师的代码实例
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片

3. 数据缓存
当我们需要在不修改原有对象的情况下储存某些属性等,而又不想管理这些数据时,可以使用WeakMap
浅析 Map 和 WeakMap 区别以及使用场景

文章图片


    推荐阅读