[科普]ES6一些不常见的小知识

前端LeBron

发布于 2021-12-08 16:41:13

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发布于 2021-12-08 16:41:13

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WeakMap

前置知识[深入浅出]JavaScript GC 垃圾回收机制

什么是WeakMap？

WeakMap是key / value的组合，key只接受对象，不接受基本类型，value可以为任意类型。

方法

set(key, value)

在WeakMap中设置一组关联对象，返回WeakMap对象

get(key)

返回key的关联对象，不存在时返回undefined

has(key)

根据是否有key关联对象，放回一个Boolean值

delete(key)

移除key的关联对象，之后执行has(key)方法返回false

和Map有什么区别？

Map的key / value，都可以是任意类型

WeakMap的key只能是对象，value可以是任意类型

const name = "LeBron";
const person = {
  name: "LeBron",
  age: 21,
};

let wk = new WeakMap();

wk.set(person, "nice");
console.log(wk.get(person)); // nice
wk.set(name, 1); // TypeError: Invalid value used as weak map key

let map = new Map();
map.set(name, "JS");
map.set(person, "nice");
console.log(map.get(name)); // JS
console.log(map.get(person)); // nice

Map的key / value 是可遍历的，因为它的 key / value 存放在一个数组中。

WeakMap不存在存放 key / value 的数组，所以不可遍历。

const name = "LeBron";
const person = {
  name: "LeBron",
  age: 21,
};

let wk = new WeakMap();
wk.set(name, "JS");
wk.set(person, "nice");
console.log(wk.keys()); // TypeError: wk.keys is not a function
console.log(wk.values()); // TypeError: wk.values is not a function
console.log(wk.entries());  // TypeError: wk.entries is not a function

let map = new Map();
map.set(person, "nice");
console.log(map.keys()); // [Map Iterator] { 'LeBron', { name: 'LeBron', age: 21 } }
console.log(map.values()); // [Map Iterator] { 'JS', 'nice' }
console.log(map.entries()); // [Map Entries] {
                           //  [ 'LeBron', 'JS' ],
                           //  [ { name: 'LeBron', age: 21 }, 'nice' ]
                          //  }

Map对键进行强引用，即使键被标记为null了，由于Map的key / value数组还在引用，key不会被GC。

WeakMap对key进行弱引用，在key被标记为null了以后。由于是弱引用，也不存在key / value数组引用，不影响key的GC。
以下程序需要手动GC 启动方法：node --expose-gc xxx

Map

function memmorySizeLogger() {
  global.gc();
  const used = process.memoryUsage().heapUsed;
  console.log((used / 1024 / 1024).toFixed(2) + "M");
}

memmorySizeLogger();  // 1.79M

let person = {
  name: "LeBron",
  age: 21,
  tmp: new Array(5 * 1024 * 1024),
};

memmorySizeLogger(); // 41.96M

let map = new Map();
memmorySizeLogger(); // 41.96M

map.set(person, "nice");
memmorySizeLogger(); // 41.96M

person = null;
memmorySizeLogger();  // 41.96M  person的内存没有被回收

如果想在这种情况下正常GC，标记为null前需先执行map.delete(person)
WeakMap

function memmorySizeLogger() {
  global.gc();
  const used = process.memoryUsage().heapUsed;
  console.log((used / 1024 / 1024).toFixed(2) + "M");
}

memmorySizeLogger();  // 1.79M

let person = {
  name: "LeBron",
  age: 21,
  tmp: new Array(5 * 1024 * 1024),
};

memmorySizeLogger(); // 41.96M

let wk = new WeakMap();
memmorySizeLogger();  // 41.96M

wk.set(person, "nice");
memmorySizeLogger();  // 41.96M

person = null;
memmorySizeLogger();  // 1.96M  person的内存被回收

Why WeakMap？

在JS里的Map API共用两个数组（key、value），设置的key、value都会加到这两个数组的末尾，并对key产生引用。当从map取值时，需要遍历所有的key，然后通过索引从value数组中取出相应index的值。
- 缺点一：
  - 赋值、搜索都是O(n)复杂度
- 缺点二：
  - 使用Map容易出现内存泄漏，因为数组一直引用着每个key和value，导致无法正常GC。
WeakMap对key进行弱引用，不影响正常GC
- key被GC后失效
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
- 如果需要遍历 / 迭代，则需要使用Map

应用场景

保存DOM节点数据

let domData = new WeakMap();

let dom = document.getElementById("xxx");

const anyDomData = getDomData(dom);
domData.set(dom, anyDomData);
console.log(domData.get(dom)); 

dom.parentNode.removeChild(dom);
dom = null;

缓存相关数据

let cache = new WeakMap();

class HandleCache {
  get(key) {
    if (cache.has(key)) {
      return cache.get(key);
    } else {
      return undefined;
    }
  }
  set(key, value) {
    cache.set(key, value)
  }
  delete(key){
    cache.delete(key)
  }
}

封装私有属性

let privateData = new WeakMap();

class Person{
  constructor(name, age){
    privateData.set(this,{name, age});
  }
  getData(){
    return privateData.get(this);
  }
}

WeakSet

前置知识[深入浅出]JavaScript GC 垃圾回收机制

什么是WeakSet

WeakSet对象是一些对象值的集合，并且其中的每个对象只能出现一次，在WeakSet集合中是唯一的

方法

add(value)

在该WeakSet对象中添加一个新的元素value

delete(value)

在该WeakSet对象中删除value这个元素后，has方法会返回false。

has(value)

返回一个Boolean值，表示给定的value值是否存在这个WeakSet中

和Set有什么区别

Set的value可以是任何值，WeakSet的值只能是对象

const name = "LeBron";
const age = 21;
const person = {
  name: "LeBron",
  age: 21,
};

const ws = new WeakSet();
const set = new Set();

set.add(name);
set.add(age);
set.add(person); 

ws.add(person);
ws.add(name); // TypeError: Invalid value used in weak set
ws.add(age);    //  TypeError: Invalid value used in weak set

Set是可遍历的，WeakSet不可遍历

Set存在一个数组存放value的值，引用原对象，故可遍历
WeakSet不存这样的数组，故不可遍历

const name = "LeBron";
const age = 21;
const person = {
  name: "LeBron",
  age: 21,
};

const ws = new WeakSet();
const set = new Set();

set.add(name);
set.add(age);
set.add(person);
console.log(set.values()); // { 'LeBron', 21, { name: 'LeBron', age: 21 } }

ws.add(person);
ws.add(name); 
ws.add(age);   
console.log(set.values());  // TypeError: ws.values is not a function

Set影响GC，而WeakSet不影响

以下程序需要手动GC 启动方法：node --expose-gc xxx

Set存在values数组，在原value指向null后，values数组仍对value的值存在强引用，影响正常GC

function memmorySizeLogger() {
  global.gc();
  const used = process.memoryUsage().heapUsed;
  console.log((used / 1024 / 1024).toFixed(2) + "M");
}

memmorySizeLogger(); // 1.79M

let person = {
  name: "LeBron",
  age: 21,
  tmp: new Array(5 * 1024 * 1024),
};

memmorySizeLogger(); // 41.96M

const set = new Set();
set.add(person);

memmorySizeLogger(); // 41.96M

person = null;

memmorySizeLogger();  // 41.96M

WeakSet不存在这样的数组，故不影响正常GC

function memmorySizeLogger() {
  global.gc();
  const used = process.memoryUsage().heapUsed;
  console.log((used / 1024 / 1024).toFixed(2) + "M");
}

memmorySizeLogger(); // 1.79M

let person = {
  name: "LeBron",
  age: 21,
  tmp: new Array(5 * 1024 * 1024),
};

memmorySizeLogger(); // 41.96M

const ws = new WeakSet();
ws.add(person);

memmorySizeLogger();  // 41.96M

person = null;

memmorySizeLogger();  // 1.96M

应用场景

检测循环引用

递归调用自身的函数需要一种通过跟踪哪些对象已被处理，来应对循环数据结构的方法

// 对 传入的subject对象 内部存储的所有内容执行回调
function execRecursively(fn, subject, _refs = null){
        if(!_refs)
                _refs = new WeakSet();

        // 避免无限递归
        if(_refs.has(subject))
                return;

        fn(subject);
        if("object" === typeof subject){
                _refs.add(subject);
                for(let key in subject)
                        execRecursively(fn, subject[key], _refs);
        }
}

const foo = {
        foo: "Foo",
        bar: {
                bar: "Bar"
        }
};

foo.bar.baz = foo; // 循环引用!
execRecursively(obj => console.log(obj), foo);

Reflect

Reflect译为反射，是一个内置的新的全局对象，它提供拦截JavaScript操作的方法。这些方法与Proxy handler的方法相同。Reflect不是一个函数对象，是静态的类似工具函数，类似Math，因此它是不可构造的

Reflect的静态方法

具体用法参考：Reflect MDN文档

Reflect.apply()
Reflect.construct()
Reflect.defineProperty()
Reflect.deleteProperty()
Reflect.get()
Reflect.getOwnPropertyDescriptor()
Reflect.getPrototypeOf()
Reflect.has()
Reflect.isExtensible()
Reflect.ownKeys()
Reflect.preventExtensions()
Reflect.set()
Reflect.setPrototypeOf()

这些方法与Proxy handler的方法的命名相同，其中的一些方法与Object的方法相同，尽管二者之间存在着某些细微的差别

有什么不同？
- Reflect的静态方法进行相应操作会返回一个Boolean值
  - 操作成功返回true
  - 操作失败返回false
- 将常规的命令式操作转换成了函数式操作，编程方式增加了元编程。
  - 例如delete、赋值、判断等
- 命令式操作失败一般会报错，而Reflect不会，返回一个Boolean值判断是否成功。
内置对象中已经存在了一些反射API，Reflect将他们聚合起来并进行了优化

什么是元编程？

元编程即对编程语言进行编程
例如Proxy对象可以进行代理，拦截get、set操作
而在程序中获取的是你编程后的值。
Reflect就是一种反射，调用的是处理过后的各内置对象上的方法
- 所以各内置对象的方法改变后，Reflect调用的方法也是改变了的
- 类似于封装了一层

Reflect的优点

优化命名空间

你会发现JS的内置反射方法散落在各处，Reflect将他们很好地组织了起来。

增强代码的健壮性

使用Reflect进行操作不容易抛出异常、线程阻塞，使代码更健壮地运行。

为什么不直接挂在Object上？

反射的对象不仅针对于Object，还可能针对函数
- 例如apply，调用Object.apply(myFunc)还是挺奇怪的
用一个单一的对象保存内置方法能够保证JavaScript代码其他对象的纯净性
- 这样要优于直接反射挂载到构造函数或者原形上
- 更优于直接使用全局变量，这样JS关键字将越来越多。

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原始发表：2021-06-25，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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