JavaScript 中 Map 与 WeakMap 的区别、联系及示例

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核心区别

特性	Map	WeakMap
键的类型	允许任意类型的键（对象、原始值）	键必须是对象（非原始值）
垃圾回收	强引用键 → 阻止垃圾回收	弱引用键 → 不影响垃圾回收
可遍历性	支持遍历（keys(), values(), entries()）	不可遍历（无遍历方法）
Size 属性	有 size 属性获取键值对数量	无 size 属性
清除方法	有 clear() 方法	无 clear() 方法
性能	频繁增删时内存占用较高	内存优化（自动清理无引用键值对）

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核心联系

1. 键值对存储
   二者均为键值对集合：set(key, value) / get(key) / has(key) / delete(key)
2. 键的唯一性
   键具有唯一性（引用不同的对象视为不同键）

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代码示例

1. Map 基本用法

const user = { id: 1 };
const settingsMap = new Map();

// 添加任意类型键
settingsMap.set(user, { theme: "dark" });  // ✅ 对象键
settingsMap.set("language", "en");         // ✅ 字符串键

console.log(settingsMap.size);           // 2
console.log(settingsMap.get(user));      // { theme: "dark" }

// 遍历Map
for (const [key, val] of settingsMap) {
  console.log(`${key}: ${JSON.stringify(val)}`);
}

2. WeakMap 基本用法

const user = { id: 1 };
const metadata = new WeakMap();

metadata.set(user, { lastLogin: "2023-10-05" });  // ✅ 只允许对象键
// metadata.set("role", "admin");                 // ❌ TypeError

console.log(metadata.has(user));     // true
console.log(metadata.get(user));     // { lastLogin: "2023-10-05" }

// 当对象被销毁时
user = null;  // 移除对user对象的引用

// 垃圾回收后，WeakMap自动删除对应键值对
// metadata.get(user) → undefined (无法直接验证)

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高级场景示例

场景 1：Map 的强引用问题

let data = { key: "value" };
const map = new Map();
map.set(data, 1);

data = null;  // 移除引用

// Map仍保留键值对 → 内存泄漏
console.log([...map.keys()]); // [{ key: "value" }] 

场景 2：WeakMap 解决内存泄漏

let data = { key: "value" };
const weakMap = new WeakMap();
weakMap.set(data, 1);

data = null;  // 移除唯一引用

// 垃圾回收后，weakMap自动清除键值对
// 无法直接检查，但内存被释放

场景 3：私有属性模拟（WeakMap）

const privateStore = new WeakMap();

class User {
  constructor(name) {
    // 每个实例关联私有数据
    privateStore.set(this, { name });
  }
  
  getName() {
    return privateStore.get(this).name;
  }
}

const alice = new User("Alice");
console.log(alice.getName());  // "Alice" 

// 外部无法访问私有数据
console.log(alice.name);       // undefined

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使用建议

场景	推荐	原因
需要遍历键/值	Map	支持遍历操作
存储原始值作为键	Map	WeakMap 不支持原始值键
管理对象私有数据	WeakMap	避免内存泄漏，自动清理
临时关联对象与元数据	WeakMap	对象销毁时自动解除关联
缓存大量长期数据	Map	WeakMap 无大小控制和遍历能力

核心总结：优先使用 Map 通用场景；选择 WeakMap 需满足 键是对象 + 需自动内存管理 两大条件。