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JavaScript中Object、map、weakmap的区别分析

2020-12-15 10:56:36 来源:易采站长站 作者:

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JavaScript中Object、map、weakmap的区别分析

易采站长站,站长之家为您整理了JavaScript中Object、map、weakmap的区别分析的相关内容。

前言

ECMAScript 6以前,在JavaScript中实现“键/值”式存储可以使用Object来方便高效地完成,也就是使用对象属性作为键,再使用属性来引用值。但这种实现并非没有问题,为此TC39委员会专门为“键/值”存储定义了一个规范。作为ECMAScript 6的新增特性,Map是一种新的集合类型,为这门语言带来了真正的键/值存储机制。Map的大多数特性都可以通过Object类型实现,但二者之间还是存在一些细微的差异。具体实践中使用哪一个,还是值得细细甄别。

一、map 的使用

初始化

object 可以使用字面量、构造函数、Object.crate的形式创建。而map 只能通过new 关键字和构造函数创建。对于map如果想在创建的同时初始化实例,可以给Map构造函数传入一个可迭代对象,需要包含键/值对数组。可迭代对象中的每个键/值对都会按照迭代顺序插入到新映射实例中:

object 的创建方式
 
const object = {}
const object1 = new Object()
const object2 = Object.create({})
 
map 的创建方式
//使用new关键字
const m0 = new Map;
// 使用嵌套数组初始化映射
const m1 = new Map([
 ["key1", "val1"],
 ["key2", "val2"],
 ["key3", "val3"]
]);
alert(m1.size); // 3
// 使用自定义迭代器初始化映射
const m2 = new Map({
[Symbol.iterator]: function*() {
 yield ["key1", "val1"];
 yield ["key2", "val2"];
 yield ["key3", "val3"];
}
});
alert(m2.size); // 3
// 映射期待的键/值对,无论是否提供
const m3 = new Map([[]]);
alert(m3.has(undefined)); // true
alert(m3.get(undefined)); // undefined

map键类型

与Object只能使用数值、字符串或符号作为键不同,Map可以使用任何JavaScript数据类型作为键。Map内部使用SameValueZero比较操作(ECMAScript规范内部定义,语言中不能使用),基本上相当于使用严格对象相等的标准来检查键的匹配性。与Object类似,映射的值是没有限制的。

 const m = new Map();
 const functionKey = function() {};
 const symbolKey = Symbol();
 const objectKey = new Object();
 m.set(functionKey, "functionValue");
 m.set(symbolKey, "symbolValue");
 m.set(objectKey, "objectValue");
 alert(m.get(functionKey)); // functionValue
 alert(m.get(symbolKey)); // symbolValue
 alert(m.get(objectKey)); // objectValue
 // SameValueZero比较意味着独立实例不冲突
 alert(m.get(function() {})); // undefined
  

顺序与迭代

与Object类型的一个主要差异是,Map实例会维护键值对的插入顺序,因此可以根据插入顺序执行迭代操作。映射实例可以提供一个迭代器(Iterator),能以插入顺序生成[key,value]形式的数组。可以通过entries()方法(或者Symbol.iterator属性,它引用entries())取得这个迭代器:

const m = new Map([
 ["key1", "val1"],
 ["key2", "val2"],
 ["key3", "val3"]
]);
alert(m.entries === m[Symbol.iterator]); // true
for (let pair of m.entries()) {
 alert(pair);
}
// [key1,val1]
// [key2,val2]
// [key3,val3]
for (let pair of m[Symbol.iterator]()) {
 alert(pair);
}
// [key1,val1]
// [key2,val2]
// [key3,val3]

二、选择Object还是Map

对于多数Web开发任务来说,选择Object还是Map只是个人偏好问题,影响不 大。不过,对于在乎内存和性能的开发者来说,对象和映射之间确实存在显著的 差别。

1.内存占用

Object和Map的工程级实现在不同浏览器间存在明显差异,但存储单个键/值对所占用的内存数量都会随键的数量线性增加。批量添加或删除键/值对则取决于各浏览器对该类型内存分配的工程实现。不同浏览器的情况不同,但给定固定大小的内存,Map大约可以比Object多存储50%的键/值对。

2.插入性能

向Object和Map中插入新键/值对的消耗大致相当,不过插入Map在所有浏览器中一般会稍微快一点儿。对这两个类型来说,插入速度并不会随着键/值对数量而线性增加。如果代码涉及大量插入操作,那么显然Map的性能更佳。

3.查找速度

与插入不同,从大型Object和Map中查找键/值对的性能差异极小,但如果只包含少量键/值对,则Object有时候速度更快。在把Object当成数组使用的情况下(比如使用连续整数作为属性),浏览器引擎可以进行优化,在内存中使用更高效的布局。这对Map来说是不可能的。对这两个类型而言,查找速度不会随着键/值对数量增加而线性增加。如果代码涉及大量查找操作,那么某些情况下可能选择Object更好一些。

4.删除性能

使用delete删除Object属性的性能一直以来饱受诟病,目前在很多浏览器中仍然如此。为此,出现了一些伪删除对象属性的操作,包括把属性值设置为undefined或null。但很多时候,这都是一种讨厌的或不适宜的折中。而对大多数浏览器引擎来说,Map的delete()操作都比插入和查找更快。如果代码涉及大量删除操作,那么毫无疑问应该选择Map

三、weakMap

ECMAScript 6新增的“弱映射”(WeakMap)是一种新的集合类型,为这门语言带来了增强的键/值对存储机制。WeakMap是Map的“兄弟”类型,其API也是Map的子集。WeakMap中的“weak”(弱),描述的是JavaScript垃圾回收程序对待“弱映射”中键的方式。

weakcMap 的弱
WeakMap中“weak”表示弱映射的键是“弱弱地拿着”的。意思就是,这些键不属于正式的引用,不会阻止垃圾回收,当浏览器需要回收内存时这些键是可能会被回收的。但要注意的是,弱映射中值的引用可不是“弱弱地拿着”的。只要键存在,键/值对就会存在于映射中,并被当作对值的引用,因此就不会被当作垃圾回收。

//会被回收
const wm = new WeakMap();
wm.set({}, "val");

//不会被回收
const wm2 = new WeakMap();
const container = {
 key: {}
};
wm2.set(container.key, "val");
function removeReference() {
 container.key = null;
}

在vm中,set()方法初始化了一个新对象并将它用作一个字符串的键。因为没有指向这个对象的其他引用,所以当这行代码执行完成后,这个对象键就会被当作垃圾回收。然后,这个键/值对就从弱映射中消失了,使其成为一个空映射。在这个例子中,因为值也没有被引用,所以这对键/值被破坏以后,值本身也会成为垃圾回收的目标。
而在vm1中,container对象维护着一个对弱映射键的引用,因此这个对象键不会成为垃圾回收的目标。不过,如果调用了removeReference(),就会摧毁键对象的最后一个引用,垃圾回收程序就可以把这个键/值对清理掉。

weakMap使用
WeakMap的初始化与map并没有什么太大的差别,需要注意的是weakMap只能使用object类型的键,这与weakMap的作用是息息相关的

const key1 = {id: 1},
 key2 = {id: 2},
 key3 = {id: 3};
// 使用嵌套数组初始化弱映射
const wm1 = new WeakMap([
 [key1, "val1"],
 [key2, "val2"],
 [key3, "val3"]
]);
alert(wm.get(key1)); // val1
alert(wm.get(key2)); // val2
alert(wm.get(key3)); // val3

// 原始值可以先包装成对象再用作键
const stringKey = new String("key1");
const wm3 = new WeakMap([
 stringKey, "val1"
]);
alert(wm3.get(stringKey)); // "val1"

四、使用weakMap的场景

WeakMap实例与现有JavaScript对象有着很大不同,可能一时不容易说清楚应该怎么使用它。这个问题没有唯一的答案,但已经出现了很多相关策略。

DOM节点元数据
因为WeakMap实例不会妨碍垃圾回收,所以非常适合保存关联元数据。如以下代码所示,下面的例子使用的是WeakMap,当节点从DOM树中被删除后,垃圾回收程序就可以立即释放其内存(假设没有其他地方引用这个对象):

const wm = new WeakMap();
const loginButton = document.querySelector('#login');
// 给这个节点关联一些元数据
wm.set(loginButton, {disabled: true});

总结

以上就是object、map、weakmap的相关使用和区别了。其实在大多数情况下,object和map使用是没有什么区别的,但是如果你需要大量的插入和查找删除,或者需要使用对象作为键值的话,使用map是比较优的选择。另外weakMap在使用的对象可能会被动态删除的情况下,比map具有优化内存的优势。

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