JavaScript中Object、map、weakmap的区别分析
前言
ECMAScript6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ECMAScript6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 constobject={} constobject1=newObject() constobject2=Object.create({}) map的创建方式 //使用new关键字 constm0=newMap; //使用嵌套数组初始化映射 constm1=newMap([ ["key1","val1"], ["key2","val2"], ["key3","val3"] ]); alert(m1.size);//3 //使用自定义迭代器初始化映射 constm2=newMap({ [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 constm3=newMap([[]]); 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。
constm=newMap(); constfunctionKey=function(){}; constsymbolKey=Symbol(); constobjectKey=newObject(); 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:
constm=newMap([ ["key1","val1"], ["key2","val2"], ["key3","val3"] ]); alert(m.entries===m[Symbol.iterator]);//true for(letpairofm.entries()){ alert(pair); } //[key1,val1] //[key2,val2] //[key3,val3] for(letpairofm[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
ECMAScript6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 constwm=newWeakMap(); wm.set({},"val"); //不会被回收 constwm2=newWeakMap(); constcontainer={ key:{} }; wm2.set(container.key,"val"); functionremoveReference(){ 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
constkey1={id:1}, key2={id:2}, key3={id:3}; //使用嵌套数组初始化弱映射 constwm1=newWeakMap([ [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 conststringKey=newString("key1"); constwm3=newWeakMap([ 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):
constwm=newWeakMap(); constloginButton=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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