如何实现一个JavaScript的序列化库（支持复杂对象循环引用）？-js教程-PHP中文网

如何实现一个JavaScript的序列化库（支持复杂对象循环引用）？

狼影

发布： 2025-10-02 13:19:02

原创

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答案是使用WeakMap和Map跟踪对象引用并用$id和$ref标记实现序列化与反序列化，先序遍历记录对象ID，再修复引用指针，确保支持循环引用。

如何实现一个javascript的序列化库（支持复杂对象循环引用）？

要实现一个支持复杂对象和循环引用的 JavaScript 序列化库，核心思路是跟踪已访问的对象，避免无限递归。JSON.stringify 在遇到循环引用时会抛出错误，因此我们需要手动管理引用关系。

1. 检测并记录对象引用

使用 WeakMap 来存储已经见过的对象及其唯一标识。WeakMap 的键是对象，且不会阻止垃圾回收，适合做引用追踪。

每遇到一个对象，先检查是否已记录。如果是，则用一个特殊标记（如 $ref）代替实际内容。

function createSerializer() {
  const refMap = new WeakMap();
  let idCounter = 0;

  function serialize(obj) {
    refMap.clear(); // 每次序列化前重置
    return JSON.stringify(obj, replacer);
  }

  function replacer(key, value) {
    if (value && typeof value === 'object') {
      if (refMap.has(value)) {
        return { $ref: refMap.get(value) };
      }
      const id = idCounter++;
      refMap.set(value, id);
      const serialized = { ...value };
      serialized.$id = id;
      return serialized;
    }
    return value;
  }

  return { serialize };
}

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2. 支持反序列化还原引用

序列化只是第一步，反序列化时需要把 $ref 指向正确的对象。这需要两步处理：先解析所有对象并保留引用 ID，再遍历修复 $ref 指针。

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function createDeserializer() {
  const refMap = new Map();

  function deserialize(str) {
    const parsed = JSON.parse(str, reviver);
    resolveRefs(parsed);
    return parsed;
  }

  function reviver(key, value) {
    if (value && typeof value === 'object') {
      if ('$id' in value) {
        refMap.set(value.$id, value);
      }
    }
    return value;
  }

  function resolveRefs(obj) {
    if (!obj || typeof obj !== 'object') return;
    for (const key in obj) {
      if (obj[key] && typeof obj[key] === 'object') {
        if (obj[key].$ref !== undefined) {
          obj[key] = refMap.get(obj[key].$ref);
        } else {
          resolveRefs(obj[key]);
        }
      }
    }
  }

  return { deserialize };
}

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3. 合并成完整库

将序列化和反序列化组合成一个工具，提供简洁 API：

const CircularJSON = (() => {
  const serializer = createSerializer();
  const deserializer = createDeserializer();

  return {
    stringify(obj) {
      return serializer.serialize(obj);
    },
    parse(str) {
      return deserializer.deserialize(str);
    }
  };
})();

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使用示例：

const a = {};
const b = { parent: a };
a.child = b;
a.self = a;

const str = CircularJSON.stringify(a);
const recovered = CircularJSON.parse(str);

console.log(recovered.child.parent === recovered); // true
console.log(recovered.self === recovered); // true

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基本上就这些。这个实现能处理任意深度嵌套和循环引用，适用于大多数场景。不复杂但容易忽略的是：必须在每次序列化前清空状态，否则跨次调用会出错。WeakMap 和 Map 的合理使用是关键。

以上就是如何实现一个JavaScript的序列化库（支持复杂对象循环引用）？的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！