JavaScript中的WeakMap和WeakSet有哪些独特用途？

WeakMap和WeakSet是JavaScript中两种特殊的集合类型，它们的“弱引用”特性带来了与普通对象或Map/Set不同的行为，尤其在内存管理和对象元数据处理方面有独特优势。

自动释放内存，避免内存泄漏

WeakMap和WeakSet中的键都是弱引用，这意味着如果一个对象只被WeakMap或WeakSet引用，当它在其他地方不再被引用时，垃圾回收器可以将其回收。

这个特性非常适合用于缓存或临时存储对象相关数据，而不用担心长期占用内存。

• 比如在DOM元素上附加数据时，使用WeakMap不会阻止元素被移除后释放内存
• WeakSet可用于标记某些活跃对象，一旦对象被回收，标记自然消失

示例：用WeakMap缓存计算结果

假设你要为某些对象计算昂贵的结果，但又不希望这些对象因为被缓存而无法释放：

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const cache = new WeakMap();
function expensiveCalc(obj) {
  if (cache.has(obj)) {
    return cache.get(obj);
  }
  const result = /* 耗时计算 */;
  cache.set(obj, result);
  return result;
}

当obj被销毁时，对应的缓存条目也会自动被清理。

私有数据或实例属性模拟

由于WeakMap的键必须是对象，且外部无法枚举其内容，可以用它来存储对象的“私有”状态。

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这在没有正式私有字段支持的旧环境中特别有用（现在虽然有#语法，但WeakMap仍是一种兼容方案）。

• 每个实例对应一个私有数据容器
• 外部代码无法直接访问或遍历这些数据
• 对象销毁后，私有数据也随之释放

对象标记与状态追踪

WeakSet适合用来记录对象的状态，比如是否已被处理、是否正在监听等。

例如，在一次性的事件监听或防重复处理中：

const processedNodes = new WeakSet();
function processNode(node) {
  if (processedNodes.has(node)) return;
  // 执行处理逻辑
  processedNodes.add(node);
}

即使页面动态增删DOM节点，已处理的标记也不会阻碍节点回收。

基本上就这些。WeakMap和WeakSet的核心价值在于“不影响垃圾回收”，适合做辅助性的关联存储，而不是通用数据结构。用好它们能提升应用的内存效率，特别是在涉及大量对象生命周期管理的场景中。

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