是否可以在 JavaScript 中创建“弱引用”？

Question

在 JavaScript 中有什么方法可以创建对另一个对象的“弱引用”？ Here is the wiki page describing what a weak reference is. Here is another article that describes them in Java. 谁能想到在 JavaScript 中实现这种行为的方法？

Answer 1

更新：自 2020 年 7 月以来，一些实现（Chrome、Edge、Firefox 和 Node.js）已支持 WeakRefs，如 WeakRefs proposal 中定义的那样，这是一个“第 3 阶段草案” 2020 年 12 月 16 日。

JavaScript 中没有对弱引用的语言支持。您可以使用手动引用计数自己滚动，但不是特别顺利。你不能创建一个代理包装对象，因为在 JavaScript 中对象永远不知道它们什么时候会被垃圾回收。

因此，您的“弱引用”成为简单查找中的键（例如整数），具有添加引用和删除引用方法，当不再有手动跟踪的引用时，可以删除条目，留下将来对该键进行查找以返回 null。

这并不是真正的弱引用，但它可以解决一些相同的问题。当 DOM 节点或事件处理程序与与其关联的对象（例如闭包）之间存在引用循环时，通常在复杂的 Web 应用程序中执行此操作，以防止浏览器（通常是 IE，尤其是旧版本）发生内存泄漏。在这些情况下，甚至可能不需要完整的引用计数方案。

Answer 2

在NodeJS上运行JS时，可以考虑https://github.com/TooTallNate/node-weak。

Answer 3

更新：2019 年 9 月

目前还不能使用弱引用，但很可能很快就会成为可能，因为 JavaScript 中的 WeakRefs 正在进行中。详情如下。

提案

提案现在处于第 3 阶段，这意味着它具有完整的specification，并且进一步完善需要来自实施和用户的反馈。

WeakRef 提案包含两个主要的新功能：

• 使用 WeakRef 类创建对对象的弱引用
• 在对象被垃圾回收后运行用户定义的终结器，使用 FinalizationGroup 类

用例

弱引用的主要用途是实现包含大对象的缓存或映射，其中不希望大对象仅仅因为它出现在缓存或映射中而保持活动状态。

完成是在程序执行无法访问的对象之后执行代码以进行清理。用户定义的终结器启用了几个新的用例，并且可以在管理垃圾收集器不知道的资源时帮助防止内存泄漏。

来源和延伸阅读

https://github.com/tc39/proposal-weakrefs
https://v8.dev/features/weak-references

Answer 4

2021 年更新

WeakRef 现在在 Chrome、Edge 和 Firefox 中实现。仍在等待 Safari 和其他一些坚持。

https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/WeakRef

2021 年 5 月更新 它现在可以在 Safari 上使用，因此可以在所有主要浏览器上使用。见上文。

Answer 5

仅供参考； JavaScript 没有，但 ActionScript 3（也是 ECMAScript）有。查看constructor parameter for Dictionary。

Answer 6

他们终于来了。尚未在浏览器中实现，但很快就会实现。

https://v8.dev/features/weak-references

Answer 7

真正的弱引用，不，还没有（但浏览器制造商正在研究这个主题）。但这里有一个关于如何模拟弱引用的想法。

您可以构建一个缓存来驱动您的对象。存储对象时，缓存会预测该对象将占用多少内存。对于某些项目，例如存储图像，这很容易解决。对于其他人来说，这将更加困难。

当你需要一个对象时，你就向缓存请求它。如果缓存有对象，则返回。如果不存在，则生成、存储并返回该项目。

当预测的内存总量达到一定水平时，通过缓存删除项来模拟弱引用。它将根据检索的频率预测哪些物品使用最少，并根据它们被取出的时间加权。如果创建项目的代码作为闭包传递到缓存中，则还可以添加“计算”成本。这将允许缓存保留构建或生成非常昂贵的项目。

删除算法是关键，因为如果你弄错了，那么你最终可能会删除最受欢迎的项目。这会导致糟糕的性能。

只要缓存是唯一对存储的对象具有永久引用的对象，那么上述系统应该可以很好地替代真正的弱引用。

Answer 8

使用缓存机制来模拟弱引用，正如JL235 建议的above，是合理的。如果弱引用本来就存在，你会观察到这样的行为：

this.val = {};
this.ref = new WeakReference(this.val);
...
this.ref.get(); // always returns val
...
this.val = null; // no more references
...
this.ref.get(); // may still return val, depending on already gc'd or not

而您会观察到缓存：

this.val = {};
this.key = cache.put(this.val);
...
cache.get(this.key); // returns val, until evicted by other cache puts
...
this.val = null; // no more references
...
cache.get(this.key); // returns val, until evicted by other cache puts

作为引用的持有者，你不应该对它何时引用一个值做出任何假设，这与使用缓存没有什么不同

Answer 9

EcmaScript 6 (ES Harmony) 有一个 WeakMap 对象。现代浏览器中的浏览器支持是pretty good（最近 3 个版本的 Firefox、chrome 甚至即将推出的 IE 版本都支持它）。

Answer 10

http://www.jibbering.com/faq/faq_notes/closures.html

ECMAScript 使用自动垃圾收集。规范没有定义细节，将其留给实现者进行整理，并且已知一些实现对其垃圾收集操作给予非常低的优先级。但是一般的想法是，如果一个对象变得不可引用（通过没有剩余的对它的引用可供执行代码访问），它就可以用于垃圾收集，并且在将来的某个时候将被销毁，并且它正在消耗的任何资源都被释放并返回到系统重复使用。

退出执行上下文时通常会出现这种情况。作用域链结构、Activation/Variable 对象和在执行上下文中创建的任何对象（包括函数对象）将不再可访问，因此可用于垃圾回收。

意思是没有弱的只有那些不再可用的。