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Map 的键是引用类型时，如何防止内存泄漏？ ​

参考答案： ​

当 Map 的键是引用类型（如对象、数组、函数）时，如果不小心管理，会导致内存泄漏，因为：

  • Map 对键是强引用，只要该键存在于 Map 中，它就不会被垃圾回收；
  • 即使代码中不再显式使用这个对象，只要它还在 Map 里，它的内存就无法释放。

一、问题举例 ​

js
const map = new Map();

function cacheUser(user) {
  map.set(user, computeHeavyStuff(user));
}

// 某个 user 对象，即使业务中已经不再用它，但 map 中还持有它
// → user 永远不会被 GC 回收，内存常驻

这在需要缓存大量对象时尤为危险，比如响应缓存、页面数据缓存等场景中，可能在用户无感知的情况下持续增加内存占用。

二、解决方案：使用 WeakMap ​

1. 什么是 WeakMap ​

WeakMap 是专为解决上述问题设计的数据结构：

  • 它的键只能是对象（引用类型）；
  • 对键是弱引用，不阻止垃圾回收；
  • 如果没有其他强引用指向某个键对象，它会被 GC 回收，WeakMap 也会自动清理对应的键值对。

2. 示例替换 ​

js
const cache = new WeakMap();

function cacheUser(user) {
  if (!cache.has(user)) {
    cache.set(user, computeHeavyStuff(user));
  }
  return cache.get(user);
}

当外部不再引用 user，这个对象就会被回收，WeakMap 不会阻止 GC。

三、WeakMap 的使用限制 ​

  • 无法遍历（没有 .keys()、.values()、.entries()）；
  • 不能清空（没有 .clear() 方法）；
  • 无法观察删除（不会触发事件）；
  • 键必须是对象，不能是原始值。

这些限制是设计上的权衡，为的是让它成为GC 友好的结构，不干扰垃圾回收算法。

四、何时用 WeakMap 替代 Map ​

适用场景：

  • 键为对象；
  • 不需要枚举所有键；
  • 缓存、映射、私有字段存储等用途；
  • 期望自动释放内存的临时结构。

不适用：

  • 需要遍历所有键值；
  • 键为原始值；
  • 需要清空缓存的场景（可考虑封装手动过期逻辑的 Map 替代方案）。

题目要点： ​

  • Map 对引用类型键是强引用，可能导致内存泄漏；
  • 使用 WeakMap 替代 Map 能在对象无外部引用时自动释放；
  • WeakMap 不可遍历，有使用上的限制，适合做“缓存”或“映射”用途；
  • 内存泄漏的本质是“无效引用被意外保留”，选择合适的数据结构是避免此类问题的关键。