嘿，大家好！今天咱们来聊聊 JavaScript 里一个挺有意思的东西，WeakRef。这玩意儿听起来有点高大上，但其实没那么玄乎。简单来说，它就是个“不太靠谱”的引用，专门用来解决内存管理上的一个小麻烦——内存泄漏。
什么是 WeakRef？为啥我们需要它？
想象一下，你是个图书管理员，图书馆里有很多书（对象）。正常的引用就像是给每本书贴了个标签，上面写着“这本书是我的！谁也别动！”。这样一来，只要有标签在，这本书就永远不会被扔掉（垃圾回收）。
但有时候，你只想临时看看这本书，不想霸占着它。WeakRef就像是给这本书贴了个便签纸，上面写着“我想看看这本书，但如果图书馆觉得这本书没用了，可以随时把它扔掉”。
所以，WeakRef 是一种创建对对象的弱引用的方式。 弱引用不会阻止垃圾回收器回收该对象。
那么问题来了，啥时候我们需要这种“不太靠谱”的引用呢？
- 缓存： 假设你有个缓存，缓存了很多计算结果。你希望如果内存不够用了，这些缓存可以自动被清理掉，而不是一直占用内存。这时候
WeakRef就派上用场了。 - 观察者模式： 在某些观察者模式的实现中，观察者（listener）需要监听被观察者（observable）的变化。如果观察者不再需要监听，但被观察者仍然持有对观察者的强引用，就会导致观察者无法被垃圾回收。
WeakRef可以解决这个问题。 - 避免循环引用导致的内存泄漏： 循环引用是指两个或多个对象互相引用，导致垃圾回收器无法判断它们是否应该被回收。虽然现代垃圾回收器通常能处理简单的循环引用，但复杂情况下仍然可能导致内存泄漏。
WeakRef可以打破循环引用链。
WeakRef 的基本用法
WeakRef 的用法很简单，主要就两个 API：
new WeakRef(target)：创建一个指向target对象的弱引用。weakRef.deref()：如果target对象还活着，就返回该对象；否则返回undefined。
咱们来看个例子：
let obj = { name: "张三" };
let weakRef = new WeakRef(obj);
console.log(weakRef.deref()); // 输出：{ name: "张三" }
obj = null; // 解除对 obj 的强引用
// 垃圾回收器何时回收 obj 是不确定的，所以 deref() 的结果也是不确定的
setTimeout(() => {
console.log(weakRef.deref()); // 可能输出：{ name: "张三" }，也可能输出：undefined
}, 1000);代码解释：
- 首先，我们创建了一个对象
obj。 - 然后，我们创建了一个
WeakRef，指向obj。 weakRef.deref()可以获取到obj对象。- 我们将
obj设置为null，这意味着我们解除了对obj的强引用。 - 但是，
weakRef仍然持有对obj的弱引用。 - 垃圾回收器何时回收
obj是不确定的，所以weakRef.deref()的结果也是不确定的。它可能仍然返回obj，也可能返回undefined。
重要提示：
WeakRef并不能保证对象一定会被回收。它只是告诉垃圾回收器，这个对象可以被回收，但具体何时回收，由垃圾回收器决定。- 在使用
weakRef.deref()之前，最好先判断一下返回值是否为undefined，以避免出现错误。 - 不要过度依赖
WeakRef。在大多数情况下，JavaScript 的自动垃圾回收机制已经足够好了。只有在确实需要精细控制内存管理的情况下，才应该考虑使用WeakRef。
WeakRef 与 FinalizationRegistry 的配合使用
WeakRef 通常会和 FinalizationRegistry 一起使用，以便在对象被垃圾回收时执行一些清理工作。
FinalizationRegistry 允许你在对象被垃圾回收时注册一个回调函数。
咱们来看个例子：
let registry = new FinalizationRegistry(heldValue => {
console.log(`对象被回收了，heldValue 是：${heldValue}`);
});
let obj = { name: "李四" };
let weakRef = new WeakRef(obj);
registry.register(obj, "李四的信息", weakRef);
obj = null;
// 垃圾回收器会在某个时候回收 obj，并执行注册的回调函数代码解释：
- 首先，我们创建了一个
FinalizationRegistry，并传入一个回调函数。这个回调函数会在对象被垃圾回收时执行。 - 然后，我们创建了一个对象
obj和一个WeakRef，指向obj。 - 我们使用
registry.register(obj, "李四的信息", weakRef)将obj、一个 heldValue（"李四的信息"）和一个WeakRef注册到FinalizationRegistry中。 - 当
obj被垃圾回收时，注册的回调函数会被执行，并传入 heldValue（"李四的信息"）。
重要提示：
FinalizationRegistry的回调函数会在对象被垃圾回收之后执行。FinalizationRegistry的回调函数可能会在任意时间执行，甚至可能永远不会执行。所以，不要在回调函数中执行关键逻辑。FinalizationRegistry的回调函数是在垃圾回收器内部执行的，所以可能会影响性能。
WeakRef 的应用场景举例：缓存
咱们来举个实际的例子，用 WeakRef 实现一个简单的缓存。
class Cache {
constructor() {
this.cache = new Map();
this.registry = new FinalizationRegistry(key => {
console.log(`缓存中的 ${key} 被回收了`);
this.cache.delete(key);
});
}
get(key, computeValue) {
let weakRef = this.cache.get(key);
if (weakRef) {
let value = weakRef.deref();
if (value) {
console.log(`从缓存中获取 ${key}`);
return value;
}
// 缓存中的对象已经被回收，需要重新计算
console.log(`缓存中的 ${key} 已失效，重新计算`);
}
// 缓存中没有该值，需要计算
let value = computeValue(key);
this.cache.set(key, new WeakRef(value));
this.registry.register(value, key);
console.log(`计算并缓存 ${key}`);
return value;
}
}
// 示例用法
let cache = new Cache();
function expensiveCalculation(key) {
console.log(`正在进行昂贵的计算：${key}`);
// 模拟耗时操作
let result = key * 2;
return result;
}
let result1 = cache.get(1, expensiveCalculation); // 计算并缓存 1
console.log(result1); // 输出：2
let result2 = cache.get(1, expensiveCalculation); // 从缓存中获取 1
console.log(result2); // 输出：2
// 模拟内存压力，让垃圾回收器回收缓存中的对象
setTimeout(() => {
global.gc(); // 强制执行垃圾回收 (在某些环境下可用，生产环境不推荐)
let result3 = cache.get(1, expensiveCalculation); // 缓存中的 1 已失效，重新计算
console.log(result3); // 输出：2
}, 5000);代码解释：
Cache类使用Map来存储缓存数据。key是缓存的键，value是指向缓存值的WeakRef。FinalizationRegistry用于在缓存值被垃圾回收时，从Map中删除对应的键值对。get(key, computeValue)方法首先尝试从缓存中获取值。如果缓存中存在该值，并且对象仍然活着，则直接返回缓存值。- 如果缓存中不存在该值，或者对象已经被垃圾回收，则调用
computeValue函数来计算值，并将计算结果缓存起来。 registry.register(value, key)将缓存值和键注册到FinalizationRegistry中，以便在缓存值被垃圾回收时执行清理操作。
这个例子演示了如何使用 WeakRef 和 FinalizationRegistry 实现一个简单的缓存，该缓存可以自动清理不再需要的对象，避免内存泄漏。
WeakRef 的一些注意事项
- 不要过度使用
WeakRef。 在大多数情况下，JavaScript 的自动垃圾回收机制已经足够好了。只有在确实需要精细控制内存管理的情况下，才应该考虑使用WeakRef。 WeakRef并不能保证对象一定会被回收。 它只是告诉垃圾回收器，这个对象可以被回收，但具体何时回收，由垃圾回收器决定。- 在使用
weakRef.deref()之前，最好先判断一下返回值是否为undefined，以避免出现错误。 FinalizationRegistry的回调函数可能会在任意时间执行，甚至可能永远不会执行。 所以，不要在回调函数中执行关键逻辑。FinalizationRegistry的回调函数是在垃圾回收器内部执行的，所以可能会影响性能。
WeakRef 的替代方案
在某些情况下，可以使用其他技术来替代 WeakRef，例如：
- 使用事件监听器手动管理对象的生命周期。
- 使用 WeakMap 来存储对象的元数据。
- 使用 JavaScript 的自动垃圾回收机制。
选择哪种方案取决于具体的应用场景和需求。
总结
WeakRef 是 JavaScript 中一个强大的工具，可以用来解决内存管理上的问题。但是，它也需要谨慎使用，避免过度使用和滥用。
希望今天的讲解能帮助大家更好地理解 WeakRef，并在实际开发中灵活运用。
如果大家还有什么问题，欢迎随时提问！