الگوی Observer با WeakRef در جاوا اسکریپت: ساخت سیستم‌های رویداد آگاه از حافظه

در دنیای توسعه وب مدرن، برنامه‌های تک صفحه‌ای (SPA) به استانداردی برای ایجاد تجربیات کاربری پویا و واکنش‌گرا تبدیل شده‌اند. این برنامه‌ها اغلب برای مدت طولانی اجرا می‌شوند، وضعیت‌های پیچیده‌ای را مدیریت می‌کنند و با تعاملات بی‌شمار کاربر سر و کار دارند. با این حال، این طول عمر با یک هزینه پنهان همراه است: افزایش خطر نشت حافظه. نشت حافظه، جایی که یک برنامه حافظه‌ای را که دیگر به آن نیازی ندارد نگه می‌دارد، می‌تواند به مرور زمان عملکرد را کاهش دهد و منجر به کندی، کرش کردن مرورگر و تجربه کاربری ضعیف شود. یکی از شایع‌ترین منابع این نشت‌ها در یک الگوی طراحی بنیادی نهفته است: الگوی Observer.

الگوی Observer سنگ بنای معماری رویداد محور است که به اشیاء (مشاهده‌گرها) امکان می‌دهد تا در یک شیء مرکزی (موضوع) مشترک شده و از آن به‌روزرسانی‌ها را دریافت کنند. این الگو زیبا، ساده و فوق‌العاده مفید است. اما پیاده‌سازی کلاسیک آن یک نقص حیاتی دارد: موضوع ارجاعات قوی به مشاهده‌گرهای خود نگه می‌دارد. اگر یک مشاهده‌گر دیگر توسط بقیه برنامه مورد نیاز نباشد، اما توسعه‌دهنده فراموش کند که آن را به صراحت از موضوع لغو اشتراک کند، هرگز توسط زباله‌روب (garbage collector) جمع‌آوری نخواهد شد. این شیء در حافظه به دام می‌افتد، روحی که عملکرد برنامه شما را تسخیر می‌کند.

اینجاست که جاوا اسکریپت مدرن، با ویژگی‌های ECMAScript 2021 (ES12)، یک راه‌حل قدرتمند ارائه می‌دهد. با بهره‌گیری از WeakRef و FinalizationRegistry، می‌توانیم یک الگوی Observer آگاه از حافظه بسازیم که به طور خودکار خود را پاکسازی می‌کند و از این نشت‌های رایج جلوگیری می‌کند. این مقاله یک بررسی عمیق از این تکنیک پیشرفته است. ما مشکل را بررسی خواهیم کرد، ابزارها را درک خواهیم کرد، یک پیاده‌سازی قوی از ابتدا خواهیم ساخت و بحث خواهیم کرد که این الگوی قدرتمند چه زمانی و کجا باید در برنامه‌های جهانی شما به کار رود.

درک مشکل اصلی: الگوی کلاسیک Observer و ردپای حافظه آن

قبل از اینکه بتوانیم راه‌حل را درک کنیم، باید مشکل را به طور کامل بفهمیم. الگوی Observer که به عنوان الگوی ناشر-مشترک نیز شناخته می‌شود، برای جداسازی کامپوننت‌ها طراحی شده است. یک Subject (یا ناشر) لیستی از وابستگان خود به نام Observers (یا مشترکین) را نگهداری می‌کند. هنگامی که وضعیت Subject تغییر می‌کند، به طور خودکار به تمام Observers خود اطلاع می‌دهد، معمولاً با فراخوانی یک متد خاص روی آنها، مانند update().

بیایید به یک پیاده‌سازی ساده و کلاسیک در جاوا اسکریپت نگاه کنیم.

یک پیاده‌سازی ساده از Subject

این یک کلاس Subject ساده است. این کلاس متدهایی برای اشتراک، لغو اشتراک و اطلاع‌رسانی به مشاهده‌گرها دارد.

class ClassicSubject {

  constructor() {

    this.observers = [];

  }

 

  subscribe(observer) {

    this.observers.push(observer);

    console.log(`${observer.name} has subscribed.`);

  }

 

  unsubscribe(observer) {

    this.observers = this.observers.filter(obs => obs !== observer);

    console.log(`${observer.name} has unsubscribed.`);

  }

 

  notify(data) {

    console.log('Notifying observers...');

    this.observers.forEach(observer => observer.update(data));

  }

}

و این هم یک کلاس ساده Observer که می‌تواند در Subject مشترک شود.

class Observer {

  constructor(name) {

    this.name = name;

  }

 

  update(data) {

    console.log(`${this.name} received data: ${data}`);

  }

}

خطر پنهان: ارجاعات باقی‌مانده

این پیاده‌سازی تا زمانی که چرخه حیات مشاهده‌گرهای خود را با دقت مدیریت کنیم، کاملاً خوب کار می‌کند. مشکل زمانی به وجود می‌آید که این کار را نکنیم. یک سناریوی رایج در یک برنامه بزرگ را در نظر بگیرید: یک مخزن داده جهانی با عمر طولانی (Subject) و یک کامپوننت UI موقت (Observer) که بخشی از آن داده‌ها را نمایش می‌دهد.

بیایید این سناریو را شبیه‌سازی کنیم:

const dataStore = new ClassicSubject();

 

function manageUIComponent() {

  let chartComponent = new Observer('ChartComponent');

  dataStore.subscribe(chartComponent);

 

  // The component does its job...

 

  // Now, the user navigates away, and the component is no longer needed.

  // A developer might forget to add the cleanup code:

  // dataStore.unsubscribe(chartComponent);

 

  chartComponent = null; // We release our reference to the component.

}

 

manageUIComponent();

 

// Later in the application lifecycle...

dataStore.notify('New data available!');

در تابع `manageUIComponent`، ما یک `chartComponent` ایجاد کرده و آن را در `dataStore` مشترک می‌کنیم. سپس، `chartComponent` را برابر با `null` قرار می‌دهیم، که نشان می‌دهد کار ما با آن تمام شده است. ما انتظار داریم که زباله‌روب (GC) جاوا اسکریپت ببیند که دیگر هیچ ارجاعی به این شیء وجود ندارد و حافظه آن را آزاد کند.

اما یک ارجاع دیگر وجود دارد! آرایه `dataStore.observers` هنوز یک ارجاع مستقیم و قوی به شیء `chartComponent` نگه می‌دارد. به دلیل همین یک ارجاع باقی‌مانده، زباله‌روب نمی‌تواند حافظه را آزاد کند. شیء `chartComponent` و هر منبعی که در اختیار دارد، برای تمام طول عمر `dataStore` در حافظه باقی خواهد ماند. اگر این اتفاق به طور مکرر رخ دهد - برای مثال، هر بار که کاربر یک پنجره مودال را باز و بسته می‌کند - مصرف حافظه برنامه به طور نامحدود افزایش می‌یابد. این یک نشت حافظه کلاسیک است.

امیدی تازه: معرفی WeakRef و FinalizationRegistry

اکما اسکریپت ۲۰۲۱ دو ویژگی جدید را معرفی کرد که به طور خاص برای مدیریت این نوع چالش‌های مدیریت حافظه طراحی شده‌اند: `WeakRef` و `FinalizationRegistry`. اینها ابزارهای پیشرفته‌ای هستند و باید با احتیاط استفاده شوند، اما برای مشکل الگوی Observer ما، راه‌حل کاملی هستند.

WeakRef چیست؟

یک شیء `WeakRef` یک ارجاع ضعیف به یک شیء دیگر، که هدف آن نامیده می‌شود، نگه می‌دارد. تفاوت کلیدی بین یک ارجاع ضعیف و یک ارجاع معمولی (قوی) این است: یک ارجاع ضعیف مانع از جمع‌آوری شیء هدف توسط زباله‌روب نمی‌شود.

اگر تنها ارجاعات به یک شیء، ارجاعات ضعیف باشند، موتور جاوا اسکریپت آزاد است که شیء را از بین ببرد و حافظه آن را آزاد کند. این دقیقاً همان چیزی است که برای حل مشکل Observer خود به آن نیاز داریم.

برای استفاده از `WeakRef`، شما یک نمونه از آن ایجاد می‌کنید و شیء هدف را به سازنده آن ارسال می‌کنید. برای دسترسی به شیء هدف در آینده، از متد `deref()` استفاده می‌کنید.

let targetObject = { id: 42 };

const weakRefToObject = new WeakRef(targetObject);

 

// To access the object:

const retrievedObject = weakRefToObject.deref();

 

if (retrievedObject) {

  console.log(`Object is still alive: ${retrievedObject.id}`); // Output: Object is still alive: 42

} else {

  console.log('Object has been garbage collected.');

}

بخش حیاتی این است که `deref()` می‌تواند `undefined` برگرداند. این اتفاق زمانی می‌افتد که `targetObject` توسط زباله‌روب جمع‌آوری شده باشد زیرا دیگر هیچ ارجاع قوی به آن وجود ندارد. این رفتار پایه و اساس الگوی Observer آگاه از حافظه ما است.

FinalizationRegistry چیست؟

در حالی که `WeakRef` به یک شیء اجازه می‌دهد جمع‌آوری شود، اما راه تمیزی برای اطلاع از زمان جمع‌آوری آن به ما نمی‌دهد. ما می‌توانیم به صورت دوره‌ای `deref()` را بررسی کرده و نتایج `undefined` را از لیست مشاهده‌گرهای خود حذف کنیم، اما این کار ناکارآمد است. اینجاست که `FinalizationRegistry` وارد می‌شود.

یک `FinalizationRegistry` به شما اجازه می‌دهد یک تابع callback ثبت کنید که پس از جمع‌آوری یک شیء ثبت‌شده توسط زباله‌روب، فراخوانی خواهد شد. این یک مکانیسم برای پاکسازی پس از مرگ است.

نحوه کار آن به این صورت است:

1. شما یک رجیستری با یک callback پاکسازی ایجاد می‌کنید.
2. شما یک شیء را با استفاده از متد `register()` در رجیستری ثبت می‌کنید. همچنین می‌توانید یک `heldValue` ارائه دهید، که قطعه‌ای از داده است که هنگام جمع‌آوری شیء به callback شما ارسال می‌شود. این `heldValue` نباید ارجاع مستقیمی به خود شیء باشد، زیرا این کار هدف را بی‌اثر می‌کند!

// 1. Create the registry with a cleanup callback

const registry = new FinalizationRegistry(heldValue => {

  console.log(`An object has been garbage collected. Cleanup token: ${heldValue}`);

});

 

(function() {

  let objectToTrack = { name: 'Temporary Data' };

  let cleanupToken = 'temp-data-123';

 

  // 2. Register the object and provide a token for cleanup

  registry.register(objectToTrack, cleanupToken);

 

  // objectToTrack goes out of scope here

})();

 

// At some point in the future, after the GC runs, the console will log:

// "An object has been garbage collected. Cleanup token: temp-data-123"

هشدارها و بهترین شیوه‌های مهم

قبل از اینکه به پیاده‌سازی بپردازیم، درک ماهیت این ابزارها بسیار مهم است. رفتار زباله‌روب به شدت به پیاده‌سازی وابسته و غیرقطعی است. این به این معنی است:

• شما نمی‌توانید پیش‌بینی کنید که یک شیء چه زمانی جمع‌آوری خواهد شد. ممکن است ثانیه‌ها، دقیقه‌ها یا حتی بیشتر پس از غیرقابل دسترس شدن آن باشد.
• شما نمی‌توانید به اجرای به موقع یا قابل پیش‌بینی callbackهای `FinalizationRegistry` تکیه کنید. آنها برای پاکسازی هستند، نه برای منطق حیاتی برنامه.
• استفاده بیش از حد از `WeakRef` و `FinalizationRegistry` می‌تواند استدلال در مورد کد را دشوارتر کند. همیشه راه‌حل‌های ساده‌تر (مانند فراخوانی صریح `unsubscribe`) را ترجیح دهید اگر چرخه‌های حیات اشیاء واضح و قابل مدیریت هستند.

این ویژگی‌ها برای موقعیت‌هایی مناسب هستند که چرخه حیات یک شیء (مشاهده‌گر) واقعاً مستقل از و ناشناخته برای شیء دیگر (موضوع) است.

ساخت الگوی `WeakRefObserver`: یک پیاده‌سازی گام به گام

حالا بیایید `WeakRef` و `FinalizationRegistry` را ترکیب کنیم تا یک کلاس `WeakRefSubject` امن از نظر حافظه بسازیم.

گام ۱: ساختار کلاس `WeakRefSubject`

کلاس جدید ما به جای ارجاعات مستقیم، `WeakRef`‌ها را به مشاهده‌گرها ذخیره می‌کند. همچنین یک `FinalizationRegistry` برای مدیریت پاکسازی خودکار لیست مشاهده‌گرها خواهد داشت.

class WeakRefSubject {

  constructor() {

    this.observers = new Set(); // Using a Set for easier removal

 

    // The finalizer callback. It receives the held value we provide during registration.

    // In our case, the held value will be the WeakRef instance itself.

    this.cleanupRegistry = new FinalizationRegistry(weakRefObserver => {

      console.log('Finalizer: An observer has been garbage collected. Cleaning up...');

      this.observers.delete(weakRefObserver);

    });

  }

}

ما به جای یک `Array` از یک `Set` برای لیست مشاهده‌گرهای خود استفاده می‌کنیم. این به این دلیل است که حذف یک آیتم از `Set` بسیار کارآمدتر (پیچیدگی زمانی متوسط O(1)) از فیلتر کردن یک `Array` (O(n)) است که در منطق پاکسازی ما مفید خواهد بود.

گام ۲: متد `subscribe`

متد `subscribe` جایی است که جادو شروع می‌شود. وقتی یک مشاهده‌گر مشترک می‌شود، ما:

1. یک `WeakRef` ایجاد می‌کنیم که به مشاهده‌گر اشاره می‌کند.
2. این `WeakRef` را به مجموعه `observers` خود اضافه می‌کنیم.
3. شیء مشاهده‌گر اصلی را در `FinalizationRegistry` خود ثبت می‌کنیم و از `WeakRef` تازه‌ ایجاد شده به عنوان `heldValue` استفاده می‌کنیم.

// Inside the WeakRefSubject class...

subscribe(observer) {

  // Check if an observer with this reference already exists

  for (const ref of this.observers) {

    if (ref.deref() === observer) {

      console.warn('Observer already subscribed.');

      return;

    }

  }

 

  const weakRefObserver = new WeakRef(observer);

  this.observers.add(weakRefObserver);

 

  // Register the original observer object. When it's collected,

  // the finalizer will be called with `weakRefObserver` as the argument.

  this.cleanupRegistry.register(observer, weakRefObserver);

 

  console.log('An observer has subscribed.');

}

این تنظیم یک حلقه هوشمندانه ایجاد می‌کند: موضوع یک ارجاع ضعیف به مشاهده‌گر نگه می‌دارد. رجیستری (به صورت داخلی) یک ارجاع قوی به مشاهده‌گر نگه می‌دارد تا زمانی که توسط زباله‌روب جمع‌آوری شود. پس از جمع‌آوری، callback رجیستری با نمونه ارجاع ضعیف فراخوانی می‌شود، که سپس می‌توانیم از آن برای پاکسازی مجموعه `observers` خود استفاده کنیم.

گام ۳: متد `unsubscribe`

حتی با وجود پاکسازی خودکار، ما همچنان باید یک متد `unsubscribe` دستی برای مواردی که حذف قطعی مورد نیاز است، ارائه دهیم. این متد باید `WeakRef` صحیح را در مجموعه ما با dereference کردن هر یک و مقایسه آن با مشاهده‌گری که می‌خواهیم حذف کنیم، پیدا کند.

// Inside the WeakRefSubject class...

unsubscribe(observer) {

  let refToRemove = null;

  for (const weakRef of this.observers) {

    if (weakRef.deref() === observer) {

      refToRemove = weakRef;

      break;

    }

  }

 

  if (refToRemove) {

    this.observers.delete(refToRemove);

    // IMPORTANT: We must also unregister from the finalizer

    // to prevent the callback from running unnecessarily later.

    this.cleanupRegistry.unregister(observer);

    console.log('An observer has unsubscribed manually.');

  }

}

گام ۴: متد `notify`

متد `notify` بر روی مجموعه `WeakRef`های ما پیمایش می‌کند. برای هر کدام، سعی می‌کند آن را `deref()` کند تا شیء مشاهده‌گر واقعی را بدست آورد. اگر `deref()` موفقیت‌آمیز باشد، به این معنی است که مشاهده‌گر هنوز زنده است و ما می‌توانیم متد `update` آن را فراخوانی کنیم. اگر `undefined` برگرداند، مشاهده‌گر جمع‌آوری شده است و ما می‌توانیم به سادگی آن را نادیده بگیریم. `FinalizationRegistry` در نهایت `WeakRef` آن را از مجموعه حذف خواهد کرد.

// Inside the WeakRefSubject class...

notify(data) {

  console.log('Notifying observers...');

  for (const weakRefObserver of this.observers) {

    const observer = weakRefObserver.deref();

    if (observer) {

      // The observer is still alive

      observer.update(data);

    } else {

      // The observer has been garbage collected.

      // The FinalizationRegistry will handle removing this weakRef from the set.

      console.log('Found a dead observer reference during notification.');

    }

  }

}

جمع‌بندی: یک مثال عملی

بیایید به سناریوی کامپوننت UI خود برگردیم، اما این بار با استفاده از `WeakRefSubject` جدیدمان. برای سادگی از همان کلاس `Observer` قبلی استفاده خواهیم کرد.

// The same simple Observer class

class Observer {

  constructor(name) {

    this.name = name;

  }

  update(data) {

    console.log(`${this.name} received data: ${data}`);

  }

}

حالا، بیایید یک سرویس داده جهانی ایجاد کنیم و یک ویجت UI موقت را شبیه‌سازی کنیم.

const globalDataService = new WeakRefSubject();

function createAndDestroyWidget() {

  console.log('--- Creating and subscribing new widget ---');

  let chartWidget = new Observer('RealTimeChartWidget');

  globalDataService.subscribe(chartWidget);

 

  // The widget is now active and will receive notifications

  globalDataService.notify({ price: 100 });

 

  console.log('--- Destroying widget (releasing our reference) ---');

  // We are done with the widget. We set our reference to null.

  // We DO NOT need to call unsubscribe().

  chartWidget = null;

}

createAndDestroyWidget();

console.log('--- After widget destruction, before garbage collection ---');

globalDataService.notify({ price: 105 });

پس از اجرای `createAndDestroyWidget()`، شیء `chartWidget` اکنون فقط توسط `WeakRef` درون `globalDataService` ما ارجاع داده می‌شود. از آنجا که این یک ارجاع ضعیف است، شیء اکنون برای جمع‌آوری توسط زباله‌روب واجد شرایط است.

هنگامی که زباله‌روب در نهایت اجرا شود (که ما نمی‌توانیم پیش‌بینی کنیم)، دو اتفاق خواهد افتاد:

1. شیء `chartWidget` از حافظه حذف خواهد شد.
2. callback `FinalizationRegistry` ما فعال خواهد شد، که سپس `WeakRef` مرده را از مجموعه `globalDataService.observers` حذف خواهد کرد.

اگر بعد از اجرای زباله‌روب دوباره `notify` را فراخوانی کنیم، فراخوانی `deref()` مقدار `undefined` را برمی‌گرداند، مشاهده‌گر مرده نادیده گرفته می‌شود و برنامه بدون هیچ گونه نشت حافظه به طور کارآمد به کار خود ادامه می‌دهد. ما با موفقیت چرخه حیات مشاهده‌گر را از موضوع جدا کرده‌ایم.

چه زمانی از الگوی `WeakRefObserver` استفاده کنیم (و چه زمانی از آن اجتناب کنیم)

این الگو قدرتمند است، اما یک راه‌حل جادویی نیست. این الگو پیچیدگی را معرفی می‌کند و به رفتار غیرقطعی متکی است. دانستن اینکه چه زمانی ابزار مناسبی برای کار است، بسیار مهم است.

موارد استفاده ایده‌آل

• موضوعات با عمر طولانی و مشاهده‌گرهای با عمر کوتاه: این مورد استفاده اصلی است. یک سرویس جهانی، مخزن داده یا کش (موضوع) که برای کل چرخه حیات برنامه وجود دارد، در حالی که کامپوننت‌های UI متعدد، کارگران موقت یا پلاگین‌ها (مشاهده‌گرها) به طور مکرر ایجاد و از بین می‌روند.
• مکانیسم‌های کش: یک کش را تصور کنید که یک شیء پیچیده را به یک نتیجه محاسبه‌شده نگاشت می‌کند. شما می‌توانید از `WeakRef` برای شیء کلید استفاده کنید. اگر شیء اصلی از بقیه برنامه توسط زباله‌روب جمع‌آوری شود، `FinalizationRegistry` می‌تواند به طور خودکار ورودی مربوطه را در کش شما پاک کند و از تورم حافظه جلوگیری کند.
• معماری‌های پلاگین و افزونه: اگر در حال ساخت یک سیستم اصلی هستید که به ماژول‌های شخص ثالث اجازه می‌دهد در رویدادها مشترک شوند، استفاده از `WeakRefObserver` یک لایه انعطاف‌پذیری اضافه می‌کند. این کار از نشت حافظه در برنامه اصلی شما توسط یک پلاگین ضعیف نوشته شده که فراموش می‌کند لغو اشتراک کند، جلوگیری می‌کند.
• نگاشت داده به عناصر DOM: در سناریوهایی بدون یک فریمورک اعلانی، ممکن است بخواهید داده‌ای را به یک عنصر DOM مرتبط کنید. اگر این را در یک map با عنصر DOM به عنوان کلید ذخیره کنید، در صورتی که عنصر از DOM حذف شود اما هنوز در map شما باشد، می‌توانید یک نشت حافظه ایجاد کنید. `WeakMap` در اینجا انتخاب بهتری است، اما اصل یکسان است: چرخه حیات داده باید به چرخه حیات عنصر گره خورده باشد، نه برعکس.

چه زمانی به الگوی کلاسیک Observer پایبند باشیم

• چرخه‌های حیات کاملاً مرتبط: اگر موضوع و مشاهده‌گرهای آن همیشه با هم یا در یک محدوده ایجاد و از بین می‌روند، سربار و پیچیدگی `WeakRef` غیرضروری است. یک فراخوانی ساده و صریح `unsubscribe()` خواناتر و قابل پیش‌بینی‌تر است.
• مسیرهای بحرانی از نظر عملکرد: متد `deref()` هزینه عملکردی کوچکی اما غیرصفر دارد. اگر در حال اطلاع‌رسانی به هزاران مشاهده‌گر صدها بار در ثانیه هستید (مثلاً در یک حلقه بازی یا مصورسازی داده با فرکانس بالا)، پیاده‌سازی کلاسیک با ارجاعات مستقیم سریع‌تر خواهد بود.
• برنامه‌ها و اسکریپت‌های ساده: برای برنامه‌ها یا اسکریپت‌های کوچکتر که طول عمر برنامه کوتاه است و مدیریت حافظه نگرانی قابل توجهی نیست، الگوی کلاسیک برای پیاده‌سازی و درک ساده‌تر است. در جایی که نیازی نیست، پیچیدگی اضافه نکنید.
• زمانی که پاکسازی قطعی مورد نیاز است: اگر نیاز به انجام یک عمل در لحظه دقیق جدا شدن یک مشاهده‌گر دارید (مثلاً به‌روزرسانی یک شمارنده، آزاد کردن یک منبع سخت‌افزاری خاص)، باید از یک متد `unsubscribe()` دستی استفاده کنید. ماهیت غیرقطعی `FinalizationRegistry` آن را برای منطقی که باید به طور قابل پیش‌بینی اجرا شود، نامناسب می‌سازد.

پیامدهای گسترده‌تر برای معماری نرم‌افزار

معرفی ارجاعات ضعیف به یک زبان سطح بالا مانند جاوا اسکریپت، نشان‌دهنده بلوغ این پلتفرم است. این به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا سیستم‌های پیچیده‌تر و انعطاف‌پذیرتری بسازند، به ویژه برای برنامه‌های طولانی‌مدت. این الگو تغییری در تفکر معماری را تشویق می‌کند:

• جداسازی واقعی: این الگو سطحی از جداسازی را امکان‌پذیر می‌کند که فراتر از رابط کاربری است. ما اکنون می‌توانیم خود چرخه‌های حیات کامپوننت‌ها را از هم جدا کنیم. موضوع دیگر نیازی به دانستن چیزی در مورد زمان ایجاد یا از بین رفتن مشاهده‌گرهایش ندارد.
• انعطاف‌پذیری بر اساس طراحی: این به ساخت سیستم‌هایی کمک می‌کند که در برابر خطای برنامه‌نویس مقاوم‌تر هستند. یک فراخوانی فراموش‌شده `unsubscribe()` یک باگ رایج است که ردیابی آن می‌تواند دشوار باشد. این الگو کل این دسته از خطاها را کاهش می‌دهد.
• توانمندسازی نویسندگان فریمورک و کتابخانه: برای کسانی که فریمورک‌ها، کتابخانه‌ها یا پلتفرم‌هایی برای سایر توسعه‌دهندگان می‌سازند، این ابزارها ارزشمند هستند. آنها امکان ایجاد APIهای قوی را فراهم می‌کنند که کمتر در معرض سوء استفاده توسط مصرف‌کنندگان کتابخانه قرار می‌گیرند و منجر به برنامه‌های پایدارتر به طور کلی می‌شوند.

نتیجه‌گیری: ابزاری قدرتمند برای توسعه‌دهنده مدرن جاوا اسکریپت

الگوی کلاسیک Observer یک بلوک ساختمانی اساسی در طراحی نرم‌افزار است، اما اتکای آن به ارجاعات قوی مدت‌هاست که منبع نشت‌های حافظه ظریف و خسته‌کننده در برنامه‌های جاوا اسکریپت بوده است. با ورود `WeakRef` و `FinalizationRegistry` در ES2021، ما اکنون ابزارهایی برای غلبه بر این محدودیت داریم.

ما از درک مشکل اساسی ارجاعات باقی‌مانده تا ساخت یک `WeakRefSubject` کامل و آگاه از حافظه از ابتدا سفر کرده‌ایم. ما دیده‌ایم که چگونه `WeakRef` به اشیاء اجازه می‌دهد حتی زمانی که 'مشاهده' می‌شوند، توسط زباله‌روب جمع‌آوری شوند و چگونه `FinalizationRegistry` مکانیسم پاکسازی خودکار را برای تمیز نگه داشتن لیست مشاهده‌گرهای ما فراهم می‌کند.

با این حال، با قدرت زیاد، مسئولیت زیادی نیز به همراه دارد. اینها ویژگی‌های پیشرفته‌ای هستند که ماهیت غیرقطعی آنها نیازمند بررسی دقیق است. آنها جایگزینی برای طراحی خوب برنامه و مدیریت دقیق چرخه حیات نیستند. اما هنگامی که برای مشکلات مناسب به کار می‌روند - مانند مدیریت ارتباط بین سرویس‌های با عمر طولانی و کامپوننت‌های زودگذر - الگوی WeakRef Observer یک تکنیک فوق‌العاده قدرتمند است. با تسلط بر آن، می‌توانید برنامه‌های جاوا اسکریپت قوی‌تر، کارآمدتر و مقیاس‌پذیرتری بنویسید که آماده پاسخگویی به خواسته‌های وب مدرن و پویا هستند.