తెలుగు

జావాస్క్రిప్ట్ వీక్‌మ్యాప్ మరియు వీక్‌సెట్‌లను అన్వేషించండి, ఇవి సమర్థవంతమైన మెమరీ నిర్వహణకు శక్తివంతమైన సాధనాలు. అవి మెమరీ లీక్‌లను ఎలా నివారిస్తాయో మరియు మీ అప్లికేషన్‌లను ఎలా ఆప్టిమైజ్ చేస్తాయో ఆచరణాత్మక ఉదాహరణలతో తెలుసుకోండి.

జావాస్క్రిప్ట్ వీక్‌మ్యాప్ మరియు వీక్‌సెట్ మెమరీ మేనేజ్‌మెంట్ కోసం: ఒక సమగ్ర గైడ్

బలమైన మరియు అధిక పనితీరు గల జావాస్క్రిప్ట్ అప్లికేషన్‌లను రూపొందించడంలో మెమరీ మేనేజ్‌మెంట్ ఒక కీలకమైన అంశం. ఆబ్జెక్ట్‌లు మరియు అర్రేలు వంటి సాంప్రదాయ డేటా స్ట్రక్చర్‌లు కొన్నిసార్లు మెమరీ లీక్‌లకు దారితీయవచ్చు, ముఖ్యంగా ఆబ్జెక్ట్ రిఫరెన్స్‌లతో వ్యవహరించేటప్పుడు. అదృష్టవశాత్తూ, జావాస్క్రిప్ట్ WeakMap మరియు WeakSet అనే రెండు శక్తివంతమైన సాధనాలను అందిస్తుంది, ఇవి ఈ సవాళ్లను పరిష్కరించడానికి రూపొందించబడ్డాయి. ఈ సమగ్ర గైడ్ WeakMap మరియు WeakSet యొక్క సూక్ష్మ నైపుణ్యాలను వివరిస్తుంది, అవి ఎలా పనిచేస్తాయో, వాటి ప్రయోజనాలను వివరిస్తుంది మరియు మీ ప్రాజెక్ట్‌లలో వాటిని సమర్థవంతంగా ఉపయోగించుకోవడంలో మీకు సహాయపడటానికి ఆచరణాత్మక ఉదాహరణలను అందిస్తుంది.

జావాస్క్రిప్ట్‌లో మెమరీ లీక్‌లను అర్థం చేసుకోవడం

WeakMap మరియు WeakSet గురించి తెలుసుకునే ముందు, అవి పరిష్కరించే సమస్యను అర్థం చేసుకోవడం ముఖ్యం: మెమరీ లీక్‌లు. మీ అప్లికేషన్ మెమరీని కేటాయించి, అది ఇకపై అవసరం లేనప్పటికీ సిస్టమ్‌కు తిరిగి విడుదల చేయడంలో విఫలమైనప్పుడు మెమరీ లీక్ ఏర్పడుతుంది. కాలక్రమేణా, ఈ లీక్‌లు పేరుకుపోయి, మీ అప్లికేషన్ వేగాన్ని తగ్గించి, చివరికి క్రాష్ అవ్వడానికి కారణమవుతాయి.

జావాస్క్రిప్ట్‌లో, మెమరీ మేనేజ్‌మెంట్ ఎక్కువగా గార్బేజ్ కలెక్టర్ ద్వారా స్వయంచాలకంగా నిర్వహించబడుతుంది. గార్బేజ్ కలెక్టర్ క్రమానుగతంగా రూట్ ఆబ్జెక్ట్‌ల (గ్లోబల్ ఆబ్జెక్ట్, కాల్ స్టాక్, మొదలైనవి) నుండి ఇకపై చేరుకోలేని ఆబ్జెక్ట్‌లు ఆక్రమించిన మెమరీని గుర్తించి, తిరిగి పొందుతుంది. అయితే, అనుకోని ఆబ్జెక్ట్ రిఫరెన్స్‌లు గార్బేజ్ కలెక్షన్‌ను నిరోధించి, మెమరీ లీక్‌లకు దారితీయవచ్చు. ఒక సాధారణ ఉదాహరణను పరిశీలిద్దాం:

let element = document.getElementById('myElement');
let data = {
  element: element,
  value: 'Some data'
};

// ... తరువాత

// ఎలిమెంట్‌ను DOM నుండి తీసివేసినప్పటికీ, 'data' ఇప్పటికీ దానికి ఒక రిఫరెన్స్‌ను కలిగి ఉంటుంది.
// ఇది ఎలిమెంట్‌ను గార్బేజ్ కలెక్ట్ చేయకుండా నిరోధిస్తుంది.

ఈ ఉదాహరణలో, data ఆబ్జెక్ట్ DOM ఎలిమెంట్ element కు ఒక రిఫరెన్స్‌ను కలిగి ఉంది. ఒకవేళ element ను DOM నుండి తీసివేసినా, data ఆబ్జెక్ట్ ఇంకా ఉంటే, గార్బేజ్ కలెక్టర్ element ఆక్రమించిన మెమరీని తిరిగి పొందలేదు ఎందుకంటే అది ఇప్పటికీ data ద్వారా చేరుకోగలదు. వెబ్ అప్లికేషన్‌లలో ఇది ఒక సాధారణ మెమరీ లీక్ మూలం.

వీక్‌మ్యాప్‌ పరిచయం

WeakMap అనేది కీ-విలువ జతల సమాహారం, ఇక్కడ కీలు తప్పనిసరిగా ఆబ్జెక్ట్‌లుగా ఉండాలి మరియు విలువలు ఏవైనా కావచ్చు. "వీక్" అనే పదం WeakMapలోని కీలు బలహీనంగా (weakly) ఉంచబడతాయని సూచిస్తుంది, అంటే అవి గార్బేజ్ కలెక్టర్ ఆ కీలు ఆక్రమించిన మెమరీని తిరిగి పొందకుండా నిరోధించవు. ఒక కీ ఆబ్జెక్ట్ మీ కోడ్‌లోని ఏ ఇతర భాగం నుండి అయినా ఇకపై చేరుకోలేనప్పుడు మరియు అది కేవలం WeakMap ద్వారా మాత్రమే రిఫరెన్స్ చేయబడుతున్నప్పుడు, గార్బేజ్ కలెక్టర్ ఆ ఆబ్జెక్ట్ యొక్క మెమరీని తిరిగి పొందడానికి స్వేచ్ఛగా ఉంటుంది. కీ గార్బేజ్ కలెక్ట్ చేయబడినప్పుడు, WeakMapలోని సంబంధిత విలువ కూడా గార్బేజ్ కలెక్షన్‌కు అర్హత పొందుతుంది.

వీక్‌మ్యాప్ యొక్క ముఖ్య లక్షణాలు:

వీక్‌మ్యాప్ యొక్క ప్రాథమిక వినియోగం:

WeakMapను ఎలా ఉపయోగించాలో ఇక్కడ ఒక సాధారణ ఉదాహరణ ఉంది:

let weakMap = new WeakMap();
let element = document.getElementById('myElement');

weakMap.set(element, 'Some data associated with the element');

console.log(weakMap.get(element)); // అవుట్‌పుట్: Some data associated with the element

// ఎలిమెంట్‌ను DOM నుండి తీసివేసి, మరెక్కడా రిఫరెన్స్ చేయకపోతే,
// గార్బేజ్ కలెక్టర్ దాని మెమరీని తిరిగి పొందగలదు, మరియు వీక్‌మ్యాప్‌లోని ఎంట్రీ కూడా తీసివేయబడుతుంది.

ఆచరణాత్మక ఉదాహరణ: DOM ఎలిమెంట్ డేటాను నిల్వ చేయడం

WeakMap యొక్క ఒక సాధారణ వినియోగం ఏమిటంటే, DOM ఎలిమెంట్‌లతో అనుబంధించబడిన డేటాను నిల్వ చేయడం, ఆ ఎలిమెంట్‌లు గార్బేజ్ కలెక్ట్ కాకుండా నిరోధించకుండా. ఒక వెబ్‌పేజీలోని ప్రతి బటన్‌కు కొన్ని మెటాడేటాను నిల్వ చేయాలనుకుంటున్న ఒక దృశ్యాన్ని పరిగణించండి:

let buttonMetadata = new WeakMap();

let button1 = document.getElementById('button1');
let button2 = document.getElementById('button2');

buttonMetadata.set(button1, { clicks: 0, label: 'Button 1' });
buttonMetadata.set(button2, { clicks: 0, label: 'Button 2' });

button1.addEventListener('click', () => {
  let data = buttonMetadata.get(button1);
  data.clicks++;
  console.log(`Button 1 clicked ${data.clicks} times`);
});

// ఒకవేళ బటన్1 DOM నుండి తీసివేయబడి, మరెక్కడా రిఫరెన్స్ చేయకపోతే,
// గార్బేజ్ కలెక్టర్ దాని మెమరీని తిరిగి పొందగలదు, మరియు బటన్‌మెటాడేటాలోని సంబంధిత ఎంట్రీ కూడా తీసివేయబడుతుంది.

ఈ ఉదాహరణలో, buttonMetadata ప్రతి బటన్ కోసం క్లిక్‌ల సంఖ్య మరియు లేబుల్‌ను నిల్వ చేస్తుంది. ఒక బటన్‌ను DOM నుండి తీసివేసి, మరెక్కడా రిఫరెన్స్ చేయకపోతే, గార్బేజ్ కలెక్టర్ దాని మెమరీని తిరిగి పొందగలదు, మరియు buttonMetadata లోని సంబంధిత ఎంట్రీ స్వయంచాలకంగా తీసివేయబడుతుంది, ఇది మెమరీ లీక్‌ను నివారిస్తుంది.

అంతర్జాతీయీకరణ పరిగణనలు

బహుళ భాషలకు మద్దతు ఇచ్చే యూజర్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లతో వ్యవహరించేటప్పుడు, WeakMap ప్రత్యేకంగా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది. మీరు DOM ఎలిమెంట్‌లతో అనుబంధించబడిన లొకేల్-నిర్దిష్ట డేటాను నిల్వ చేయవచ్చు:

let localizedStrings = new WeakMap();

let heading = document.getElementById('heading');

// ఇంగ్లీష్ వెర్షన్
localizedStrings.set(heading, {
  en: 'Welcome to our website!',
  fr: 'Bienvenue sur notre site web!',
  es: '¡Bienvenido a nuestro sitio web!'
});

function updateHeading(locale) {
  let strings = localizedStrings.get(heading);
  heading.textContent = strings[locale];
}

updateHeading('fr'); // హెడ్డింగ్‌ను ఫ్రెంచ్‌కు అప్‌డేట్ చేస్తుంది

ఈ విధానం గార్బేజ్ కలెక్షన్‌ను నిరోధించగల బలమైన రిఫరెన్స్‌లను ఉంచకుండానే, స్థానికీకరించిన స్ట్రింగ్‌లను DOM ఎలిమెంట్‌లతో అనుబంధించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. ఒకవేళ `heading` ఎలిమెంట్ తీసివేయబడితే, `localizedStrings` లోని అనుబంధిత స్థానికీకరించిన స్ట్రింగ్‌లు కూడా గార్బేజ్ కలెక్షన్‌కు అర్హత పొందుతాయి.

వీక్‌సెట్ పరిచయం

WeakSet అనేది WeakMap మాదిరిగానే ఉంటుంది, కానీ ఇది కీ-విలువ జతల సేకరణ కాకుండా ఆబ్జెక్ట్‌ల సేకరణ. WeakMap లాగానే, WeakSet కూడా ఆబ్జెక్ట్‌లను బలహీనంగా (weakly) ఉంచుతుంది, అంటే అది గార్బేజ్ కలెక్టర్ ఆ ఆబ్జెక్ట్‌లు ఆక్రమించిన మెమరీని తిరిగి పొందకుండా నిరోధించదు. ఒక ఆబ్జెక్ట్ మీ కోడ్‌లోని ఏ ఇతర భాగం నుండి అయినా ఇకపై చేరుకోలేనప్పుడు మరియు అది కేవలం WeakSet ద్వారా మాత్రమే రిఫరెన్స్ చేయబడుతున్నప్పుడు, గార్బేజ్ కలెక్టర్ ఆ ఆబ్జెక్ట్ యొక్క మెమరీని తిరిగి పొందడానికి స్వేచ్ఛగా ఉంటుంది.

వీక్‌సెట్ యొక్క ముఖ్య లక్షణాలు:

వీక్‌సెట్ యొక్క ప్రాథమిక వినియోగం:

WeakSetను ఎలా ఉపయోగించాలో ఇక్కడ ఒక సాధారణ ఉదాహరణ ఉంది:

let weakSet = new WeakSet();
let element1 = document.getElementById('element1');
let element2 = document.getElementById('element2');

weakSet.add(element1);
weakSet.add(element2);

console.log(weakSet.has(element1)); // అవుట్‌పుట్: true
console.log(weakSet.has(element2)); // అవుట్‌పుట్: true

// ఒకవేళ ఎలిమెంట్1 DOM నుండి తీసివేయబడి, మరెక్కడా రిఫరెన్స్ చేయకపోతే,
// గార్బేజ్ కలెక్టర్ దాని మెమరీని తిరిగి పొందగలదు, మరియు అది వీక్‌సెట్ నుండి స్వయంచాలకంగా తీసివేయబడుతుంది.

ఆచరణాత్మక ఉదాహరణ: యాక్టివ్ యూజర్‌లను ట్రాక్ చేయడం

WeakSet యొక్క ఒక వినియోగం వెబ్ అప్లికేషన్‌లో యాక్టివ్ యూజర్‌లను ట్రాక్ చేయడం. యూజర్‌లు అప్లికేషన్‌ను చురుకుగా ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు వారి ఆబ్జెక్ట్‌లను WeakSetకు జోడించవచ్చు మరియు వారు నిష్క్రియాత్మకంగా మారినప్పుడు వాటిని తీసివేయవచ్చు. ఇది వారి గార్బేజ్ కలెక్షన్‌ను నిరోధించకుండా యాక్టివ్ యూజర్‌లను ట్రాక్ చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.

let activeUsers = new WeakSet();

function userLoggedIn(user) {
  activeUsers.add(user);
  console.log(`User ${user.id} logged in. Active users: ${activeUsers.has(user)}`);
}

function userLoggedOut(user) {
  // వీక్‌సెట్ నుండి స్పష్టంగా తీసివేయాల్సిన అవసరం లేదు. యూజర్ ఆబ్జెక్ట్ ఇకపై రిఫరెన్స్ చేయబడకపోతే,
  // అది గార్బేజ్ కలెక్ట్ చేయబడుతుంది మరియు వీక్‌సెట్ నుండి స్వయంచాలకంగా తీసివేయబడుతుంది.
  console.log(`User ${user.id} logged out.`);
}

let user1 = { id: 1, name: 'Alice' };
let user2 = { id: 2, name: 'Bob' };

userLoggedIn(user1);
userLoggedIn(user2);
userLoggedOut(user1);

// కొంత సమయం తరువాత, యూజర్1 మరెక్కడా రిఫరెన్స్ చేయబడకపోతే, అది గార్బేజ్ కలెక్ట్ చేయబడుతుంది
// మరియు యాక్టివ్‌యూజర్స్ వీక్‌సెట్ నుండి స్వయంచాలకంగా తీసివేయబడుతుంది.

యూజర్ ట్రాకింగ్ కోసం అంతర్జాతీయ పరిగణనలు

వివిధ ప్రాంతాలకు చెందిన యూజర్‌లతో వ్యవహరించేటప్పుడు, యూజర్ ఆబ్జెక్ట్‌లతో పాటు యూజర్ ప్రాధాన్యతలను (భాష, కరెన్సీ, టైమ్ జోన్) నిల్వ చేయడం ఒక సాధారణ పద్ధతి. WeakSetతో కలిపి WeakMapను ఉపయోగించడం యూజర్ డేటా మరియు యాక్టివ్ స్థితిని సమర్థవంతంగా నిర్వహించడానికి అనుమతిస్తుంది:

let activeUsers = new WeakSet();
let userPreferences = new WeakMap();

function userLoggedIn(user, preferences) {
  activeUsers.add(user);
  userPreferences.set(user, preferences);
  console.log(`User ${user.id} logged in with preferences:`, userPreferences.get(user));
}

let user1 = { id: 1, name: 'Alice' };
let user1Preferences = { language: 'en', currency: 'USD', timeZone: 'America/Los_Angeles' };

userLoggedIn(user1, user1Preferences);

ఇది యూజర్ ఆబ్జెక్ట్ సజీవంగా ఉన్నంత వరకు మాత్రమే యూజర్ ప్రాధాన్యతలు నిల్వ చేయబడతాయని నిర్ధారిస్తుంది మరియు యూజర్ ఆబ్జెక్ట్ గార్బేజ్ కలెక్ట్ చేయబడితే మెమరీ లీక్‌లను నివారిస్తుంది.

వీక్‌మ్యాప్ వర్సెస్ మ్యాప్ మరియు వీక్‌సెట్ వర్సెస్ సెట్: ముఖ్య తేడాలు

WeakMap మరియు Map, మరియు WeakSet మరియు Set మధ్య ఉన్న ముఖ్య తేడాలను అర్థం చేసుకోవడం ముఖ్యం:

ఫీచర్ వీక్‌మ్యాప్ మ్యాప్ వీక్‌సెట్ సెట్
కీ/విలువ రకం ఆబ్జెక్ట్‌లు మాత్రమే (కీలు), ఏదైనా విలువ (విలువలు) ఏదైనా రకం (కీలు మరియు విలువలు) ఆబ్జెక్ట్‌లు మాత్రమే ఏదైనా రకం
రిఫరెన్స్ రకం బలహీన (కీలు) బలమైన బలహీన బలమైన
ఇటరేషన్ అనుమతించబడదు అనుమతించబడింది (forEach, keys, values) అనుమతించబడదు అనుమతించబడింది (forEach, values)
గార్బేజ్ కలెక్షన్ ఇతర బలమైన రిఫరెన్స్‌లు లేకపోతే కీలు గార్బేజ్ కలెక్షన్‌కు అర్హత పొందుతాయి మ్యాప్ ఉన్నంత వరకు కీలు మరియు విలువలు గార్బేజ్ కలెక్షన్‌కు అర్హత పొందవు ఇతర బలమైన రిఫరెన్స్‌లు లేకపోతే ఆబ్జెక్ట్‌లు గార్బేజ్ కలెక్షన్‌కు అర్హత పొందుతాయి సెట్ ఉన్నంత వరకు ఆబ్జెక్ట్‌లు గార్బేజ్ కలెక్షన్‌కు అర్హత పొందవు

వీక్‌మ్యాప్ మరియు వీక్‌సెట్‌లను ఎప్పుడు ఉపయోగించాలి

WeakMap మరియు WeakSet కింది సందర్భాలలో ప్రత్యేకంగా ఉపయోగపడతాయి:

వీక్‌మ్యాప్ మరియు వీక్‌సెట్ ఉపయోగించడానికి ఉత్తమ పద్ధతులు

బ్రౌజర్ అనుకూలత

WeakMap మరియు WeakSet అన్ని ఆధునిక బ్రౌజర్‌లచే మద్దతు ఇవ్వబడతాయి, వీటిలో ఇవి ఉన్నాయి:

WeakMap మరియు WeakSetకు స్థానికంగా మద్దతు ఇవ్వని పాత బ్రౌజర్‌ల కోసం, మీరు కార్యాచరణను అందించడానికి పాలిఫిల్‌లను ఉపయోగించవచ్చు.

ముగింపు

WeakMap మరియు WeakSet జావాస్క్రిప్ట్ అప్లికేషన్‌లలో మెమరీని సమర్థవంతంగా నిర్వహించడానికి విలువైన సాధనాలు. అవి ఎలా పనిచేస్తాయో మరియు వాటిని ఎప్పుడు ఉపయోగించాలో అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా, మీరు మెమరీ లీక్‌లను నివారించవచ్చు, మీ అప్లికేషన్ పనితీరును ఆప్టిమైజ్ చేయవచ్చు మరియు మరింత బలమైన మరియు నిర్వహించదగిన కోడ్‌ను వ్రాయవచ్చు. WeakMap మరియు WeakSet యొక్క పరిమితులను, కీలు లేదా విలువలపై ఇటరేట్ చేయలేకపోవడం వంటివి పరిగణనలోకి తీసుకోవాలని గుర్తుంచుకోండి మరియు మీ నిర్దిష్ట వినియోగ సందర్భానికి తగిన డేటా స్ట్రక్చర్‌ను ఎంచుకోండి. ఈ ఉత్తమ పద్ధతులను అనుసరించడం ద్వారా, మీరు ప్రపంచవ్యాప్తంగా స్కేల్ చేసే అధిక-పనితీరు గల జావాస్క్రిప్ట్ అప్లికేషన్‌లను రూపొందించడానికి WeakMap మరియు WeakSet యొక్క శక్తిని ఉపయోగించుకోవచ్చు.