出处：掘金

原作者：ErpanOmer

WeakRef 与 FinalizationRegistry 是 JavaScript 中用于与垃圾回收器（GC）协同工作的两个高级 API，它们不干预 GC 行为，但允许我们在 GC 发生之后获取“副作用”的钩子。本质上，它们的触发并非实时，而是受 GC 策略支配、时间不确定、不可预测的“异步响应机制”

WeakRef：对对象的“弱引用”

let obj = { name: "hello" };
let ref = new WeakRef(obj);

obj = null;

let derefValue = ref.deref();  // 有可能返回对象，也有可能已被 GC 回收后返回 undefined

GC 触发条件：

WeakRef 的目标对象 obj 必须处于不可达状态（Unreachable），即程序中不再有任何强引用
GC 并不会立刻销毁目标对象，只有在垃圾回收算法下一轮扫描判定它可以清理时，才会清除它
即使 WeakRef 被创建，也不会“阻止” GC 清除该对象

注意：

使用 .deref() 获取对象后，如果此时 GC 没有清除它，你可以继续操作
但你不能依赖 .deref() 返回始终有效对象，因为它可能随时失效

FinalizationRegistry：对象死亡之后的清理通知

const registry = new FinalizationRegistry((heldValue) => {
  console.log('对象被回收：', heldValue);
});

let obj = { foo: "bar" };
registry.register(obj, "my-object");

obj = null;  // 此后某个时间，GC 会清理 obj，并异步调用注册函数

GC 触发条件：

注册的对象必须在内存中彻底不可达，才可能被 GC 回收
回收后，JS 引擎会在“GC 完成后的某个时刻”，调用注册回调（不是同步执行！）
heldValue 不是目标对象，而是你设置的“替身值”，用于说明“哪个对象”被清除

特别强调：

FinalizationRegistry 的回调不能保证执行时机
不保证马上执行、不保证一定执行，甚至在低内存压力时完全不会被调用
它是一个“最佳努力”（best-effort）机制
不能用于核心业务逻辑，适合资源清理（如关闭连接、注销回调等）

实际中的 GC 触发机制（以 V8 为例）

V8 引擎（Chrome 和 Node.js 使用）中的 GC 策略具有多级触发机制：

Minor GC（新生代 GC）：对象分配压力大或空间满了
Major GC（老年代 GC）：对象长期存活，内存紧张时触发
Idle GC（空闲时 GC）：浏览器空闲帧期间补回收
Low memory GC：系统内存吃紧时强制触发

WeakRef 和 FinalizationRegistry 都不影响 GC 是否执行，它们的工作依赖于：

对象是否真的不可达
下一轮 GC 是否扫描到它
垃圾回收线程是否完成清理任务
是否处于允许调度注册回调的主线程状态

冷知识与陷阱

不能依赖 WeakRef 或 FinalizationRegistry 来做逻辑控制

因为：

它们不是 GC 的控制器，而是 GC 的旁观者
GC 本身不可预测，调度由宿主环境决定
FinalizationRegistry 的回调可能永远不会被执行，例如程序运行短时间内未触发 GC
它们适合用于“非关键清理”：如释放缓存、移除监听器、日志记录等

错误用法：指望 WeakRef 判断对象是否“还活着”

const ref = new WeakRef(obj);
if (ref.deref()) {
  // 认为 obj 还活着？错！它可能刚好 GC 还没动手！
}

这不是“活着”的判断方法。它只是“此刻 GC 可能还没动手”

正确用途示例：LRU 缓存弱引用条目

const cache = new Map();

function getData(id) {
  const ref = cache.get(id);
  const val = ref?.deref();

  if (val) return val;

  const newVal = loadData(id);
  cache.set(id, new WeakRef(newVal));
  return newVal;
}

当数据被垃圾回收，WeakRef 会自动无效，下一次访问时重新加载

总结表：两者对比

特性	WeakRef	FinalizationRegistry
是否影响 GC	否（不会阻止对象被 GC）	否（对象仍会被正常 GC）
GC 触发条件	目标对象无强引用且被 GC 回收	同上
是否保证触发	不保证	不保证
回调是否同步	无回调	异步回调
应用场景	缓存、软引用	清理副资源、日志、释放钩子等
是否能判断对象“还活着”	否	否

结语

WeakRef 与 FinalizationRegistry 是为应对现代复杂内存生命周期而生的工具。它们并不是让你掌控垃圾回收，而是允许你“在对象死亡之后做点事”

使用时需牢记两个原则：

它们无法预测、控制或强制 GC
它们只是 GC 行为之后的观察器，适合辅助优化而非核心逻辑

结论：

WeakRef 的“目标对象”只有在该对象“不可达”（Unreachable）时，才可能被 GC 回收
FinalizationRegistry 的清理回调只会在目标对象被 GC 回收之后的某个未来时刻异步调用
两个 API 都不会强制触发 GC，也无法预测触发时机
回收时机取决于宿主环境（如 V8）如何实现其 GC 策略：包括 GC 的时机、压力、内存紧张程度等