Когда использовать Set a когда WeakSet

Объекты Set это коллекции уникальных значений, которые могут хранить в себе данные любого типа.

Сделаем простой сет и посмотрим на него:

const numbers = [7, 1, 1, 2, 3, 5, 8] 

const set = new Set(numbers)

console.log(set)
// Set { 7, 1, 2, 3, 5, 8 }

как мы видим он содержит только уникальные значения из массива numbers, а их порядок остался неизменным.

Это делает объекты Set одним из самых простых способов для удаления дубликатов из массива:

const uniqueNumbers = [...new Set(numbers)]
console.log(uniqueNumbers)
// [ 7, 1, 2, 3, 5, 8 ]

Именно это и является его ключевой особенность, вне зависимости от того какие значения будут переданы они будут сохранены лишь в единственном экземпляре.

Проверим это, воспользовавшись методом add():

set.add(100)
console.log(set)
// Set { 7, 1, 2, 3, 5, 8, 100 }

set.add(7)
console.log(set)
// Set { 7, 1, 2, 3, 5, 8, 100 }
// наш сет не изменился так как 
// уже содержал в себе значение 7

И запомним размер данного сета с помощью свойства size:

const setSize = set.size
console.log(setSize)
// 7

полный список методов и свойств можно посмотреть здесь.

Для объектов Set определен протокол перебора, поэтому мы можем перебирать их так же как и карты:

for (let item of set) {
  console.log(item) 
}

for (let key of set.keys()) {
  console.log(key) 
}

for (let value of set.values()) {
  console.log(value) 
}

// все эти варианты вернут 
// одинаковый результат:
// 7
// 1
// 2
// 3
// 5
// 8
// 100

Если мы воспользуемся методом entries(), то получим:

for (let entry of set.entries()) {
  console.log(entry) 
  // [ 7, 7 ]
  // [ 1, 1 ]
  // [ 2, 2 ]
  // [ 3, 3 ]
  // [ 5, 5 ]
  // [ 8, 8 ]
  // [ 100, 100 ]
}

так сделано для того что бы у Set была обратная совместимость с Map.

Чем отличается WeakSet

1. В обычных сетах мы можем хранить данные любого типа, а в слабых только объекты;

2. В слабых сетах нам доступны только методы add(), has(), delete(), и clear();

3. Объекты на которые нет ни одной внешней ссылки автоматически удаляются сборщиком мусора:

   const countries = [
     {
       country: "Russia"
     },
     {
       country: "Australia"
     }
   ]
   
   const weakSet = new WeakSet()
   
   weakSet.add(countries[0])
   
   let hasRussia = weakSet.has(countries[0])
   console.log(hasRussia)
   // true
   
   countries.splice(0, 1)
   
   hasRussia = weakSet.has(countries[0])
   console.log(hasRussia)
   // false
   
   // из за особенностей реализации мы точно не знаем 
   // когда будет удален конкретный объект, поэтому:
   

4. Нельзя посмотреть на то что храниться в WeakSet'e:

   console.log(weakSet)
   // WeakSet { <items unknown> }
   

5. Неизвестен его размер (соответственно, отсутствует свойство size);

6. И как следствие вышеперечисленного, они не итерируемы.

Что и когда использовать:

Я не претендую на истину, если Вы не согласны с тем что написано ниже то сформулируйте собственное видение в комментарии.

Set vs Array

Используйте сеты вместо массивов если Вам нужно отсутствие дубликатов и/или важна скорость (Set'ы быстрее, что особенно заметно на больших коллекциях).

Set vs WeakSet

Используйте слабые сеты если Вы работаете только с объектами и Вам нужно повысить эффективность работы с данными. В примере со странами выше видно что удаление объекта из массива автоматически удаляет его и из WeakSet'a.

Добавлю своих размышлений.

Зачем нужен WeakSet? Для этого можно сначала подумать, зачем нужен WeakMap.

Предположим, есть некий объект -- продукт. И есть некий визуализатор, который формирует для этого продукта картинку. Процесс формирования тяжел, и визуализатор хочет картинку закэшировать. Он мог бы положить картинку в продукт, но:

• в идеале картинка приватна для визуализатора, только он будет ей пользоваться
• продукт может быть неизменяемым
• если визуализатор больше не нужен, то картинка будет болтаться в памяти вместе с продуктом

Визуализатор мог бы сохратить картинку у себя, но тогда получается что:

• если продукт больше не нужен, то картинка будет болтаться в памяти вместе с визуализатором.

В этот момент на помощь визуализатору приходит WeakMap, как способ работать с пересечением времен жизни объектов. Картинка будет храниться в WeakMap в визуализаторе только пока живы оба (визуализатор и продукт).

А WeakSet это просто пара к WeakMap, ну раз есть Map и Set, то логично иметь его для симметрии. Можно хранить простые отношения объектов (лайки какие-то).

По поводу того, что Set быстрее массива, скорее всего это -- случайность. В следующей версии браузера может стать наоборот, и опираться на это я бы не стал.

если на объект, хранимый в WeakSet нет ни одной внешней ссылки, то сборщик мусора удалит этот объект.

Мы не можем проверить, удалил ли он уже (сразу) объект, т. к. проверяем мы только has-ом, а для этого нужна ссылка на объект. А если есть ссылка, то объект сборщик не удалит. Так что, можно сказать, он удалит объект когда-то в конечном итоге.