Estrutura de dados - Coleções chaveadas

Sabemos que todas as linguagens de programação tem estrutura de dados embutidas e que se diferem uma das outras. Meu objetivo aqui não vai ser explicar e mostrar o que são e como funcionam estrutura de dados em si, mas mostrar um tipo de estrutura de dados em Javascript que acredito que seja interessante conhecermos, por mais que no dia a dia quase sempre recorremos a outro tipo de estrutura de dados.

Map

Na estrutura Map, temos conjuntos de chave e valor, e o mais interessante aqui é que podemos ter qualquer tipo de valor para identificar essas chaves e valores.

O conjunto de valores é iterado por ordem de inserção, e quando fazemos uma iteração nessa estrutura, usando um loop, for...of por exemplo, é retornado um array de [chave, valor] para cada iteração.

Aqui já podemos perceber que os objetos são praticamente iguais aos Maps, e sempre optamos por usar objetos. Mas vou te mostrar algumas diferenças entre eles:

Tipos das chaves

As chaves do Map podem ser qualquer valor (incluindo funções, objetos, ou qualquer outro tipo primitivo).
A chave de um Objeto deve ser uma String ou um Symbol.

Iteração

Um Map é iterável, então ele pode ser diretamente iterável.
O Objeto não implementa o protocolo de iteração, e os objetos não podem ser iterados diretamente usando o for...of (por padrão).

Performance

O Map performa melhor em cenários envolvendo adições e remoções frequentes em pares chave-valor.
Já o Objeto não é otimizado para adições e remoções frequentes de pares chave-valor.

Definindo Maps

const contacts = new Map()
contacts.set('Andrey', {email: '[e-mail]'})
contacts.get('Andrey') 
// {email: '[e-mail]'}
contacts.has('Araújo') // false
console.log(contacts.size) // 1
contacts.delete('Andrey') // true

É bastante simples usar Maps, mas temos que ter cuidados com alguns pontos ao definirmos Maps e seus valores:

const contacts = new Map()
contacts['Andrey'] = {email: '[e-mail]'}

Essa forma de definir propriedades não interage com a estrutura de dados do Map. Dessa forma é usada a implementação genérica do objeto. O valor 'Andrey' não é armazenado no Map para queries. Outras operações nos dados irão falhar.

contacts.has('Andrey') // false
contacts.delete('Andrey') // false

WeakMap

Da mesma forma que o Map, o WeakMap é um objeto com chave/valor, em que as chaves são fracamente referenciadas. Os valores podem ser de qualquer tipo, já as chaves tem que ser objetos.

A sua utilização é bem semelhante ao Map, mas podendo receber um Array ou outro objeto iterável cujos elementos são pares key-value.

const wm = new WeakMap()
wm.set({ name: 'andrey' }, { phone: 99999 })

Set

Objetos Set são coleções iteráveis, por ordem de inserção, que aceitam qualquer tipo de valor, desde que não se repitam. Na sua definição também podemos passar um objeto iterável, sem valores repetidos, onde todos esses valores são adicionados ao novo Set. Caso esse objeto iterável contenha itens repetidos, o novo objeto não terá esses objetos repetidos.

const mySet = new Set([1, 1, 2, 3]) // {1, 2, 3}

Comparando ao Array, o Set tem algumas facilidades, como busca, deleção de elementos, (.has, .delete) mas ainda tem funcionalidades bem básicas, o Array nos da muito mais opções como por exemplo, .reduce, .sort, .filter, etc.

Mas e porque usar o Set ao invés de Array ou objeto normal?
Como o Set contém apenas elementos distintos, deixa a vida muito mais fácil se soubermos antecipadamente que queremos evitar salvar dados duplicados em nossa estrutura.

WeakSet

Assim como no objeto Set, o WaekSet permite armazenar valores únicos. Também pode receber como parâmetro um objeto iterável. A diferença aqui é que no WeakSet, só podemos armazenar objetos, e não qualquer tipo de valor igual no Set. Aqui também as referências ao objetos na coleção são mantidos fracamente.

Conclusão

O Javascript nos da algumas opções para trabalhar com estrutura de dados, por mais que no dia a dia não sejam tão usadas, para cada caso elas tem sua utilidade e valor, cabe a nós analisar e ver onde cada uma se encaixa melhor.