答案是使用WeakMap和Map跟踪对象引用并用$id和$ref标记实现序列化与反序列化，先序遍历记录对象ID，再修复引用指针，确保支持循环引用。
要实现一个支持复杂对象和循环引用的 JavaScript 序列化库，核心思路是跟踪已访问的对象，避免无限递归。JSON.stringify 在遇到循环引用时会抛出错误，因此我们需要手动管理引用关系。
1. 检测并记录对象引用
使用 WeakMap 来存储已经见过的对象及其唯一标识。WeakMap 的键是对象，且不会阻止垃圾回收，适合做引用追踪。
每遇到一个对象，先检查是否已记录。如果是，则用一个特殊标记（如 $ref）代替实际内容。
function createSerializer() {
const refMap = new WeakMap();
let idCounter = 0;
function serialize(obj) {
refMap.clear(); // 每次序列化前重置
return JSON.stringify(obj, replacer);
}
function replacer(key, value) {
if (value && typeof value === 'object') {
if (refMap.has(value)) {
return { $ref: refMap.get(value) };
}
const id = idCounter++;
refMap.set(value, id);
const serialized = { ...value };
serialized.$id = id;
return serialized;
}
return value;
}
return { serialize };
}
2. 支持反序列化还原引用
序列化只是第一步，反序列化时需要把 $ref 指向正确的对象。这需要两步处理：先解析所有对象并保留引用 ID，再遍历修复 $ref 指针。
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function createDeserializer() {
const refMap = new Map();
function deserialize(str) {
const parsed = JSON.parse(str, reviver);
resolveRefs(parsed);
return parsed;
}
function reviver(key, value) {
if (value && typeof value === 'object') {
if ('$id' in value) {
refMap.set(value.$id, value);
}
}
return value;
}
function resolveRefs(obj) {
if (!obj || typeof obj !== 'object') return;
for (const key in obj) {
if (obj[key] && typeof obj[key] === 'object') {
if (obj[key].$ref !== undefined) {
obj[key] = refMap.get(obj[key].$ref);
} else {
resolveRefs(obj[key]);
}
}
}
}
return { deserialize };
}
3. 合并成完整库
将序列化和反序列化组合成一个工具，提供简洁 API：
const CircularJSON = (() => {
const serializer = createSerializer();
const deserializer = createDeserializer();
return {
stringify(obj) {
return serializer.serialize(obj);
},
parse(str) {
return deserializer.deserialize(str);
}
};
})();
使用示例：
const a = {};
const b = { parent: a };
a.child = b;
a.self = a;
const str = CircularJSON.stringify(a);
const recovered = CircularJSON.parse(str);
console.log(recovered.child.parent === recovered); // true
console.log(recovered.self === recovered); // true
基本上就这些。这个实现能处理任意深度嵌套和循环引用，适用于大多数场景。不复杂但容易忽略的是：必须在每次序列化前清空状态，否则跨次调用会出错。WeakMap 和 Map 的合理使用是关键。
