这一次带你彻底了解前端本地存储

随着Web应用程序的出现，直接在客户端存储用户信息的需求也随之出现。那么我们前端常用的存储方式有哪些呢？

前言

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HTML5常用的几种存储方式

  • 本地存储：localStorage, sessionStorage, cookies
  • 离线缓存：application cache
  • 前端数据库：indexedDB, webSQL

HTTP cookie 通常也叫做cookie，最初用于在客户端存储会话信息。cookie是与特定域名绑定的，设置cookie后，它会与请求一起发送到创建它的域。 这个限制能保证cookie中存储的信息只对被认可的接收者开放，不被其它域访问。

cookie的构成

  • 名称： 唯一标识cookie的名称。cookie不区分大小写，cookie名必须经过URL编码。
  • 值： 存储在cookie里的字符串值，这个值必须经过URL编码。
  • 域： cookie的有效域，发送到这个域的所有请求都会包含对应的cookie。
  • 路径： 请求URL中包含这个路径才会把cookie发送到服务器。
  • 过期时间： 表示何时删除cookie的时间戳。（即什么时间之后就不会发送到服务器了）
  • 安全标识： 设置之后，只在使用SSL安全连接的情况下才会把cookie发送到服务器。

限制

因为cookie存储在客户端机器上，所以为保证它不会被恶意利用，浏览器会施加限制。

  • 不超过300个cookie
  • 每个cookie不超过4096字节（4kb)
  • 每个域不超过20个cookie
  • 每个域不超过81920字节

JavaScript中的cookie

在JavaScript中处理cookie比较麻烦，因为接口过于简单，只有BOM 的document.cookie属性。

获取cookie

document.cookie返回包含页面中所有有效cookie的字符串，以分号分隔；

name1=value1;name2=valve2;name3=value3

所有名和值都是URL编码，因此必须使用decodeURIComponent()解码

设置cookie

name=value; expires=expiration_time; path=domain_path; domain=domain_namel secure
//在所有这些参数中，只有cookie的名称和值是必须的

document.cookie = `${encodeURIComponent('name')}=${encodeURIComponent('nanjiu')};domain=bettersong.github.io;`

删除cookie

没有直接删除已有cookie的方法，但可以通过设置其过期时间来达到删除效果；

document.cookie = 'uid=dkfywqkrhkwehf23;expires=' + new Date(0) + ';path=/;secure;

cookie是如何工作的？

request：

当浏览器发起一个请求时，浏览器会自动检查是否有相应的cookie，如果有则将cookie添加到Request Headers的Cookie字段中

response:

当服务器需要cookie时，在http请求的Response Headers字段中添加Set-Cookie字段，浏览器接收到之后会自动解析识别，将cookie种下。

localStorage 和sessionStorage

localStorage只要在相同的协议，域名，端口下就能读取或修改同一份localStorage数据，sessionStorage对象只存储会话数据，这意味着数据只会存储到浏览器关闭。sessionStorage除了协议，域名，端口外，还要求在同一窗口下。

  • localStorage 永久存储，除非手动删除。
  • sessionStorage存储到浏览期关闭就消失了
  • 每个域名给localStorage和sessionStorage分配的存储空间时5M ，cookie是4kb

方法

setItem('key','value')  // 存储数据

getItem('key')	// 读取数据

remove('key')	// 删除数据

clear()	// 清空

**⚠️注意：Storage类型智能存储字符串。非字符串数据在存储之前会自动转换为字符串，并且这种转换不能在获取数据时撤销，也就是说你在获取storage数据时，拿到的一定是字符串，需要自己手动转 **

存储JSON对象的数据

Storage是以字符串保存数据的，所以在保存JSON格式的数据之前，最好把数据转化为字符串，这个操作叫序列化

let obj = {
  name: '南玖',
  age: 18
}
localStorage.setItem('author',JSON.stringify(obj))

const author = JSON.parse(localStorage.getItem('author'))

localStorage与sessionStorage的异同

相同点： 两者的API完全相同，都是在浏览器端存储数据，存储大小都是5M

不同点：

  1. localStorage存储的数据是永久性数据,页面刷新，即使浏览器重启，甚至操作系统重启也不会丢失，并且存储的数据在同源（协议、域名、端口号一致）下的标签页和window窗口之间共享。
  2. sessionStorage存储的数据有些苛刻，页面刷新仍然有效,选项卡关闭时数据丢失。但是在相同标签页打开的多个iframe之间数据可以共享(同源的情况下)。

存储事件

每当Storage对象发生变化时，都会触发storage事件。（增删改查）

这个事件的时间对象有4个属性：

  • domain：存储变化对应的域
  • key：被设置或被删除的键
  • newValue：键被设置的新值，若被删除则为null
  • oldValue：键变化之前的值
window.addEventListener('storage', e=>{
    console.log(e.domain)
})

对于sessionStorage和localStorage上的任何更改都会触发storage事件，但storage事件不会区分这两者

IndexedDB

Indexed Database API简称 IndexedDB，是浏览器中存储结构话数据的一个方案。IndexedDB用于代替目前已废弃的 Web SQL

基本概念

  • Database：通过open方法直接打开
const db = indexDB.open('testDB');
  • Object store：这个就是DB里面具体存储的对象。这个可对应SQL里面的table内容。其存储的结构为：

  • Index：有点类似于外链，它本身是一种Object store，主要用来本体的store中，索引另外的object store里面的数据。
// 创建 index
var myIndex = objectStore.index('lName');
  • transaction: 事务其实就是一系列 CRUD 的集合内容。如果其中一个环节失败了，那么整个事务的处理都会被取消。
  • cursor: 主要是用来遍历 DB 里面的数据内容。主要是通过 openCursor 来进行控制。

创建数据库

const request = indexedDB.open(dbName);

request.onerror = function(event) {
  // 错误处理程序。
};
request.onupgradeneeded = function(event) {
  var db = event.target.result;
  // 设置 id 为 primaryKey 参数
  var objectStore = db.createObjectStore("customers", { keyPath: "id",{autoIncrement:true} });
  
  // 设置指定索引，并确保唯一性
  objectStore.createIndex("name", "name", { unique: false });
  objectStore.createIndex("email", "email", { unique: true });

};

创建 Object Store

使用的方法就是 IDBDatabase 上的 createObjectStore 方法。

const objectStore = db.createObjectStore("customers", { keyPath: "id",{autoIncrement:true} });
  • keyPath: 用来设置主键的 key，具体区别可以参考下面的 keyPath 和 generator 的区别。
  • autoIncrement: 是否使用自增 key 的特性。

创建的 key 主要是为了保证，在数据插入时唯一性的标识。

设置索引 index

在完成 PK(Primary key) 创建完毕后，为了更好的搜索性能我们还需要额外创建 index。这里可以直接使用：

objectStore.createIndex('indexName', 'property', options);
  • indexName: 设置当前 index 的名字
  • property: 从存储数据中，指明 index 所指的属性。

其中，options 有三个选项：

  • unique: 当前 key 是否能重复 (最常用)
  • multiEntry: 设置当前的 property 为数组时，会给数组里面每个元素都设置一个 index 值。
// 创建一个名字叫 titleIndex 的 index，并且存储的 index 不能重复
DB.createIndex('titleIndex', 'title', {unique: false});

增删数据

在 IndexedDB 里面进行数据的增删，都需要在 transaction 中完成。而这个增删数据，大家可以理解为一次 request，相当于在一个 transaction 里面管理所有当前逻辑操作的 request。所以，在正式开始进行数据操作之前，还需要给大家简单介绍一些如果创建一个事务。

事务的创建

transaction API，在创建时，你需要手动指定当前 transaction 是那种类型的操作，基本的内容有：

  • “readonly”：只读
  • “readwrite”：读写
  • “versionchange”：这个不能手动指定，会在 upgradeneeded 回调事件里面自动创建。它可以用来修改现有 object store 的结构数据，比如 index 等。

你可以通过在数据库打开之后，通过 IDBDataBase 上的 transaction 方法创建

const transaction = db.transaction(["customers"], "readwrite");
const objectStore = transaction.objectStore("customers");
 // 遍历存储数据
for (let i in customerData) {
  const request = objectStore.add(customerData[i]);
  request.onsuccess = function(event) {
    // success, done?
  };
}

操作数据

完成了事务的创建之后，我们就可以正式的开始进行数据的交互操作了，也就是写我们具体的业务逻辑。如下，一个完整数据事务的操作。

const tx = db.transaction("books", "readwrite");
const store = tx.objectStore("books");

store.put({title: "aaaaa", author: "Fred", isbn: 1111});
store.put({title: "bbbbb", author: "Fred", isbn: 2222});
store.put({title: "ccccc", author: "Barney", isbn: 3333});

tx.oncomplete = function() {
  // All requests have succeeded and the transaction has committed.
};

索引数据

索引数据是所有数据库里面最重要的一个。这里，我们可以使用index 来做。例如，通过 index 来快速索引 key 值

const index = objectStore.index("username");
index.openCursor.onsuccess = function(event) {
  // 处理成功
};

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