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客户端(浏览器端)数据存储技术概览

2017/03/09 · 基础技术 ·
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存储

原文出处: dwqs   

在客户端(浏览器端)存储数据有诸多益处,最主要的一点是能快速访问(网页)数据。(以往)在客户端有五种数据存储方法,而目前就只有四种常用方法了(其中一种被废弃了):

  • Cookies
  • Local Storage
  • Session Storage
  • IndexedDB
  • WebSQL (被废弃)

Cookies

Cookies 是一种在文档内存储字符串数据最典型的方式。一般而言,cookies
会由服务端发送给客户端,客户端存储下来,然后在随后让请求中再发回给服务端。这可以用于诸如管理用户会话,追踪用户信息等事情。

此外,客户端也用使用 cookies 存储数据。因而,cookies
常被用于存储一些通用的数据,如用户的首选项设置。

Cookies 的 基本CRUD 操作

通过下面的语法,我们可以创建,读取,更新和删除 cookies:

JavaScript

// Create document.cookie = “user_name=Ire Aderinokun”; document.cookie
= “user_age=25;max-age=31536000;secure”; // Read (All) console.log(
document.cookie ); // Update document.cookie =
“user_age=24;max-age=31536000;secure”; // Delete document.cookie =
“user_name=Ire Aderinokun;expires=Thu, 01 Jan 1970 00:00:01 GMT”;

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// Create
document.cookie = "user_name=Ire Aderinokun";  
document.cookie = "user_age=25;max-age=31536000;secure";
 
// Read (All)
console.log( document.cookie );
 
// Update
document.cookie = "user_age=24;max-age=31536000;secure";
 
// Delete
document.cookie = "user_name=Ire Aderinokun;expires=Thu, 01 Jan 1970 00:00:01 GMT";

Cookies 的优点

  • 能用于和服务端通信
  • 当 cookie 快要自动过期时,我们可以重新设置而不是删除

Cookies 的缺点

  • 增加了文档传输的负载
  • 只能存储少量的数据
  • 只能存储字符串
  • 潜在的
    安全问题
  • 自从有 Web Storage
    API
    (Local and Session Storage),cookies 就不再被推荐用于存储数据了

浏览器支持

所有主流浏览器均支持 Cookies.

Local Storage

Local Storage 是 Web Storage
API
的一种类型,能在浏览器端存储键值对数据。Local Storage
因提供了更直观和安全的API来存储简单的数据,被视为替代 Cookies
的一种解决方案。

从技术上说,尽管 Local Storage
只能存储字符串,但是它也是可以存储字符串化的JSON数据。这就意味着,Local
Storage 能比 Cookies 存储更复杂的数据。

Local Storage 的 基本CRUD 操作

通过下面的语法,我们可以创建,读取,更新和删除 Local Storage:

JavaScript

// Create const user = { name: ‘Ire Aderinokun’, age: 25 }
localStorage.setItem(‘user’, JSON.stringify(user)); // Read (Single)
console.log( JSON.parse(localStorage.getItem(‘user’)) ) // Update const
updatedUser = { name: ‘Ire Aderinokun’, age: 24 }
localStorage.setItem(‘user’, JSON.stringify(updatedUser)); // Delete
localStorage.removeItem(‘user’);

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// Create
const user = { name: ‘Ire Aderinokun’, age: 25 }  
localStorage.setItem(‘user’, JSON.stringify(user));
 
// Read (Single)
console.log( JSON.parse(localStorage.getItem(‘user’)) )
 
// Update
const updatedUser = { name: ‘Ire Aderinokun’, age: 24 }  
localStorage.setItem(‘user’, JSON.stringify(updatedUser));
 
// Delete
localStorage.removeItem(‘user’);

Local Storage 的优点

相比于Cookies:

  • 其提供了更直观地接口来存储数据
  • 更安全
  • 能存储更多数据

Local Storage 的缺点

  • 只能存储字符串数据(直接存储复合数据类型如数组/对象等,都会转化成字符串,会存在存取数据不一致的情况):

JavaScript

localStorage.setItem(‘test’,1); console.log(typeof
localStorage.getItem(‘test’)) //”string”
localStorage.setItem(‘test2’,[1,2,3]); console.log(typeof
localStorage.getItem(‘test2’)) //”string”
console.log(localStorage.getItem(‘test2’)) //”1,2,3″
localStorage.setItem(‘test3’,{a:1,b:2}); console.log(typeof
localStorage.getItem(‘test3’)) //”string”
console.log(localStorage.getItem(‘test3’)) //”[object object]”
//为避免存取数据不一致的情形,存储复合数据类型时进行序列化,读取时进行反序列化
localStorage.setItem(‘test4’, JSON.stringify({a:1,b:2}));
console.log(typeof localStorage.getItem(‘test4’)) //”string”
console.log(JSON.parse(localStorage.getItem(‘test4’))) //{a:1,b:2}

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localStorage.setItem(‘test’,1);
console.log(typeof localStorage.getItem(‘test’))  //"string"
 
localStorage.setItem(‘test2’,[1,2,3]);
console.log(typeof localStorage.getItem(‘test2’))  //"string"
console.log(localStorage.getItem(‘test2’))  //"1,2,3"
 
localStorage.setItem(‘test3’,{a:1,b:2});
console.log(typeof localStorage.getItem(‘test3’))  //"string"
console.log(localStorage.getItem(‘test3’))  //"[object object]"
 
//为避免存取数据不一致的情形,存储复合数据类型时进行序列化,读取时进行反序列化
localStorage.setItem(‘test4’, JSON.stringify({a:1,b:2}));
console.log(typeof localStorage.getItem(‘test4’))  //"string"
console.log(JSON.parse(localStorage.getItem(‘test4’)))  //{a:1,b:2}

浏览器支持

IE8+/Edge/Firefox 2+/Chrome/Safari 4+/Opera
11.5+(caniuse)

Session Storage

Session Storage 是 Web Storage
API
的另一种类型。和 Local Storage 非常类似,区别是 Session Storage
只存储当前会话页(tab页)的数据,一旦用户关闭当前页或者浏览器,数据就自动被清除掉了。

Session Storage 的 基本CRUD 操作

通过下面的语法,我们可以创建,读取,更新和删除 Session Storage:

JavaScript

// Create const user = { name: ‘Ire Aderinokun’, age: 25 }
sessionStorage.setItem(‘user’, JSON.stringify(user)); // Read (Single)
console.log( JSON.parse(sessionStorage.getItem(‘user’)) ) // Update
const updatedUser = { name: ‘Ire Aderinokun’, age: 24 }
sessionStorage.setItem(‘user’, JSON.stringify(updatedUser)); // Delete
sessionStorage.removeItem(‘user’);

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// Create
const user = { name: ‘Ire Aderinokun’, age: 25 }  
sessionStorage.setItem(‘user’, JSON.stringify(user));
 
// Read (Single)
console.log( JSON.parse(sessionStorage.getItem(‘user’)) )
 
// Update
const updatedUser = { name: ‘Ire Aderinokun’, age: 24 }  
sessionStorage.setItem(‘user’, JSON.stringify(updatedUser));
 
// Delete
sessionStorage.removeItem(‘user’);

优点,缺点和浏览器支持

和 Local Storage 一样

IndexedDB

IndexedDB 是一种更复杂和全面地客户端数据存储方案,它是基于
JavaScript、面向对象的和数据库的,能非常容易地存储数据和检索已经建立关键字索引的数据。

在构建渐进式Web应用一文中,我已经介绍了怎么使用
IndexedDB 来创建一个离线优先的应用。

IndexedDB 的基本 CRUD 操作

注:在示例中,我使用了 Jake’s Archibald 的 IndexedDB Promised
library, 它提供了 Promise
风格的IndexedDB方法

使用 IndexedDB
在浏览器端存储数据比上述其它方法更复杂。在我们能创建/读取/更新/删除任何数据之前,首先需要先打开数据库,创建我们需要的stores(类似于在数据库中创建一个表)。

JavaScript

function OpenIDB() { return idb.open(‘SampleDB’, 1, function(upgradeDb)
{ const users = upgradeDb.createObjectStore(‘users’, { keyPath: ‘name’
}); }); }

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function OpenIDB() {  
    return idb.open(‘SampleDB’, 1, function(upgradeDb) {
        const users = upgradeDb.createObjectStore(‘users’, {
            keyPath: ‘name’
        });
    });
}

创建或者更新store中的数据:

JavaScript

// 1. Open up the database OpenIDB().then((db) => { const dbStore =
‘users’; // 2. Open a new read/write transaction with the store within
the database const transaction = db.transaction(dbStore, ‘readwrite’);
const store = transaction.objectStore(dbStore); // 3. Add the data to
the store store.put({ name: ‘Ire Aderinokun’, age: 25 }); // 4. Complete
the transaction return transaction.complete; });

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// 1. Open up the database
OpenIDB().then((db) => {  
    const dbStore = ‘users’;
 
    // 2. Open a new read/write transaction with the store within the database
    const transaction = db.transaction(dbStore, ‘readwrite’);
    const store = transaction.objectStore(dbStore);
 
    // 3. Add the data to the store
    store.put({
        name: ‘Ire Aderinokun’,
        age: 25
    });
 
    // 4. Complete the transaction
    return transaction.complete;
});

检索数据:

JavaScript

// 1. Open up the database OpenIDB().then((db) => { const dbStore =
‘users’; // 2. Open a new read-only transaction with the store within
the database const transaction = db.transaction(dbStore); const store =
transaction.objectStore(dbStore); // 3. Return the data return
store.get(‘Ire Aderinokun’); }).then((item) => { console.log(item);
})

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// 1. Open up the database
OpenIDB().then((db) => {  
    const dbStore = ‘users’;
 
    // 2. Open a new read-only transaction with the store within the database
    const transaction = db.transaction(dbStore);
    const store = transaction.objectStore(dbStore);
 
    // 3. Return the data
    return store.get(‘Ire Aderinokun’);
}).then((item) => {
    console.log(item);
})

删除数据:

JavaScript

// 1. Open up the database OpenIDB().then((db) => { const dbStore =
‘users’; // 2. Open a new read/write transaction with the store within
the database const transaction = db.transaction(dbStore, ‘readwrite’);
const store = transaction.objectStore(dbStore); // 3. Delete the data
corresponding to the passed key store.delete(‘Ire Aderinokun’); // 4.
Complete the transaction return transaction.complete; })

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// 1. Open up the database
OpenIDB().then((db) => {  
    const dbStore = ‘users’;
 
    // 2. Open a new read/write transaction with the store within the database
    const transaction = db.transaction(dbStore, ‘readwrite’);
    const store = transaction.objectStore(dbStore);
 
    // 3. Delete the data corresponding to the passed key
    store.delete(‘Ire Aderinokun’);
 
    // 4. Complete the transaction
    return transaction.complete;
})

如果你有兴趣了解更多关于IndexedDB的使用,可以阅读我的这篇关于怎么在渐进式Web应用(PWA)使用IndexedD。

IndexedDB 的优点

  • 能够处理更复杂和结构化的数据
  • 每个’database’中可以有多个’databases’和’tables’
  • 更大的存储空间
  • 对其有更多的交互控制

IndexedDB 的缺点

  • 比 Web Storage API 更难于应用

浏览器支持

IE10+/Edge12+/Firefox 4+/Chrome 11+/Safari 7.1+/Opera
15+(caniuse)

对比

Feature Cookies Local Storage Session Storage IndexedDB
Storage Limit ~4KB ~5MB ~5MB Up to half of hard drive
Persistent Data? Yes Yes No Yes
Data Value Type String String String Any structured data
Indexable ? No No No Yes

参考

An Overview of Client-Side
Storage

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