前端存储 --- cookie & localStorage & sessionStorage & Web SQL & IndexDB & Cache Storage

应用缓存：是项目本身的缓存，比如一个js对象缓存的数据，或者状态管理机制如vuex和redux等进行应用数据存储，它们在页面刷新就会丢失。

离线缓存：应用在离线情况下也能快速访问的缓存资源，这里主要讲serviceWorker，大多数浏览器已经支持serviceWorker提供离线缓存。

本地缓存：cookie大小一般限制在4kb以下，而且cookie会随请求发送到后端，所以一般只将用户登录态或者权限验证放在cookie中，避免影响请求传输效率；localStorage和sessionStorage的大小一般均是在5mb以下，sessionStorage的生命周期是维持到页面窗口关闭，而localStorage存储在浏览器缓存中直到代码删除或者手动清除浏览器缓存，它们都不能跨域访问。

亲测手动清除浏览器缓存可以清除localStorage、sessionStorage和cookie。

不同浏览器无法共享localStorage和sessionStorage中的信息。同一浏览器的相同域名和端口的不同页面间可以共享相同的 localStorage，但是不同页面间无法共享sessionStorage的信息。这里需要注意的是，页面仅指顶级窗口，如果一个页面包含多个iframe且他们属于同源页面，那么他们之间是可以共享sessionStorage的。

localStorage是通过浏览器存储到本机机器上的磁盘中，生成.localstorage文件但其实是sqlit数据库文件。域内安全、永久保存，没有时间限制，即客户端或浏览器中来自同一域名的所有页面都可访问localStorage数据且数据除了删除否则永久保存，但浏览器之间的数据事相互独立的；

sessionStorage不是用来存储在客户端，而是存储在整个会话当中，即浏览器访问服务器这个过程，关闭当前浏览器窗口或停止服务器即断开会话，存储的数据会被删除。

一、localStorage和sessionStorage

localStorage和sessionStorage都具有相同的操作方法：setItem、getItem、removeItem、clear。

setItem 存储 value

.setItem( key, value) 将value存储到key字段。

localStorage.setItem("job", "basketballplayer");

setItem 存储 json对象

localStorage 和 sessionStorage也可存储Json对象，存储时，通过JSON.stringify()将对象转换为文本格式；读取时，通过JSON.parse()将文本转换回对象。

var user = ｛
       name:"james", 
 
       job:"basketballplayer" 
｝

// 存储值：将对象转换为Json字符串
localStorage.setItem('user', JSON.stringify(user));
 
// 取值时：把获取到的Json字符串转换回对象
var userJsonStr = localStorage.getItem('user');
var userEntity = JSON.parse(userJsonStr);

console.log(userEntity.name); // => james

getItem获取value

.getItem(key) 获取指定key本地存储的值。

localStorage.getItem("job");

removeItem删除key

.removeItem(key)删除指定key本地存储的值。

localStorage.removeItem("job");

clear清除所有的key/value

.clear() 清除所有的key/value

localStorage.clear();

二、Cookie(存储4k)

Cookie实际上是一个很小的文本文件，网站通过向用户硬盘中写入一个Cookie文件来标识用户。当用户下次再访问该网站时，浏览器会将Cookie信息发送给网站服务器，服务器通过读取以前写入的Cookie文件中的信息，就能识别该用户。

Cookie的两种形式：
（1）会话Cookie。临时性的，只在浏览器打开时存在，主要用来实现Session技术。
（2）永久Cookie。永久性的，保存在用户硬盘上并在有效期内一直可用。

HTTP协议本身是无状态的。什么是无状态呢，服务器无法知道两个请求是否来自同一个浏览器。Cookie实际上是一小段的文本信息（key-value格式）。客户端向服务器发起请求，如果服务器需要记录该用户状态，就使用response向客户端浏览器颁发一个Cookie。客户端浏览器会把Cookie保存起来（这里应该是浏览器自动保存，不用写代码）。当浏览器再请求该网站时，浏览器把请求的网址连同该Cookie一同提交给服务器。服务器检查该Cookie，以此来辨认用户状态。默认情况下，cookie 在浏览器关闭时删除。

以下图中如果步骤5携带的是过期的cookie或者是错误的cookie，那么将认证失败，返回至要求身份认证页面。

修改cookie

HttpServletResponse提供的Cookie操作只有一个addCookie(Cookie cookie)，所以想要修改Cookie只能使用一个同名的Cookie来覆盖原先的Cookie。新建的Cookie，除了value、maxAge之外的属性，比如name、path、domain都必须与原来的一致才能达到修改或者删除的效果。否则，浏览器将视为两个不同的Cookie不予覆盖。

如果要删除某个Cookie，则只需要新建一个同名的Cookie，并将maxAge设置为0，并覆盖原来的Cookie即可。

从服务器端，发送cookie给客户端，是对应的Set-Cookie。包括了对应的cookie的名称，值，以及各个属性：

Set-Cookie: lu=Rg3vHJZnehYLjVg7qi3bZjzg; Expires=Tue, 15 Jan 2013 21:47:38 GMT; Path=/; Domain=.169it.com; HttpOnly

值得注意的是，从客户端读取Cookie时，包括maxAge在内的其他属性都是不可读的，也不会被提交。浏览器提交Cookie时只会提交name和value属性：

GET /spec.html HTTP/1.1  

Host: www.example.org  

Cookie: name=value; name2=value2  

Accept: */*

maxAge属性只被浏览器用来判断Cookie是否过期。当cookie过期时，浏览器在与后台交互时会自动筛选过期cookie，过期了的cookie就不会被携带了。

除了服务器发送给客户端（浏览器）的时候，通过Set-Cookie，浏览器自动创建或更新对应的cookie之外，还可以通过浏览器内置的一些脚本，比如javascript，去设置对应的cookie，对应实现是操作js中的document.cookie：

// 设置cookie
document.cookie = "username=Bill Gates; expires=Sun, 31 Dec 2017 12:00:00 UTC; path=/";

// 读取cookie
// document.cookie 会在一条字符串中返回所有 cookie，比如：'cookie1=value; cookie2=value; cookie3=value;'
var x = document.cookie;

Cookie中的Path与domain

浏览器会将domain和path都相同的cookie保存在一个文件里

跨域问题

所谓浏览器的同源策略是指，协议，域名，端口相同。当一个浏览器的两个tab页中分别打开百度和谷歌的页面。浏览器的百度tab页执行脚本的时候会检查这个脚本是属于哪个页面的，即检查是否和当前页面地址同源，只有和百度同源的脚本才会被执行。如果非同源，那么在请求数据时，浏览器会在控制台中报一个异常，提示拒绝访问。

浏览器是以HTTP请求模式获取请求资源，如：Http://www.baidu.com:8080/xxxx。其中HTTP是请求协议，www.baidu.com是域名，8080是端口号，请求的意思是使用HTTP协议模式，从域名为www.baidu.com的服务器上8080端口部署的服务下请求资源XXXX。
即当浏览器打开的tab满足同源策略后，可以在各个文件之间进行数据的相互存取操作，这样就可以不用反复进行重复的数据请求操作，如登录权限，获取用户信息等等。

localStorage和cookie不能跨域读取的（包括子域）

localStorage和cookie需要跨域的业务场景

www.baidu域名下面登录了，发现yun.baidu域名下面也自然而然登录了；淘宝登录了，发现天猫也登录了，淘宝和天猫是完全不一样的2个域名。

localStorage的跨域解决方案

如果两个页面的主域名相同，将document.domain属性值设置为根域名：

document.domain = 'a.com';

域名完全不相同的话，可以用postMessage和iframe相结合的方法。postMessage(data,origin)方法允许来自不同源的脚本采用异步方式进行通信：

data：要传递的数据，H5规范中提到该参数可以是Javascript的任意基本类型或可复制的对象，然而并不是所有浏览器支持任意类型的参数，部分浏览器只能处理字符串参数，所以在传递参数时需要使用JSON.stringify()方法对对象参数序列化。

origin：字符串类型的参数，指明目标窗口的源，协议+主机+端口号[+URL]，URL会被忽略，所以可以不写。只是为了安全考虑，postMessage()方法只会将message传递给指定窗口，当然也可以将参数设置为"*"，这样可以传递给任意窗口，如果要指定和当前窗口同源的话设置为"/"。

a.com下页面通过iframe插入了b.com下的一个页面，a.com下页面代码如下，以下代码可以向b.com域下的页面发送数据：

var iframeWin = document.getElementsByTagName('iframe')[0].contentWindow;
var obj = {
  name: 'a'
};
iframeWin.postMessage(JSON.stringify({
  key: "localstorage",
  data: obj
}), "http://b.com");

b.com下页面代码如下，以下代码可以接收http://a.com域下页面发送的数据：

window.onmessage = function(event) {
  if (event.origin !== 'http://b.com') {
    return;
  }
  var payload = JSON.parse(event.data);
  localStorage.setItem(payload.key, JSON.stringify(payload.data));
};

cookie的跨域解决方案

cookie 一般都是由于用户访问页面而被创建的，可是并不是只有在创建 cookie 的页面才可以访问这个cookie。在默认情况下，出于安全方面的考虑，只有与创建 cookie 的页面处于同一个目录或在创建cookie页面的子目录下的网页才可以访问。那么此时如果希望其父级或者整个网页都能够使用cookie，就需要进行path（路径）的设置。

path表示cookie所在的目录，如：

cookie1的path为/tag/；

cookie2的path为/tag/id/；

那么tag下的所有页面都可以访问到cookie1，而只有/tag/id/下的子页面能访问cookie2。这是因为cookie2能让其path路径下的页面访问。

使用domain

domain表示的是cookie所在的域，默认是页面的地址，如网址为 http://www.haorooms.com/post/long_lianjie_websocket ，那么domain默认为www.haorooms.com。

如域A为love.haorooms.com，域B为resource.haorooms.com，那么在域A生产一个令域A和域B都能访问的cookie就要将该cookie的domain设置为.haorooms.com；

使用jsonp

使用nginx反向代理

三、Web SQL（可以在最新版的 Safari, Chrome 和 Opera 浏览器中工作）

Web SQL 是在浏览器上模拟数据库，可以使用JS来操作SQL完成对数据的读写。Web SQL 数据库 API 并不是 HTML5 规范的一部分，但是它是一个独立的规范。它类似于关系型数据库。

以下是它的三个核心方法：

openDatabase：这个方法使用现有的数据库或者新建的数据库创建一个数据库对象。

transaction：这个方法让我们能够控制一个事务，以及基于这种情况执行提交或者回滚。

executeSql：这个方法用于执行实际的 SQL 查询。

我们可以使用 openDatabase() 方法来打开已存在的数据库，如果数据库不存在，则会创建一个新的数据库，使用代码如下：

var db = openDatabase('mydb', '1.0', 'Test DB', 2 * 1024 * 1024);
// 参数
// 数据库名称
// 版本号
// 描述文本
// 数据库大小
// 创建回调，会在创建数据库后被调用

在执行上面的创建表语句后，插入一些数据：

var db = openDatabase('mydb', '1.0', 'Test DB', 2 * 1024 * 1024);
db.transaction(function (tx) {
   tx.executeSql('CREATE TABLE IF NOT EXISTS LOGS (id unique, log)');
   tx.executeSql('INSERT INTO LOGS (id, log) VALUES (1, "W3Cschool教程")');
   tx.executeSql('INSERT INTO LOGS (id, log) VALUES (2, "www.w3cschool.cn")');
});

读取数据库中已经存在的数据：

var db = openDatabase('mydb', '1.0', 'Test DB', 2 * 1024 * 1024);

db.transaction(function (tx) {
   tx.executeSql('CREATE TABLE IF NOT EXISTS LOGS (id unique, log)');
   tx.executeSql('INSERT INTO LOGS (id, log) VALUES (1, "W3Cschool教程")');
   tx.executeSql('INSERT INTO LOGS (id, log) VALUES (2, "www.w3cschool.cn")');
});

db.transaction(function (tx) {
   tx.executeSql('SELECT * FROM LOGS', [], function (tx, results) {
      var len = results.rows.length, i;
      msg = "
查询记录条数: " + len + "

";
      document.querySelector('#status').innerHTML +=  msg;
    
      for (i = 0; i < len; i++){
         alert(results.rows.item(i).log );
      }
    
   }, null);
});

完整实例：

var db = openDatabase('mydb', '1.0', 'Test DB', 2 * 1024 * 1024);
var msg;
 
db.transaction(function (tx) {
    tx.executeSql('CREATE TABLE IF NOT EXISTS LOGS (id unique, log)');
    tx.executeSql('INSERT INTO LOGS (id, log) VALUES (1, "菜鸟教程")');
    tx.executeSql('INSERT INTO LOGS (id, log) VALUES (2, "www.runoob.com")');
    msg = '<p>数据表已创建，且插入了两条数据。</p>';
    document.querySelector('#status').innerHTML =  msg;
});
 
db.transaction(function (tx) {
tx.executeSql('SELECT * FROM LOGS', [], function (tx, results) {
    var len = results.rows.length, i;
    msg = "<p>查询记录条数: " + len + "</p>";
    document.querySelector('#status').innerHTML +=  msg;
 
    for (i = 0; i < len; i++){
        msg = "<p><b>" + results.rows.item(i).log + "</b></p>";
        document.querySelector('#status').innerHTML +=  msg;
    }
}, null);
});

四、IndexDB

IndexedDB是浏览器提供的本地数据库，允许储存大量数据，提供查找接口，还能建立索引。这些都是 LocalStorage 所不具备的。就数据库类型而言，IndexedDB 不属于关系型数据库（不支持 SQL 查询语句），更接近 NoSQL 数据库。

要想清理indexDB（浏览器数据库），无需代码，只要找到indexDB（浏览器数据库）在本机的存储位置，然后删除文件夹就可以了。

indexDB（浏览器数据库）本机（windows版本）存储文件夹在：C:\Users\ '当前的登录用户'\AppData\Local\Google\Chrome\User Data\Default\IndexedDB

IndexedDB 具有以下特点：

（1）键值对储存。 IndexedDB 内部采用对象仓库（object store）存放数据。所有类型的数据都可以直接存入，包括 JavaScript 对象。对象仓库中，数据以"键值对"的形式保存，每一个数据记录都有对应的主键，主键是独一无二的，不能有重复，否则会抛出一个错误。

（2）异步。 IndexedDB 操作时不会锁死浏览器，用户依然可以进行其他操作，这与 LocalStorage 形成对比，后者的操作是同步的。异步设计是为了防止大量数据的读写，拖慢网页的表现。

（3）支持事务。 IndexedDB 支持事务（transaction），这意味着一系列操作步骤之中，只要有一步失败，整个事务就都取消，数据库回滚到事务发生之前的状态，不存在只改写一部分数据的情况。

（4）同源限制 IndexedDB 受到同源限制，每一个数据库对应创建它的域名。网页只能访问自身域名下的数据库，而不能访问跨域的数据库。

（5）储存空间大 IndexedDB 的储存空间比 LocalStorage 大得多，一般来说不少于 250MB，甚至没有上限。

（6）支持二进制储存。 IndexedDB 不仅可以储存字符串，还可以储存二进制数据（ArrayBuffer 对象和 Blob 对象）。

IndexedDB包括以下对象：

数据库：IDBDatabase 对象
对象仓库：IDBObjectStore 对象
索引： IDBIndex 对象
事务： IDBTransaction 对象
操作请求：IDBRequest 对象
指针： IDBCursor 对象
主键集合：IDBKeyRange 对象

数据库：IndexedDB 数据库有版本的概念。同一个时刻，只能有一个版本的数据库存在。如果要修改数据库结构（新增或删除表、索引或者主键），只能通过升级数据库版本完成。

对象仓库：每个数据库包含若干个对象仓库（object store）。它类似于关系型数据库的表格。

数据记录：对象仓库保存的是数据记录。每条记录类似于关系型数据库的行，但是只有主键和数据体两部分。主键用来建立默认的索引，必须是不同的，否则会报错。主键可以是数据记录里面的一个属性，也可以指定为一个递增的整数编号。

索引：为了加速数据的检索，可以在对象仓库里面，为不同的属性建立索引。

事务：数据记录的读写和删改，都要通过事务完成。事务对象提供error、abort和complete三个事件，用来监听操作结果。

操作流程：

打开数据库：

var request = window.indexedDB.open(databaseName, version);

这个方法接受两个参数，第一个参数是字符串，表示数据库的名字。如果指定的数据库不存在，就会新建数据库。第二个参数是整数，表示数据库的版本。如果省略，打开已有数据库时，默认为当前版本；新建数据库时，默认为1。indexedDB.open()方法返回一个 IDBRequest 对象。这个对象通过三种事件error、success、upgradeneeded，处理打开数据库的操作结果。

error事件表示打开数据库失败：

request.onerror = function (event) {
  console.log('数据库打开报错');
};

success事件表示成功打开数据库：

var db;

request.onsuccess = function (event) {
  db = request.result;   // 通过request.result属性拿到数据库对象。
  console.log('数据库打开成功');
};

如果指定的版本号，大于数据库的实际版本号，就会发生数据库升级事件upgradeneeded:

var db;
request.onupgradeneeded = function (event) {
  db = event.target.result;   // 通过target.result属性，拿到数据库实例。
}

新建数据库

新建数据库与打开数据库是同一个操作。如果指定的数据库不存在，就会新建。不同之处在于，后续的操作主要在upgradeneeded事件的监听函数里面完成，因为这时版本从无到有，所以会触发这个事件。通常，新建数据库以后，第一件事是新建对象仓库（即新建表）：

request.onupgradeneeded = function (event) {
  db = event.target.result;
  var objectStore;
  if (!db.objectStoreNames.contains('person')) {
    // 新增一张叫做person的表格，主键是id
    objectStore = db.createObjectStore('person', { keyPath: 'id' });
  }
}

如果数据记录里面没有合适作为主键的属性，那么可以让 IndexedDB 自动生成主键：

var objectStore = db.createObjectStore(
  'person',
  { autoIncrement: true }  // 指定主键为一个递增的整数
)

新建对象仓库以后，下一步可以新建索引：

request.onupgradeneeded = function(event) {
  db = event.target.result;
  var objectStore = db.createObjectStore('person', { keyPath: 'id' });
  // 三个参数分别为索引名称、索引所在的属性、配置对象（说明该属性是否包含重复的值）
  objectStore.createIndex('name', 'name', { unique: false });
  objectStore.createIndex('email', 'email', { unique: true });
}

新增数据指的是向对象仓库写入数据记录，需要通过事务完成。

上面代码中，写入数据需要新建一个事务。新建时必须指定表格名称和操作模式（"只读"或"读写"）。新建事务以后，通过IDBTransaction.objectStore(name)方法，拿到 IDBObjectStore 对象，再通过表格对象的add()方法，向表格写入一条记录。写入操作是一个异步操作，通过监听连接对象的success事件和error事件，了解是否写入成功：

function add() {
  var request = db.transaction(['person'], 'readwrite')
    .objectStore('person')
    .add({ id: 1, name: '张三', age: 24, email: 'zhangsan@example.com' });

  request.onsuccess = function (event) {
    console.log('数据写入成功');
  };

  request.onerror = function (event) {
    console.log('数据写入失败');
  }
}

add();

读取数据也是通过事务完成。

function read() {
   var transaction = db.transaction(['person']);
   var objectStore = transaction.objectStore('person');
   // objectStore.get()方法用于读取数据，参数是主键的值
   var request = objectStore.get(1); 

   request.onerror = function(event) {
     console.log('事务失败');
   };

   request.onsuccess = function( event) {
      if (request.result) {
        console.log('Name: ' + request.result.name);
        console.log('Age: ' + request.result.age);
        console.log('Email: ' + request.result.email);
      } else {
        console.log('未获得数据记录');
      }
   };
}

read();

遍历数据表格的所有记录，使用指针对象 IDBCursor：

function readAll() {
  var objectStore = db.transaction('person').objectStore('person');

   // 新建指针对象的openCursor()方法是一个异步操作，所以要监听success事件
   objectStore.openCursor().onsuccess = function (event) {
     var cursor = event.target.result;

     if (cursor) {
       console.log('Id: ' + cursor.key);
       console.log('Name: ' + cursor.value.name);
       console.log('Age: ' + cursor.value.age);
       console.log('Email: ' + cursor.value.email);
       cursor.continue();
    } else {
      console.log('没有更多数据了！');
    }
  };
}

readAll();

更新数据要使用IDBObject.put()方法：

function update() {
  var request = db.transaction(['person'], 'readwrite')
    .objectStore('person')
    .put({ id: 1, name: '李四', age: 35, email: 'lisi@example.com' });   // put()方法自动更新了主键为1的记录

  request.onsuccess = function (event) {
    console.log('数据更新成功');
  };

  request.onerror = function (event) {
    console.log('数据更新失败');
  }
}

update();

IDBObjectStore.delete()方法用于删除数据：

function remove() {
  var request = db.transaction(['person'], 'readwrite')
    .objectStore('person')
    .delete(1);

  request.onsuccess = function (event) {
    console.log('数据删除成功');
  };
}

remove();

使用索引

索引的意义在于，可以让你搜索任意字段，也就是说从任意字段拿到数据记录。如果不建立索引，默认只能搜索主键（即从主键取值）。

假定新建表格的时候，对name字段建立了索引：

objectStore.createIndex('name', 'name', { unique: false });

现在，就可以从name找到对应的数据记录了：

var transaction = db.transaction(['person'], 'readonly');
var store = transaction.objectStore('person');
var index = store.index('name');
var request = index.get('李四');

request.onsuccess = function (e) {
  var result = e.target.result;
  if (result) {
    // ...
  } else {
    // ...
  }
}

IndexDB和Web SQL可以用如下方式删除：

五、Cache Storage

Cache Storage和Service Worker可以实现无后端参与的纯前端的离线缓存。

首先了解下Service Worker吧。

直接请求的策略是web请求的做法，客户端发送请求，服务器返回数据，客户端再显示。在中间没有添加任何东西。那为何现在要在中间加一个Service Worker呢？主要是用户应付一些特殊场景和需求，如离线处理、消息推送等。而离线应用和消息推送正是目前native app相对于web app的优势所在。所以，Service Worker出现的目的是让web app可以和native app开始真正意义上的竞争。

我们平常浏览器窗口中跑的页面运行的是主JavaScript线程，DOM和window全局变量都是可以访问的。Service Worker和JavaScript跑的是完全不同的两个线程，因此Service Worker无论怎样也不会阻塞主JavaScript线程，也就是不会引起浏览器页面加载的卡顿的问题。由于Service Worker设计为完全异步，同步API（如XHR和localStorage）不能在Service Worker中使用。

除了上面的些限制外，Service Worker对我们的协议也有要求，就是必须是https协议的，但Service Worker在http://localhost或者http://127.0.0.1这种本地环境下的时候也是可以跑起来的。Service workers会大量使用Promise。

CacheStorage及Cache定义在Service Workers里。CacheStorage和Cache，是两个与缓存有关的接口，用于管理当前网页/Web App的缓存。CacheStorage管理着所有的Cache。CacheStorage主要功能无非就是增删改查（上面所有方法都返回Promise）：

delete()，删除某个Cache；

open()，打开某个Cache（打开后才能修改Cache），若没有则新建一个；

keys()，得到所有Cache的名称；

has()，判断某个Cache是否存在。

// 删除名为`my-app`的Cache
caches.delete('my-app').then(() => {console.log('Deleted.')})

// 打开名为`my-app`的Cache
caches.open('my-app').then(cache => {
  // 操控cache
})

Cache是一个类Map的数据结构对象。其键都是一个request（url），而值则是response。

.match(requestUrl, options)，返回Promise，能得到requestUrl对应的response

.put(requestUrl, response)，将requestUrl及其response保存在Cache里

.delete(requestUrl)，从Cache里删除requestUrl及其response

.keys()，返回所有存在Cache的requestUrl

除了上述的基本方法外，Cache还提供.add(requestUrl)，可以自动取得requestUrl对应的response，然后put进Cache里。

// 得到在Cache里某个url对应的response
cache.match('/users').then(response => {
  // 操控response
})

// 将`/user`及其response添加到缓存里
cache.add('/users').then(() => {console.log('Done.')})

demo：

Promise.all([

 caches.open('c1').then(function(cache) {

  return cache.put('/hehe', new Response('aaa', { status: 200 }));

 }),

 caches.open('c2').then(function(cache) {

  return cache.put('/hehe', new Response('bbb', { status: 200 }));

 })

]).then(function() {

 return caches.match('/hehe');

}).then(function(response) {

 return response.text();

}).then(function(body) {

 console.log(body);

});

执行完后：

转自：https://www.cnblogs.com/xjy20170907/p/11772416.html

posted @ 2021-01-01 21:51 vickylinj 阅读(834) 评论(0) 编辑收藏举报

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