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          電腦端+手機端+微信端=數(shù)據(jù)同步管理

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          前端開發(fā):JavaScript 存儲數(shù)據(jù)

          前端開發(fā):JavaScript 存儲數(shù)據(jù)

          文為大家推薦一些實用的JavaScript 存儲數(shù)據(jù),希望對大家在前端學(xué)習(xí)過程中有所幫助!

          1、store.js(為所有瀏覽器封裝了 LocalStorage,而沒有使用 cookies 和 flash。隱秘地使用 localStorage、globalStorage 和用戶數(shù)據(jù)。)

          2、jStorage(jStorage 是一個簡單的鍵值對數(shù)據(jù)庫,用于在瀏覽器端存儲數(shù)據(jù)。)

          3、basket.js(用 localStorage 加載和緩存腳本的資源加載器)

          4、jquery-cookie(輕量簡單的、用于讀取、編輯和刪除 cookie 的 jQuery 插件)

          5、lawnchair.js(簡單的客戶端 JSON 存儲)

          6、DB.js(基于 Promise 的、封裝了 IndexedDB 的庫)


          切圖 qietu(.com)

          家好,Echa。

          今天來分享常見的瀏覽器數(shù)據(jù)存儲方案:localStorage、sessionStorage、IndexedDB、Cookies。

          1. 概述

          現(xiàn)代瀏覽器中提供了多種存儲機制,打開瀏覽器的控制臺(Mac 可以使用 Command + Option + J 快捷鍵,Windows 可以使用 Control + Shift + J 快捷鍵)。選擇 Application 選項卡,可以在 Storage中 看到 Local Storage、Session Storage、IndexedDB、Web SQL、Cookies 等:

          那數(shù)據(jù)存儲在瀏覽器中有什么使用場景呢?在以下情況下,將數(shù)據(jù)存儲在瀏覽器中成為更可行的選擇:

          • 在瀏覽器存儲中保存應(yīng)用狀態(tài),比如保持用戶偏好(用戶特定的設(shè)置,例如亮模式或暗模式、字體大小等);
          • 創(chuàng)建離線工作的漸進式 Web 應(yīng)用,除了初始下載和更新之外沒有服務(wù)器端要求;
          • 緩存靜態(tài)應(yīng)用資源,如 HTML、CSS、JS 和圖像等;
          • 保存上一個瀏覽會話中的數(shù)據(jù),例如存儲上一個會話中的購物車內(nèi)容,待辦事項列表中的項目,記住用戶是否以前登錄過等。

          無論哪種方式,將這些信息保存在客戶端可以減少額外且不必要的服務(wù)器調(diào)用,并幫助提供離線支持。不過,需要注意,由于實現(xiàn)差異,瀏覽器存儲機制在不同瀏覽器中的行為可能會有所不同。除此之外,許多瀏覽器已刪除對 Web SQL 的支持,建議將現(xiàn)有用法遷移到 IndexedDB。

          所以下面我們將介紹 Local Storage、Session Storage、IndexedDB、Cookies 的使用方式、使用場景以及它們之間的區(qū)別。

          2. Web Storage

          (1)概述

          HTML5 引入了 Web Storage,這使得在瀏覽器中存儲和檢索數(shù)據(jù)變得更加容易。Web Storage API 為客戶端瀏覽器提供了安全存儲和輕松訪問鍵值對的機制。Web Storage 提供了兩個 API 來獲取和設(shè)置純字符串的鍵值對:

          • localStorage:用于存儲持久數(shù)據(jù),除非用戶手動將其從瀏覽器中刪除,否則數(shù)據(jù)將終身存儲。即使用戶關(guān)閉窗口或選項卡,它也不會過期;
          • sessionStorage:用于存儲臨時會話數(shù)據(jù),頁面重新加載后仍然存在,關(guān)閉瀏覽器選項卡時數(shù)據(jù)丟失。

          (2)方法和屬性

          Web Storage API 由 4 個方法 setItem()getItem()removeItem()clear()key()和一個 length 屬性組成,以 localStorage 為例:

          • setItem() :用于存儲數(shù)據(jù),它有兩個參數(shù),即keyvalue。使用形式:localStorage.setItem(key, value)
          • getItem():用于檢索數(shù)據(jù),它接受一個參數(shù) key,即需要訪問其值得鍵。使用形式:localStorage.getItem(key);
          • removeItem():用于刪除數(shù)據(jù),它接受一個參數(shù) key,即需要刪除其值得鍵。使用形式:localStorage.removeItem(key);
          • clear() :用于清除其中存儲的所有數(shù)據(jù),使用形式:localStorage.clear();
          • key():該方法用于獲取 localStorage 中數(shù)據(jù)的所有key,它接受一個數(shù)字作為參數(shù),該數(shù)字可以是 localStorage 項的索引位置。
          console.log(typeof window.localStorage) // Object
          
          // 存儲數(shù)據(jù)
          localStorage.setItem("colorMode", "dark")
          localStorage.setItem("username", "zhangsan")
          localStorage.setItem("favColor", "green")
          
          console.log(localStorage.length) // 3
          
          // 檢索數(shù)據(jù)
          console.log(localStorage.getItem("colorMode")) // dark
          
          // 移除數(shù)據(jù)
          localStorage.removeItem("colorMode")
          console.log(localStorage.length) // 2
          console.log(localStorage.getItem("colorMode")) // null
          
          // 檢索鍵名
          window.localStorage.key(0); // favColor
          
          // 清空本地存儲
          localStorage.clear()
          console.log(localStorage.length) // 0
          

          localStorage 和 sessionStorage 都非常適合緩存非敏感應(yīng)用數(shù)據(jù)。可以在需要存儲少量簡單值并不經(jīng)常訪問它們是使用它們。它們本質(zhì)上都是同步的,并且會阻塞主 UI 線程,所以應(yīng)該謹慎使用。

          (3)存儲事件

          我們可以在瀏覽器上監(jiān)聽 localStorage 和 sessionStorage 的存儲變化。storage 事件在創(chuàng)建、刪除或更新項目時觸發(fā)。偵聽器函數(shù)在事件中傳遞,具有以下屬性:

          • newValue:當在存儲中創(chuàng)建或更新項目時傳遞給 setItem() 的值。當從存儲中刪除項目時,此值設(shè)置為 null。
          • oldValue:創(chuàng)建新項目時,如果該鍵存在于存儲中,則該項目的先前的值。
          • key:正在更改的項目的鍵,如果調(diào)用 .clear(),則值為 null。
          • url:執(zhí)行存儲操作的 URL。
          • storageArea:執(zhí)行操作的存儲對象(localStorage 或 sessionStorage)。

          通常,我們可以使用 window.addEventListener("storage", func) 或使用 onstorage 屬性(如 window.onstorage=func)來監(jiān)聽 storage 事件:

          window.addEventListener('storage', e=> {
            console.log(e.key);
            console.log(e.oldValu);
            console.log(e.newValue);
          });
          
          window.onstorage=e=> {
            console.log(e.key);
            console.log(e.oldValu);
            console.log(e.newValue);
          });
          

          注意,該功能不會在發(fā)生更改的同一瀏覽器選項卡上觸發(fā),而是由同一域的其他打開的選項卡或窗口觸發(fā)。此功能用于同步同一域的所有瀏覽器選項卡/窗口上的數(shù)據(jù)。因此,要對此進行測試,需要打開同一域的另一個選項卡。

          (4)存儲限制

          localStorage 和 sessionStorage 只能存儲 5 MB 的數(shù)據(jù),因此需要確保存儲的數(shù)據(jù)不會超過此限制。

          localStorage.setItem('a', Array(1024 * 1024 * 5).join('a'))
          localStorage.setItem('b', 'a')
          
          // Uncaught DOMException: Failed to execute 'setItem' on 'Storage': Setting the value of `a` exceeded the quota.
          

          在上面的例子中,收到了一個錯誤,首先創(chuàng)建了一個5MB的大字符串,當再添加其他數(shù)據(jù)時就報錯了。

          另外,localStorage 和 sessionStorage 只接受字符串。可以通過 JSON.stringifyJSON.parse 來解決這個問題:

          const user={
            name : "zhangsan",
            age : 28,
            gender : "male",
            profession : "lawyer" 
          };
          
          localStorage.setItem("user", JSON.stringify(user));
          localStorage.getItem("user");   // '{"name":"zhangsan","age":28,"gender":"male","profession":"lawyer"}'
          JSON.parse(localStorage.getItem("user"))  // {name: 'zhangsan', age: 28, gender: 'male', profession: 'lawyer'}
          

          如果我們直接將一個對象存儲在 localStorage 中,那將會在存儲之前進行隱式類型轉(zhuǎn)換,將對象轉(zhuǎn)換為字符串,再進行存儲:

          const user={
            name : "zhangsan",
            age : 28,
            gender : "male",
            profession : "lawyer" 
          };
          
          localStorage.setItem("user", user);
          localStorage.getItem("user");  // '[object Object]'
          

          Web Storage 使用了同源策略,也就是說,存儲的數(shù)據(jù)只能在同一來源上可用。如果域和子域相同,則可以從不同的選項卡訪問 localStorage 數(shù)據(jù),而無法訪問 sessionStorage 數(shù)據(jù),即使它是完全相同的頁面。

          另外:

          • 無法在 web worker 或 service worker 中訪問 Web Storage;
          • 如果瀏覽器設(shè)置為隱私模式,將無法讀取到 Web Storage;
          • Web Storage 很容易被 XSS 攻擊,敏感信息不應(yīng)存儲在本地存儲中;
          • 它是同步的,這意味著所有操作都是一次一個。對于復(fù)雜應(yīng)用,它會減慢應(yīng)用的運行時間。

          (5)示例

          下面來看一個使用 localStorage 的簡單示例,使用 localStorage 來存儲用戶偏好:

          <input type="checkbox" id="darkTheme" name="darkTheme" onclick='onChange(this);'>
          <label for="darkTheme">黑暗模式</label><br>
          
          html {
            background: white;
          }
          
          .dark {
            background: black;
            color: white;
          }
          
          function toggle(on) {
            if (on) {
              document.documentElement.classList.add('dark'); 
            } else {
              document.documentElement.classList.remove('dark');    
            }
          }
          
          function save(on) {
            localStorage.setItem('darkTheme', on.toString());
          }
          
          function load() {
            return localStorage.getItem('darkTheme')==='true';
          }
          
          function onChange(checkbox) {
            const value=checkbox.checked;
            toggle(value);
            save(value);
          }
          
          const initialValue=load();
          toggle(initialValue);
          document.querySelector('#darkTheme').checked=initialValue;
          

          這里的代碼很簡單,頁面上有一個單選框,選中按鈕時將頁面切換為黑暗模式,并將這個配置存儲在 localStorage 中。當下一次再初始頁面時,獲取 localStorage 中的主題設(shè)置。

          3. Cookie

          (1)Cookie 概述

          Cookie 主要用于身份驗證和用戶數(shù)據(jù)持久性。Cookie 與請求一起發(fā)送到服務(wù)器,并在響應(yīng)時發(fā)送到客戶端;因此,cookies 數(shù)據(jù)在每次請求時都會與服務(wù)器交換。服務(wù)器可以使用 cookie 數(shù)據(jù)向用戶發(fā)送個性化內(nèi)容。嚴格來說,cookie 并不是客戶端存儲方式,因為服務(wù)器和瀏覽器都可以修改數(shù)據(jù)。它是唯一可以在一段時間后自動使數(shù)據(jù)過期的方式。

          每個 HTTP 請求和響應(yīng)都會發(fā)送 cookie 數(shù)據(jù)。存儲過多的數(shù)據(jù)會使 HTTP 請求更加冗長,從而使應(yīng)用比預(yù)期更慢:

          • 瀏覽器限制 cookie 的大小最大為4kb,特定域允許的 cookie 數(shù)量為 20 個,并且只能包含字符串;
          • cookie 的操作是同步的;
          • 不能通過 web workers 來訪問,但可以通過全局 window 對象訪問。

          Cookie 通常用于會話管理、個性化以及跨網(wǎng)站跟蹤用戶行為。我們可以通過服務(wù)端和客戶端設(shè)置和訪問 cookie。Cookie 還具有各種屬性,這些屬性決定了在何處以及如何訪問和修改它們,

          Cookie 分為兩種類型:

          • 會話 Cookie:沒有指定 Expires 或 Max-Age 等屬性,因此在關(guān)閉瀏覽器時會被刪除;
          • 持久性 Cookie:指定 Expires 或 Max-Age 屬性。這些 cookie 在關(guān)閉瀏覽器時不會過期,但會在特定日期 (Expires) 或時間長度 (Max-Age) 后過期。

          (2)Cookie 操作

          下面先來看看如何訪問和操作客戶端和服務(wù)器上的 cookie。

          ① 客戶端(瀏覽器)

          客戶端 JavaScript 可以通過 document.cookie 來讀取當前位置可訪問的所有 cookie。它提供了一個字符串,其中包含一個以分號分隔的 cookie 列表,使用 key=value 格式。

          document.cookie;
          

          可以看到,在語雀主頁中獲取 cookie,結(jié)果中包含了登錄的 cookie、語言、當前主題等。

          同樣,可以使用 document.cookie 來設(shè)置 cookie 的值,設(shè)置cookie也是用key=value格式的字符串,屬性用分號隔開:

          document.cookie="hello=world; domain=example.com; Secure";
          

          這里用到了兩個屬性 SameSite 和 Secure,下面會介紹。如果已經(jīng)存在同名的 cookie 屬性,就會更新已有的屬性值,如果不存在,就會創(chuàng)建一個新的 key=value。

          如果需要經(jīng)常在客戶端處理 Cookie,建議使用像 js-cookie 這樣的庫來處理客戶端 cookie:

          Cookies.set('hello', 'world', { domain: 'example.com', secure: true });
          Cookies.get('hello'); // -> world
          

          這樣不僅為 cookie 上的 CRUD 操作提供了一個干凈的 API,而且還支持 TypeScript,從而幫助避免屬性的拼寫錯誤。

          ② 服務(wù)端(Node.js)

          服務(wù)端可以通過 HTTP 請求的請求頭和響應(yīng)頭來訪問和修改 cookie。每當瀏覽器向服務(wù)端發(fā)送 HTTP 請求時,它都會使用 cookie 頭將所有相關(guān) cookie 都附加到該站點。請求標頭是一個分號分隔的字符串。

          這樣就可以從請求頭中讀取這些 cookie。如果在服務(wù)端使用 Node.js,可以像下面這樣從請求對象中讀取它們,將獲得以分號分隔的 key=value 對:

          http.createServer(function (request, response) {
              const cookies=request.headers.cookie;
              // "cookie1=value1; cookie2=value2"
              ...
          }).listen(8124);
          

          如果想要設(shè)置 cookie,可以在響應(yīng)頭中添加 Set-Cookie 頭,其中 cookie 采用 key=value 的格式,屬性用分號分隔:

          response.writeHead(200, {
              'Set-Cookie': 'mycookie=test; domain=example.com; Secure'
          });
          

          通常我們不會直接編寫 Node.js,而是與 ExpressJS 這樣的 Node.js 框架一起使用。使用 Express 可以更輕松地訪問和修改 cookie。只需添加一個像 cookie-parser 這樣的中間件,就可以通過 req.cookies 以 JavaScript 對象的形式獲得所有的 cookie。還可以使用 Express 內(nèi)置的 res.cookie() 方法來設(shè)置 cookie:

          const express=require('express')
          const cookieParser=require('cookie-parser')
              
          const app=express()
          app.use(cookieParser())
              
          app.get('/', function (req, res) {
              console.log('Cookies: ', req.cookies)
              // Cookies: { cookie1: 'value1', cookie2: 'value2' }
          
              res.cookie('name', 'tobi', { domain: 'example.com', secure: true })
          })
              
          app.listen(8080)
          

          (3)Cookie 屬性

          下面來深入了解 cookie 的屬性。除了名稱和值之外,cookie 還具有控制很多方面的屬性,包括安全方面、生命周期以及它們在瀏覽器中的訪問位置和方式等。

          ① Domain

          Domain 屬性告訴瀏覽器允許哪些主機訪問 cookie。如果未指定,則默認為設(shè)置 cookie 的同一主機。因此,當使用客戶端 JavaScript 訪問 cookie 時,只能訪問與 URL 域相同的 cookie。同樣,只有與 HTTP 請求的域共享相同域的 cookie 可以與請求頭一起發(fā)送到服務(wù)端。

          注意,擁有此屬性并不意味著可以為任何域設(shè)置 cookie,因為這顯然會帶來巨大的安全風(fēng)險。此屬性存在的唯一原因就是減少域的限制并使 cookie 在子域上可訪問。例如,如果當前的域是 abc.xyz.com,并且在設(shè)置 cookie 時如果不指定 Domain 屬性,則默認為 abc.xyz.com,并且 cookie 將僅限于該域。但是,可能希望相同的 cookie 也可用于其他子域,因此可以設(shè)置 Domain=xyz.com 以使其可用于其他子域,如 def.xyz.com 和主域 xyz.com。

          ② Path

          此屬性指定訪問 cookie 必須存在的請求 URL 中的路徑。除了將 cookie 限制到域之外,還可以通過路徑來限制它。路徑屬性為 Path=/store 的 cookie 只能在路徑 /store 及其子路徑 /store/cart、/store/gadgets 等上訪問。

          ③ Expires/Max-size

          該屬性用來設(shè)置 cookie 的過期時間。若設(shè)置其值為一個時間,那么當?shù)竭_此時間后,cookie 就會失效。不設(shè)置的話默認值是 Session,意思是cookie會和session一起失效。當瀏覽器關(guān)閉(不是瀏覽器標簽頁) 后,cookie 就會失效。

          除此之外,它還可以通過將過期日期設(shè)置為過去來刪除 cookie。

          ④ Secure

          具有 Secure 屬性的 cookie 僅可以通過安全的 HTTPS 協(xié)議發(fā)送到服務(wù)器,而不會通過 HTTP 協(xié)議。這有助于通過使 cookie 無法通過不安全的連接訪問來防止中間人攻擊。除非網(wǎng)站實用不安全的 HTTP 連接,否則應(yīng)該始終將此屬性與所有 cookie 一起使用。

          ⑤ HTTPOnly

          此屬性使 cookie 只能通過服務(wù)端訪問。因此,只有服務(wù)斷可以通過響應(yīng)頭設(shè)置它們,然后瀏覽器會將它們與每個后續(xù)請求的頭一起發(fā)送到服務(wù)器,并且它們將無法通過客戶端 JavaScript 訪問。

          這可以在一定程度上幫助保護帶有敏感信息(如身份驗證 token)的 cookie 免受 XSS 攻擊,因為任何客戶端腳本都無法讀取 cookie。但這并不意味著可以完全免受 XSS 攻擊。因為,如果攻擊者可以在網(wǎng)站上執(zhí)行第三方腳本,那可能無法訪問 cookie,相反,他們可以直接向服務(wù)端執(zhí)行相關(guān)的 API 請求。因此,想象一下用戶訪問了一個頁面,黑客在網(wǎng)站上注入了惡意腳本。他們可以使用該腳本執(zhí)行任何 API,并在他們不知道的情況下代表用戶執(zhí)行操作。

          (4)Cookie 工具庫

          ① Js Cookie(JavaScript)

          Js Cookie 是一個簡單、輕量級的 JavaScript API,用于處理瀏覽器 cookie。其支持 AMD、CommonJS 和 ES 模塊、沒有依賴關(guān)系、經(jīng)過徹底測試、支持自定義編碼和解碼、通用瀏覽器支持。

          安裝:

          npm i js-cookie
          

          使用:

          // 設(shè)置 Cookie
          Cookies.set('cookie-name', 'cookie-value', { expires: 14})
          
          // 讀取 Cookie
          Cookies.get('cookie-name')
          
          // 刪除 Cookie
          Cookies.remove('cookie-name')
          

          ② React Cookie(React)

          React Cookie 是一個專門用于 React 的 cookie 庫,它繼承了 Universal Cookie 庫的功能。它提供了一組組件和 Hooks,使 React 中的 cookie 處理非常簡單。如果使用的是 React 16.8+ 版本,就可以使用 hooks 來處理 cookie。否則,必須使用其提供的組件。

          安裝:

          npm i react-cookie
          

          React Cookie 提供了 3 個 Hook,分別是 cookie、setCookie 和 removeCookie。可以使用這些 Hook 來處理 React 應(yīng)用中的 cookie。

          const [cookies, setCookie, removeCookie]=useCookies(['cookie-name']);
          // 設(shè)置 Cookie
          setCookie(name, value, [options]);
          // 刪除 Cookie
          removeCookie(name, [options])
          

          ③ Cookies(Node.js)

          Cookies 是用于 HTTP cookie 配置的流行 NodeJS 模塊之一。可以輕松地將其與內(nèi)置的 NodeJS HTTP 庫集成或?qū)⑵溆米?Express 中間件。它允許使用 Keygrip 對 cookie 進行簽名以防止篡改、支持延遲 cookie 驗證、不允許通過不安全的套接字發(fā)送安全 cookie、允許其他庫在不知道簽名機制的情況下訪問 cookie。

          安裝:

          npm install cookies
          

          使用:

          const cookie=require('cookie');
          cookies=new Cookies( request, response, [ options ] )
          
          // 讀取 cookies
          cookies.get( name, [ options ] )
          
          // 設(shè)置 cookies
          cookies.set( name, [ value ], [ options ] )
          

          4. IndexedDB

          (1)概述

          IndexedDB 提供了一個類似 NoSQL 的 key/value 數(shù)據(jù)庫,它可以存儲大量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),甚至是文件和 blob。每個域至少有 1GB 的可用空間,并且最多可以達到剩余磁盤空間的 60%。

          IndexedDB 于 2011 年首次實現(xiàn),并于 2015 年 1 月成為 W3C 標準,它具有良好的瀏覽器支持:

          key/value 數(shù)據(jù)庫意味著存儲的所有數(shù)據(jù)都必須分配給一個 key。它將key 與 value 相關(guān)聯(lián),key 用作該值的唯一標識符,這意味著可以使用該 key 跟蹤該值。如果應(yīng)用需要不斷獲取數(shù)據(jù),key/value 數(shù)據(jù)庫使用非常高效且緊湊的索引結(jié)構(gòu)來快速可靠地通過 key 定位值。使用該 key,不僅可以檢索存儲的值,還可以刪除、更新和替換該值。

          在說 IndexedDB 之前,先來看一些相關(guān)術(shù)語:

          • 數(shù)據(jù)庫: 一個域可以創(chuàng)建任意數(shù)量的 IndexedDB 數(shù)據(jù)庫,只有同一域內(nèi)的頁面才能訪問數(shù)據(jù)庫。
          • object store:相關(guān)數(shù)據(jù)項的 key/value 存儲。它類似于 MongoDB 中的集合或關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的表。
          • key:用于引用 object store 中每條記錄(值)的唯一名稱。它可以使用自動增量數(shù)字生成,也可以設(shè)置為記錄中的任何唯一值。
          • index:在 object store 中組織數(shù)據(jù)的另一種方式。搜索查詢只能檢查 key 或 index。
          • schema:object store、key 和 index 的定義。
          • version:分配給 schema 的版本號(整數(shù))。IndexedDB 提供自動版本控制,因此可以將數(shù)據(jù)庫更新到最新 schema。
          • 操作:數(shù)據(jù)庫活動,例如創(chuàng)建、讀取、更新或刪除記錄。

          (2)特點及使用場景

          indexedDB 特點如下:

          • 可以將任何 JavaScript 類型的數(shù)據(jù)存儲為鍵值對,例如對象(blob、文件)或數(shù)組等。
          • IndexedDB API 是異步的,不會在數(shù)據(jù)加載時停止頁面的渲染。
          • 可以存儲結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),例如 Date、視頻、圖像對象等。
          • 支持數(shù)據(jù)庫事務(wù)和版本控制。
          • 可以存儲大量數(shù)據(jù)。
          • 可以在大量數(shù)據(jù)中快速定位/搜索數(shù)據(jù)。
          • 數(shù)據(jù)庫是域?qū)S玫模虼巳魏纹渌军c都無法訪問其他網(wǎng)站的 IndexedDB 存儲,這也稱為同源策略。

          IndexedDB 使用場景:

          • 存儲用戶生成的內(nèi)容: 例如表單,在填寫表單的過程中,用戶可以離開并稍后再回來完成表單,存儲之后就不會丟失初始輸入的數(shù)據(jù)。
          • 存儲應(yīng)用狀態(tài): 當用戶首次加載網(wǎng)站或應(yīng)用時,可以使用 IndexedDB 存儲這些初始狀態(tài)。可以是登錄身份驗證、API 請求或呈現(xiàn) UI 之前所需的任何其他狀態(tài)。因此,當用戶下次訪問該站點時,加載速度會增加,因為應(yīng)用已經(jīng)存儲了狀態(tài),這意味著它可以更快地呈現(xiàn) UI。
          • 對于離線工作的應(yīng)用: 用戶可以在應(yīng)用離線時編輯和添加數(shù)據(jù)。當應(yīng)用程序來連接時,IndexedDB 將處理并清空同步隊列中的這些操作。

          (3)IndexedDB 操作

          不同瀏覽器的 IndexedDB 可能使用不同的名稱。可以使用以下方法檢查 IndexedDB 支持:

          const indexedDB=window.indexedDB ||
            window.mozIndexedDB ||
            window.webkitIndexedDB ||
            window.msIndexedDB ||
            window.shimIndexedDB;
          
          if (!indexedDB) {
            console.log("不支持 IndexedDB");
          }
          

          可以使用 indexedDB.open() 來連接數(shù)據(jù)庫:

          const dbOpen=indexedDB.open('performance', 1);
          

          indexedDB.open 的第一個參數(shù)是數(shù)據(jù)庫名稱,第二個參數(shù)是可選的版本整數(shù)。

          可以使用以下三個事件處理函數(shù)監(jiān)聽 indexedDB 的連接狀態(tài):

          ① onerror

          在無法建立 IndexedDB 連接時,將觸發(fā)該事件:

          // 連接失敗
          dbOpen.onerror=e=> {
            reject(`IndexedDB error: ${ e.target.errorCode }`);
          };
          

          如果在無痕模式、隱私模式下運行瀏覽器,可能不支持 IndexedDB,需要禁用這些模式。

          ② onupgradeneeded

          一旦數(shù)據(jù)庫連接打開,就會觸發(fā) onupgradeneeded 事件,該事件可用于創(chuàng)建 object store。

          dbOpen.onupgradeneeded=e=> {
             const db=dbOpen.result;
          
             // 創(chuàng)建 object store
             const store=db.createObjectStore("cars", { keyPath: "id" });
             // 使用自動遞增的id
             // const store=db.createObjectStore('cars', { autoIncrement: true }); 
          
             // 創(chuàng)建索引
             
             store.createIndex("cars_colour", ["colour"], { 
                 unique: true 
             }); 
          
             // 創(chuàng)建復(fù)合索引
             store.createIndex("colour_and_make", ["colour", "make"], {
              unique: false,
            });
          };
          

          IndexedDB 使用了 object store 的概念,其本質(zhì)上是數(shù)據(jù)集合的名稱。可以在單個數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建任意數(shù)量的 object store。keyPath是 IndexedDB 將用來識別對象字段名稱,通常是一個唯一的編號,也可以通過 autoIncrement: true 來自動為 store 設(shè)置唯一遞增的 ID。除了普通的索引,還可以創(chuàng)建復(fù)合索引,使用多個關(guān)鍵詞的組合進行查詢。

          ③ onsuccess

          在連接建立并且所有升級都完成時,將觸發(fā)該事件。上面我們已經(jīng)新建了 schema,接下來就可以在onsuccess 中添加、查詢數(shù)據(jù)。

          // 連接成功
          dbOpen.onsuccess=()=> {
            this.db=dbOpen.result;
          
            //1
            const transaction=db.transaction("cars", "readwrite");
            
            //2
            const store=transaction.objectStore("cars");
            const colourIndex=store.index("cars_colour");
            const makeModelIndex=store.index("colour_and_make");
          
            //3
            store.put({ id: 1, colour: "Red", make: "Toyota" });
            store.put({ id: 2, colour: "Red", make: "Kia" });
            store.put({ id: 3, colour: "Blue", make: "Honda" });
            store.put({ id: 4, colour: "Silver", make: "Subaru" });
          
            //4
            const idQuery=store.get(4);
            const colourQuery=colourIndex.getAll(["Red"]);
            const colourMakeQuery=makeModelIndex.get(["Blue", "Honda"]);
          
            // 5
            idQuery.onsuccess=function () {
              console.log('idQuery', idQuery.result);
            };
            colourQuery.onsuccess=function () {
              console.log('colourQuery', colourQuery.result);
            };
            colourMakeQuery.onsuccess=function () {
              console.log('colourMakeQuery', colourMakeQuery.result);
            };
          
            // 6
            transaction.oncomplete=function () {
              db.close();
            };
          };
          

          這里總共有六部分:

          1. 為了對數(shù)據(jù)庫執(zhí)行操作,我們必須創(chuàng)建一個 schema,一個 schema 可以是單個操作,也可以是多個必須全部成功的操作,否則都不會成功;
          2. 這里用來獲取 cars object store 的引用以及對應(yīng)的索引;
          3. object store 上的 put 方法用于將數(shù)據(jù)添加到數(shù)據(jù)庫中;
          4. 這里就是數(shù)據(jù)的查詢,可以使用 keyPath 的值直接查詢項目(第14行);第15行中的 getAll 方法將返回一個包含它找到的每個結(jié)果的數(shù)組,我們正在根據(jù) cars_colour 索引來搜索 Red,應(yīng)該會查找到兩個結(jié)果。第16行根據(jù)復(fù)合索引查找顏色為Blue,并且品牌為 Honda 的結(jié)果。
          5. 搜索成功的事件處理函數(shù),它們將在查詢完成時觸發(fā)。
          6. 最后,在事務(wù)完成時關(guān)閉與數(shù)據(jù)庫連接。無需使用 IndexedDB 手動觸發(fā)事務(wù),它會自行運行。

          運行上面的代碼,就會得到以下結(jié)果:

          可以在 Chrome Devtools 中查看:

          下面來看看如何更新和刪除數(shù)據(jù)。

          • 更新: 首先使用個 get 來獲取需要更新的數(shù)據(jù),然后使用 store 上的 put 方法更新現(xiàn)有數(shù)據(jù)。put 是一種“插入或更新”方法,它要么覆蓋現(xiàn)有數(shù)據(jù),要么在新數(shù)據(jù)不存在時插入新數(shù)據(jù)。
          const subaru=store.get(4);
          
          subaru.onsuccess=function () {
            subaru.result.colour="Green";
            store.put(subaru.result);
          }
          

          這會將數(shù)據(jù)庫中 Silver 色的 Subaru 的顏色更新為綠色。

          • 刪除:可以使用 delete API 來刪除數(shù)據(jù),最簡單的方法是通過其 key 來刪除:
          const deleteCar=store.delete(1);
          
          deleteCar.onsuccess=function () {
            console.log("Removed");
          };
          

          如果不知道 key 并且希望根據(jù)值來刪除,可以這樣:

          const redCarKey=colourIndex.getKey(["Red"]);
          
          redCarKey.onsuccess=function () {
            const deleteCar=store.delete(redCarKey.result);
          
            deleteCar.onsuccess=function () {
              console.log("Removed");
            };
          };
          

          結(jié)果如下:

          5. 存儲空間分析

          可以使用基于 Promise 的 Storage API 檢查 Web Storage、IndexedDB 和 Cache API 的剩余空間。異步 .estimate() 方法返回:

          • quota 屬性:可用的空間;
          • usage 屬性:已用的空間。
          (async ()=> {
            if (!navigator.storage) return;
          
            const storage=await navigator.storage.estimate();
          
            console.log(`可用大小: ${ storage.quota / 1024 } Kb`);
            console.log(`已用大小: ${ storage.usage / 1024 } Kb`);
            console.log(`已用占比: ${ Math.round((storage.usage / storage.quota) * 100) }%`);
            console.log(`剩余大小: ${ Math.floor((storage.quota - storage.usage) / 1024) } Kb`);
          })();
          

          Storage API 的瀏覽器兼容性如下:

          數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

          棧的結(jié)構(gòu)就是后進先出(LIFO),使用乒乓球盒子的結(jié)構(gòu)來解釋。

          處于盒子中最頂層的乒乓球5,它一定是最后被放進去,但可以最先被使用。而我們想要使用底層的乒乓球1,就必須將上面的4個乒乓球取出來,讓乒乓球1處于盒子頂層。

          堆數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

          堆數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一種樹狀結(jié)構(gòu)。它的存取數(shù)據(jù)的方式與書架和書非常相似。我們只需要知道書的名字就可以直接取出書了,并不需要把上面的書取出來。JSON格式的數(shù)據(jù)中,我們存儲的key-value可以是無序的,因為順序的不同并不影響我們的使用,我們只需要關(guān)心書的名字。

          隊列

          隊列是一種先進先出(FIFO)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),這是事件循環(huán)(Event Loop)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu).

          變量的存放

          首先我們應(yīng)該知道內(nèi)存中有棧和堆,那么變量應(yīng)該存放在哪里呢,堆?棧?

          1、基本類型 --> 保存在棧內(nèi)存中,因為這些類型在內(nèi)存中分別占有固定大小的空間,通過按值來訪問。基本類型一共有6種:Undefined、Null、Boolean、Number 、String和Symbol

          2、引用類型 --> 保存在堆內(nèi)存中,因為這種值的大小不固定,因此不能把它們保存到棧內(nèi)存中,但內(nèi)存地址大小的固定的,因此保存在堆內(nèi)存中,在棧內(nèi)存中存放的只是該對象的訪問地址。當查詢引用類型的變量時, 先從棧中讀取內(nèi)存地址, 然后再通過地址找到堆中的值。對于這種,我們把它叫做按引用訪問。

          在計算機的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中,棧比堆的運算速度快,Object是一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)且可以擴展:數(shù)組可擴充,對象可添加屬性,都可以增刪改查。將他們放在堆中是為了不影響棧的效率。而是通過引用的方式查找到堆中的實際對象再進行操作。所以查找引用類型值的時候先去棧查找再去堆查找。

          幾個問題

          問題1:

          var a=20;
          var b=a;
          b=30;
          // 這時a的值是多少?
          

          問題2:

          var a={ name: '前端開發(fā)' }
          var b=a;
          b.name='進階';
          // 這時a.name的值是多少
          

          問題3:

          var a={ name: '前端開發(fā)' }
          var b=a;
          a=null;
          // 這時b的值是多少
          

          現(xiàn)在來解答一下,三個問題的答案分別是20、‘進階’、{ name: '前端開發(fā)' }

          1. 對于問題1,a、b都是基本類型,它們的值是存儲在棧中的,a、b分別有各自獨立的棧空間,所以修改了b的值以后,a的值并不會發(fā)生變化。
          2. 對于問題2,a、b都是引用類型,棧內(nèi)存中存放地址指向堆內(nèi)存中的對象,引用類型的復(fù)制會為新的變量自動分配一個新的值保存在變量對象中,但只是引用類型的一個地址指針而已,實際指向的是同一個對象,所以修改b.name的值后,相應(yīng)的a.name也就發(fā)生了改變。
          3. 對于問題3,首先要說明的是null是基本類型,a=null之后只是把a存儲在棧內(nèi)存中地址改變成了基本類型null,并不會影響堆內(nèi)存中的對象,所以b的值不受影響。

          內(nèi)存空間管理

          JavaScript的內(nèi)存生命周期是

          1、分配你所需要的內(nèi)存

          2、使用分配到的內(nèi)存(讀、寫)

          3、不需要時將其釋放、歸還

          JavaScript有自動垃圾收集機制,最常用的是通過標記清除的算法來找到哪些對象是不再繼續(xù)使用的,使用a=null其實僅僅只是做了一個釋放引用的操作,讓 a 原本對應(yīng)的值失去引用,脫離執(zhí)行環(huán)境,這個值會在下一次垃圾收集器執(zhí)行操作時被找到并釋放。

          在局部作用域中,當函數(shù)執(zhí)行完畢,局部變量也就沒有存在的必要了,因此垃圾收集器很容易做出判斷并回收。但是全局變量什么時候需要自動釋放內(nèi)存空間則很難判斷,因此在開發(fā)中,需要盡量避免使用全局變量

          思考題


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