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客户端(浏览器端)数据存储技术概览

客户端(浏览器端)数据存储技术概览

2017/03/09 · 基础技术 ·
2 评论 ·
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)

【SESSIONSTORAGE, LOCALSTORAGE, COOKIE】

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。

小课堂【武汉第156期】

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";

分享人:庄引

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

目录

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

1.背景介绍

浏览器支持

所有主流浏览器均支持 Cookies.

2.知识剖析

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。

3.常见问题

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’);

4.解决方案

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

5.编码实战

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}

6.扩展思考

浏览器支持

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

7.参考文献

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。

8.更多讨论

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’);

1.背景介绍

优点,缺点和浏览器支持

和 Local Storage 一样

SessionStorage, LocalStorage,
Cookie这三者都可以被用来在浏览器端存储数据,而且都是字符串类型的键值对!。
区别在于前两者属于WebStorage,创建它们的目的便于客户端存储数据。
而Cookie早在网景公司的浏览器中就开始支持,最初目的是为了保持HTTP的状态。

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。

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。

2.知识剖析

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。

COOKIE?

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

HTTP Cookie(也叫Web
cookie或者浏览器Cookie)是服务器发送到用户浏览器并保存在浏览器上的一块数据,它会在浏览器下一次发起请求时被携带并发送到服务器上。比较经典的,可以它用来确定两次请求是否来自于同一个浏览器,从而能够确认和保持用户的登录状态。Cookie的使用使得基于无状态的HTTP协议上记录稳定的状态信息成为了可能。

IndexedDB 的缺点

  • 比 Web Storage API 更难于应用

SESSIONSTORAGE

浏览器支持

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

sessionStorage 属性允许你访问一个 session Storage 对象。它与
localStorage 相似,不同之处在于 localStorage
里面存储的数据没有过期时间设置,而存储在 sessionStorage
里面的数据在页面会话结束时会被清除。页面会话在浏览器打开期间一直保持,并且重新加载或恢复页面仍会保持原来的页面会话。在新标签或窗口打开一个页面会初始化一个新的会话,这点和
session cookies 的运行方式不同。

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

LOCALSTORAGE

参考

An Overview of Client-Side
Storage

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localStorage 属性允许你访问一个 local Storage 对象。localStorage 与
sessionStorage 相似。不同之处在于,存储在 localStorage
里面的数据没有过期时间(expiration time),而存储在 sessionStorage
里面的数据会在浏览器会话(browsing
session)结束时被清除,即浏览器关闭时。

3.常见问题

COOKIE主要用在以下三个方面:

会话状态管理(如用户登录状态、购物车)

个性化设置(如用户自定义设置)

浏览器行为跟踪(如跟踪分析用户行为)

问题:COOKIE是如何工作的?

Cookie可用于客户端数据的存储,在没有其它存储办法时,使用这种方式是可行的,但随着现在浏览器开始支持各种各样的存储方式而逐渐被废弃。由于服务器指定Cookie以后浏览器的每次请求都会携带Cookie数据,这会带来额外的性能负担(尤其是在移动环境下)。新的浏览器API已经允许开发者直接在本地存储数据,如可以使用Web
storage API (本地存储和会话存储)和IndexedDB。

COOKIE的缺陷

每个 HTTP 请求中都包含 Cookies,从而导致传输相同的数据减缓我们的 Web
应用程序。

每个 HTTP 请求中都包含
Cookies,从而导致发送未加密的数据到互联网上。(除非用HTTPS)

Cookies 只能存储有限的 4KB 数据,对于复杂的存储需求来说是不够用的。

STORAGE的使用

LocalStorage/SessionStorage也是基于字符串的键值对存储。可以通过setItem,getItem,clear,removeIteml来存取控制数据:

LOCALSTORAGE和SESSIONSTORAGE?

html5中的Web Storage包括了两种存储方式:sessionStorage和localStorage。
不会被发送到服务器上。同时空间比Cookie大很多,一般支持5-10M。
与Cookie类似,每个域名下会有不同的localStorage和SessionStorage实例。

sessionStorage用于本地存储一个会话(session)中的数据,这些数据只有在同一个会话中的页面才能访问并且当会话结束后(关闭标签页,不包括刷新和跳转)数据也随之销毁。因此sessionStorage不是一种持久化的本地存储,仅仅是会话级别的存储。

localStorage可以在多个标签页中互相访问用于持久化的本地存储,可以在多个标签页中互相访问,除非主动删除数据,否则数据是永远不会过期的。

注意SessionStorage中的Session指的是浏览器会话,而非服务器端通过Cookie实现的Session。

localStorage[“a”]=1;

localStorage.b=2;

localStorage.setItem(“c”,3);//清除所有localStorage.clear();

//存储

localStorage.setItem(‘key’,’value’);

//取值

localStorage.getItem(‘key’);// => ‘value’

//清除单个存储

localStorage.removeItem(‘key’);

因为它只能存储字符串,要存JSON只能序列化为字符串:

vartestObject={‘one’:1,’two’:2,’three’:3};

// Put the object into storage//返回与指定值相对应的一个JSON字符串,

localStorage.setItem(‘testObject’,JSON.stringify(testObject));

// Retrieve the object from storage

varretrievedObject=localStorage.getItem(‘testObject’);

//将一个字符串解析为JSON

console.log(‘retrievedObject: ‘,JSON.parse(retrievedObject));

4.解决方案

LOCALSTORAGE

localStorage 属性允许你访问一个 local Storage 对象。localStorage 与
sessionStorage 相似。不同之处在于,存储在 localStorage
里面的数据没有过期时间(expiration time),而存储在 sessionStorage
里面的数据会在浏览器会话(browsing
session)结束时被清除,即浏览器关闭时。

localStorage[“a”]=1;

localStorage.b=2;

localStorage.setItem(“c”,3);

//清除所有

localStorage.clear();

//存储

localStorage.setItem(‘key’, ‘value’);

//取值

localStorage.getItem(‘key’);     // => ‘value’

//清除单个存储

localStorage.removeItem(‘key’);

因为它只能存储字符串,要存JSON只能序列化为字符串:

var testObject = { ‘one’: 1, ‘two’: 2, ‘three’: 3 };

// Put the object into storage//返回与指定值相对应的一个JSON字符串,

localStorage.setItem(‘testObject’, JSON.stringify(testObject));

// Retrieve the object from storage

var retrievedObject = localStorage.getItem(‘testObject’);

//将一个字符串解析为JSON

console.log(‘retrievedObject: ‘, JSON.parse(retrievedObject));

4.解决方案

具体来说cookie机制采用的是在客户端保持状态的方案,而session机制采用的是在服务器端保持状态的方案。
cookie机制。正统的cookie分发是通过扩展HTTP协议来实现的,服务器通过在HTTP的响应头中加上一行特殊的指示以提示
浏览器按照指示生成相应的cookie。然而纯粹的客户端脚本如JavaScript或者VBScript也可以生成cookie。而cookie的使用
是由浏览器按照一定的原则在后台自动发送给服务器的。浏览器检查所有存储的cookie,如果某个cookie所声明的作用范围
大于等于将要请求的资源所在的位置,则把该cookie附在请求资源的HTTP请求头上发送给服务器。
Web应用程序中还经常使用Session来记录客户端状态。Session是服务器端使用的一种记录客户端状态的机制,使用上比Cookie简单一些,相应的也增加了服务器的存储压力。
localStorage
方法存储的数据没有时间限制。第二天、第二周或下一年之后,数据依然可用。

5.编码实战

6.扩展思考

具体来说cookie机制采用的是在客户端保持状态的方案,而session机制采用的是在服务器端保持状态的方案。
cookie机制。正统的cookie分发是通过扩展HTTP协议来实现的,服务器通过在HTTP的响应头中加上一行特殊的指示以提示
浏览器按照指示生成相应的cookie。然而纯粹的客户端脚本如JavaScript或者VBScript也可以生成cookie。而cookie的使用
是由浏览器按照一定的原则在后台自动发送给服务器的。浏览器检查所有存储的cookie,如果某个cookie所声明的作用范围
大于等于将要请求的资源所在的位置,则把该cookie附在请求资源的HTTP请求头上发送给服务器。
Web应用程序中还经常使用Session来记录客户端状态。Session是服务器端使用的一种记录客户端状态的机制,使用上比Cookie简单一些,相应的也增加了服务器的存储压力。
localStorage
方法存储的数据没有时间限制。第二天、第二周或下一年之后,数据依然可用。

HTML5本地存储:SessionStorage, LocalStorage,
Cookie

Window.sessionStorage – Web API 接口 |
MDN

Window.localStorage – Web API 接口 |
MDN

5.编码实战

6.扩展思考

在客户端存储数据,COOKIE和WEBSTORAGE哪种存储更加安全?

HTML5 引入了两种机制,类似于 HTTP 的会话
cookies,用于在客户端存储结构化数据以及克服以下缺点。 这两种存储方式是
session storage 和 local storage,它们将用于处理不同的情况。
几乎所有最新版的浏览器都支持 HTML5 存储,包括 IE 浏览器。

HTML5 提供了两种在客户端存储数据的新方法: localStorage –
没有时间限制的数据存储 sessionStorage – 针对一个 session 的数据存储
之前,这些都是由 cookie 完成的。但是 cookie
不适合大量数据的存储,因为它们由每个对服务器的请求来传递,这使得 cookie
速度很慢而且效率也不高。 在 HTML5
中,数据不是由每个服务器请求传递的,而是只有在请求时使用数据。它使在不影响网站性能的情况下存储大量数据成为可能。
对于不同的网站,数据存储于不同的区域,并且一个网站只能访问其自身的数据。
HTML5 使用 JavaScript 来存储和访问数据。

7.参考文献

HTML5本地存储:SessionStorage, LocalStorage,
Cookie

Window.sessionStorage – Web API 接口 |
MDN

Window.localStorage – Web API 接口 |
MDN

5.编码实战

6.扩展思考

在客户端存储数据,COOKIE和WEBSTORAGE哪种存储更加安全?

HTML5 引入了两种机制,类似于 HTTP 的会话
cookies,用于在客户端存储结构化数据以及克服以下缺点。 这两种存储方式是
session storage 和 local storage,它们将用于处理不同的情况。
几乎所有最新版的浏览器都支持 HTML5 存储,包括 IE 浏览器。

HTML5 提供了两种在客户端存储数据的新方法: localStorage –
没有时间限制的数据存储 sessionStorage – 针对一个 session 的数据存储
之前,这些都是由 cookie 完成的。但是 cookie
不适合大量数据的存储,因为它们由每个对服务器的请求来传递,这使得 cookie
速度很慢而且效率也不高。 在 HTML5
中,数据不是由每个服务器请求传递的,而是只有在请求时使用数据。它使在不影响网站性能的情况下存储大量数据成为可能。
对于不同的网站,数据存储于不同的区域,并且一个网站只能访问其自身的数据。
HTML5 使用 JavaScript 来存储和访问数据。

7.参考文献

HTML5本地存储:SessionStorage, LocalStorage,
Cookie

Window.sessionStorage – Web API 接口 |
MDN

Window.localStorage – Web API 接口 |
MDN

8.更多讨论

感谢观看

编辑:庄引


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