萌新必看——10种客户端存储哪家强,一文读尽!

葡萄城技术团队
English
转载请注明出处:葡萄城官网,葡萄城为开发者提供专业的开发工具、解决方案和服务,赋能开发者。

数据持久

数据持久指将内存中的数据模型转化为存储模型,和将存储模型转化为内存中的数据模型这一过程的统称。在普通情况下,我们存储的数据会一直保留,直到我们删除相关内容;或者是这些数据保存到浏览器会话结束,用户关闭之后。
但在实际情况中会更加复杂一些。用户、操作系统、浏览器或插件都可以随时阻止或删除持久数据。浏览器有权限删除存储内容比较陈旧或者是比较大的项目内容;还能记录页面状态,当我们离开当前页面,重新打开页面的时候上次记录的内容会得到保存记录,可以直接使用。

使用场景

当数据并不需要发送到web服务器或者并不需要数据内容时,只需要在浏览器中存储和操作数据(也叫客户端)会用到数据持久,而需要在浏览器中存储和操作数据具体包括以下几种情况:

  • 保留客户端应用程序的状态—例如当前屏幕、输入的数据、用户首选项等
  • 访问本地数据或文件并有严格隐私要求的实用程序
  • 脱机工作的渐进式web应用程序(PWA)
    接下来将为大家详细比较10中不同的客户端存储方式,包括这些方法的限制、优缺点以及每种方式的使用,方便大家选择根据自己的使用场景进行选择。
  • JavaScript变量
  • DOM节点(DOM node)存储
  • Web存储(localStorage和sessionStorage)
  • IndexedDB/索引数据-
  • Cache API(不使用AppCache)
  • 文件系统访问API
  • 文件和目录项API
  • cookies
  • window.name
  • WebSQL

    总体比较

1.1.png

文本将从容量、读写速度、数据持久三个角度进行比较这十种方式,接下来为大家介绍详细内容。

  1. JavaScript变量
    将状态存储在JavaScript变量中是最快、最简单的,例子如下:

2.png

优势

  • 易于使用
  • 快捷
  • 不需要序列化或反序列化
    缺点
  • 易失:刷新或者关闭标签会清除所有内容
  • 第三方脚本可以检查或覆盖全局(窗口)值
    如果你已经在使用JS变量,可以考虑在page unloads时永久存储变量状态

2.DOM节点(DOM node)存储

3.png

大多数DOM元素,无论是在页面上还是在内存中,都可以在命名属性中存储值。使用以data-为前缀的属性名称更安全:

  • 该属性不会关联HTML
  • 可以通过数据集属性而不是较长的.setAttribute和.getAttribute方法访问值存储为字符串,因此可能需要序列化和反序列化。例如:

4.png

优势

  • 可以在JavaScript或HTML中定义值,例如<main data-value1=“1”>
  • 用于存储特定组件的状态
  • DOM速度过快
    缺点
  • 易碎:刷新或关闭当前内容会清除所有内容(除非服务器将值传递到HTML中)
  • 字符串需要序列化和反序列化
  • 较大的DOM会影响性能
  • 第三方脚本可以检查或覆盖值
    DOM节点存储比变量慢。在将组件的状态存储在HTML中是可行的情况下,使用的时候需要注意这一点。现在这种方式已经被逐渐淘汰,原因是DOM节点生成树的存储速度过慢,在大型项目中的效率十分低下。不过为了解决这个问题现在HTML 5的Canvas已有了详尽的解决方案, 比如SpreadJS纯前端表格组件已经引入了Canvas绘制模型和双缓存画布技术,使项目效率大大提升。

3.Web存储(localStorage和sessionStorage)

5.png

Web存储提供了两个类似的api来定义名称/值对:

  • window.localStorage:存储持久数据
    •- window.sessionStorage:在浏览器选项内容保持打开状态时仅保留会话数据

使用.setItem方法存储或更新命名项:

6.png
使用.getItem方法进行检索:

7.png
使用.removeItem方法删除:

8.png

优势

  • 简单名称/值对API
  • 有会话和持久存储选项
  • 良好的浏览器支持
    缺点
  • 仅字符串:需要序列化和反序列化
  • 无事务、索引或搜索的非结构化数据
  • 同步访问将影响大型数据集的性能

Web存储非常适合于更简单、更小、特别的值。存储大量结构化信息不太实用,但是我们可以通过在页面卸载时写入数据来避免性能问题。

4.IndexedDB/索引数据库

10.png

IndexedDB提供了一个类似NoSQL的低级API来存储大量数据。可以进行索引存储,使用事务更新存储,并使用异步方法搜索存储。
IndexedDBapi很复杂,需要一些事件处理。以下函数在传递名称、版本号和可选升级函数(在版本号更改时调用)时打开数据库连接:

11.png

下面内容连接到myDB数据库并初始化todo对象存储(类似于SQL表或MongoDB集合)。然后定义一个名为id的自动递增键:

12.png

数据库连接就绪后,可以在事务中添加新数据项:

13.png

此时可以检索值

14.png

优势

  • 具有最大空间的灵活数据存储
  • 强大的事务、索引和搜索选项
  • 良好的浏览器支持
    缺点
  • 回调复杂,API基于事件
  • IndexedDB可以存储大量数据,但需要使用诸如idb、Dexie.js或JsStore之类的包装器库。
  1. Cache API

15.png

Cache API为HTTP请求和响应对象对提供存储。您可以创建任意数量的命名缓存来存储任意数量的网络数据项。

API通常对缓存渐进式web应用进行网络响应。当设备与网络断开连接时,重新提供缓存内容,以便web应用程序可以脱机运行。

以下代码将网络响应存储在名为myCache的缓存中:

16.png

类似的函数可以从缓存中检索项。下面的例子中,它返回响应正文文本:

17.png

优势

  • 存储任何网络响应
  • 可以提高web应用程序性能
  • 允许web应用程序脱机运行
  • 基于Promise的现代API
    缺点
  • 不适用于存储应用程序状态
  • 在渐进式web应用程序之外不太有用
  • 苹果对PWAs和Cache API并不友好

Cache API是存储从网络检索的文件和数据的最佳选择。我们可以使用它来存储应用程序状态。

  1. 文件系统访问API

18.png

文件系统访问API允许浏览器从本地文件系统读取、写入、修改和删除文件。浏览器在沙盒环境中运行,因此用户必须授予对特定文件或目录的权限。这将返回一个FileSystemHandle,以便web应用程序可以像桌面应用程序一样读取或写入数据。

以下函数将Blob保存到本地文件:

19.png

优势

  • web应用程序可以安全地读取和写入本地文件
  • 不需要在服务器上上传文件或处理数据
    缺点
  • 只有最低限度的浏览器支持(仅限Chrome)
  • API会发生更改

这种储存方式的优势几乎是压倒性的

  1. 文件和目录项API

20.png

文件和目录条目API提供了一个可用于域的文件系统,该系统可以创建、写入、读取和删除目录和文件。
优势

  • 存在一些可探索的有趣用法
    缺点
  • 实现和行为之间的非标准、不兼容可能会改变

不过目前MDN明确声明:不要在生产站点上使用此选项,技术广泛的支持还需要几年。

  1. cookies

21.png

Cookie是特定于域的数据,用来跟踪用户,但对于任何需要维护服务器状态的系统(如登录)来说,它们都是必不可少的。与其他存储机制不同的是,cookies(通常)在浏览器和服务器之间的HTTP请求和响应上传递。两个设备都可以检查、修改和删除cookie数据。
使用document.cookie在客户端中设置cookie值,使用方法:

22.png

值不能包含逗号、分号或空格,所以需要 encodeURIComponent方法:

23.png

示例:设置一个状态cookie,该cookie将在10分钟后过期,并且在当前域中的任何路径上都可用:

24.png

document.cookie返回一个字符串,其中包含由分号分隔的每个名称和值对。例如:

25.png

下面的函数解析字符串并将其转换为包含name-value的对象。例如:

26.png

优势

  • 可在在客户机和服务器之间保留数据状态
  • 仅限于域和路径(可选)
  • 自动过期控制,最大过期时间(秒)或过期时间(日期)
  • 默认情况下在当前会话中使用(设置过期日期,可以在页面刷新和标签关闭之后保留数据)
    缺点
  • 浏览器和插件会阻止Cookie(它们通常被转换为会话Cookie,这样站点就可以继续工作)
  • JavaScript实现需要创建自己的cookie处理程序或选择js cookie之类的库
  • 字符串需要序列化和反序列化
  • 存储空间有限
  • 除非限制访问,否则第三方脚本可以检查cookie
  • 侵犯隐私
  • 每个HTTP请求和响应都会附加cookie数据,影响性能(存储50Kb的cookie数据,然后请求10个1字节的文件,将产生1兆字节的带宽)

缺点过多,不是必要不推荐使用cookie

  1. window.name

27.png

window.name设置并获取窗口浏览上下文的名称。我们可以设置一个字符串值,该值在浏览器刷新或链接到其他位置并单击“上一步”之间保持不变。例如:

28.png

检查该内容:

29.png

优势

  • 易于使用
  • 只能用于会话数据
    缺点
  • 字符串需要序列化和反序列化
  • 其他域中的页面可以读取、修改或对数据进行删除

window.name的设计之初并不作为数据存储的方法,可作为一个黑科技使用。

  1. WebSQL

30.png

WebSQL是将SQL的数据库存储引入浏览器的方法。示例代码:

31.png

优势

  • 更适用强健的客户端数据存储和访问
  • 服务器端使用SQL语法
    缺点
  • 浏览器支持有限
  • 跨浏览器的SQL语法不一致
  • 异步回调API不够灵活
  • 性能差

可以结合数据库使用,也为客户端存储提供一种方法。

总结

本文详细为大家介绍了10种不同客户端存储的解决方法,可以看到的是,没有一种方法是十全十美的。为了解决复杂web应用程序中的不同情况,我们需要学习更多API才行。根据不同情况因地制宜,灵活运用将会更加高效的解决问题。

阅读 7k

葡萄城技术团队
葡萄城技术团队,分享技术文章。

葡萄城创建于1980年,是全球领先的软件开发技术和低代码平台提供商。以“赋能开发者”为使命,葡萄城致力于通过各类软件开发工具和服务,创新开发模式,提升开发效率,推动软件产业发展,为“数字中国”建设提速。

1.2k 声望
8.4k 粉丝
0 条评论
你知道吗?

葡萄城创建于1980年,是全球领先的软件开发技术和低代码平台提供商。以“赋能开发者”为使命,葡萄城致力于通过各类软件开发工具和服务,创新开发模式,提升开发效率,推动软件产业发展,为“数字中国”建设提速。

1.2k 声望
8.4k 粉丝
宣传栏