html 5

说到存储,你可能会想到这是服务器端的一种设置。
服务器端的存储介质大体上分为4种:
cache:缓存,它可以让从数据库、磁盘上输出的东西/数据放置在缓存里,从而减少数据库或是磁盘的读取与写入(IO)操作; 磁盘文件:如,我们常常会将图片、视频等文件存放在磁盘上; 数据库:mySql\mongoDB…关系\非关系数据库; 内存:通常放置频繁要使用到的东西,能够提高读取效率;缓存(cache)也是存放在内存里的;

HTML的存储-cookies

在HTML5出生之前,通常在浏览器(客户端)使用cookies来存储客户端的内容;
cookies的特点:
每次的http请求头中,都会带有cookies——缺点; 每个域名只能存储4K大小的cookies; 主域名污染:如果我们使用cookies存储主域名的东西,那么子域名下得Http请求都会带上主域名的东西;
如果关联上网络,那么将带来安全问题。
所以,通常我们会使用cookies用在如购物车、身份验证等问题上。
下面,我们来看一下百度首页的cookies在浏览器端的一个存储形态:
如图:
这里写图片描述
HTTP这一列,如果在setCookie的时候,这里就会打钩,这与HTTPOnly相关。< 喎�"http://www.2cto.com/kf/ware/vc/" target="_blank" class="keylink">vcD4KCjxwPkhUVFBPbmx5o7o8L3A+Cgo8cD7I57n7sNFIVFRQT25secno1sPOqnRydWUsxMfDtGNvb2tpZXPWu8TcsbtzZXJ2ZXK3/s7xxve2y8C0tsHIobvyysfQ3rjEo6y/zbuntsvDu9PQyKjP3r340NC2wcihus3Q3rjEoaPA/cjno6zO0sPH1Nq9+NDQye233dHp1qS1xMqxuvKjrL7Nv8nS1Mq508PV4rj2oaM8L3A+Cgo8cD5TZWN1cmWjutPrsLLIq8/gudijrMjnufvJ6NbDwcujrMTHw7TH68fz1rvE3MrHwLTX1EhUVFC808Pcx+vH86GjPC9wPgoKCgo8aDMgaWQ9"html的存储-userdata">HTML的存储-UserData 只有IE支持,有微软提供API,但不符合W3C标准; 存储在XML文件中;

HTML5的存储

针对以上问题,HTML5的出现,需要解决以下问题:
解决4K的大小问题; 解决请求头常带存储信息的问题; 解决关系型存储的问题; 跨浏览器平台问题;

HTML5存储形式

本地存储——localstorage \sessionstorage 离线缓存——application cache IndexedDB、Web SQL

本地存储

API:
localstorage 、sessionstorage
存储形式:
key–>value
过期时间:
localstorage:永久存储,永不失效,除非手动删除 
sessionstorage:重新打开页面,或是关闭浏览器,sessionstorage才会消失;
存储大小: 
每个域名能存5M;
支持情况:
IE8+,safari3.2+,chrome,firefox等主流浏览器都支持;
使用方法——localstorage\sessionstorage
主要涉及到5个方法:
getItem:获取localstorage\sessionstorage setItem:设置localstorage\sessionstorage removeItem:移除localstorage\sessionstorage key:获取某一个位置上的key值,按值从0开始索引; clear:全部清除localstorage\sessionstorage
例如:我们打开www.baidu.com
在控制台Console输出面板,输入:
localStorage.setItem("test1","test"); 
那么在Resources面板的Local Storage下,将出现Key=test1,value=test的记录
localStorage.getItem("test1"); //输出test
localStorage.key(0);//输出BDSUGSTORED
sessionstorage的API与localstorage一样,但是你要注意一点:
sessionStorage需要在浏览器关闭或是重新打开页面,才会消失;

本地存储可以存储什么?

数组(需要将其序列化为字符串才能存储); json数据——将其转化为字符串存储; 图片 脚本、样式文件:通过ajax
只要能被转化为字符串的数据,都能被localstorage存储;

本地存储如何存储图片

先来看一段代码:
var src="demo.jpg";

function set(key){
var img=document.createElement('img');

img.addEventListener("load",function(){
//创建一个canvas
var imgCanvas=document.createElement("canvas"),
imgContext=imgCanvas.getContext("2d");
//确保canvas元素的大小和图片的尺寸一致
imgCanvas.width=this.width;
imgCanvas.height=this.height;
//渲染图片到canvas中,使用canvas的drawImage()方法
imgContext.drawImage(this,0,0,this.width,this.height);
//用canvas的dataUrl的形式取出图片,imgAsDataURL是一个base64的字符串
var imgAsDataURL=imgCanvas.toDataURL("image/png");
//保存到本地存储中
//使用try-catch()查看是否支持localstorage
try{
localStorage.setItem(key,imgAsDataURL);//将取出的图片存放到localStorage 
}
catch(e) {
console.log("Storage failed:"+e);//存储失败
}

},false);
img.src=src;
} 
function get(key) {//从本地缓存获取图片并且渲染
var srcStr=localStorage.getItem(key);//从localStorage中取出图片
var imgObj=document.createElement('img');//创建一个img标签
imgObj.src=srcStr;
document.body.appendChild(imgObj);
}

注释:
(1)、这个比较适合用在不常更改的图片,但是如果图片的base64大小比较大的话,将比较耗费localStorage的资源;

(2)、canvas有一个安全策略的问题:如果图片和你本身请求的域名不在同一个域名下,浏览器会报出一个安全问题,这个时候我们要给我们的服务器加一个“允许跨域”访问的响应头————Access Orign=*,这样来保证你的图片可进行跨域被canvas来画;

HTML5本地存储需要注意的:

使用前判断浏览器是否支持localStorage;(IOS浏览器在无痕模式浏览下,是无法打开localStorage;以及,其他奇葩浏览器,在存储localstorage的时候报错)
做法:根据前面代码,我们在检查是否支持,先进行setItem()一次,然后对setItem进行异常捕获;
写数据的时候,需要异常处理,避免超出容量抛出错误; 
localStorage本身只有5M;
避免把敏感的信息存入localStorage;
key的唯一性;重复写,将会覆盖之前的key;

HTML5本地存储使用限制:

存储更新策略,过期控制:localStorage是永不过期的,业务上如果想实现一些过期策略,需要在localStorage上加一层处理过期的机制; 各个子域名之间不能共享存储数据;(借助H5的postMessage()这个API做一些跨域上得处理) 超出存储大小之后如何存储——使用一些如LRU、FIFO的算法去淘汰一些旧的数据; server端如何取到数据——使用post/get参数

处理过期控制

先来看一下代码:
function set(key,y){
var curTime=new Date().getTime();
//存储一个当时存储时候的时间
localStorage.setItem(key,JSON.stringify({data:v,time:curTime}));

}
function get(key,exp) {
var data=localStorage.getItem(key);
var dataObj=JSON.parse(data);
if(new Date().getTime()-dataObj.time>exp) {//get出来的时间减去当时存储的时间大于过期时间,那么就认为过期
console.log("过期");
}else {
//否则,返回值
console.log("data="+dataObj.data);
}
}

本地存储使用场景

本地数据存储,减少网络传输 在弱网络的环境下,会发生高延迟,低带宽,应该尽量把数据(如脚本、样式)本地化;
我们来看一张图,显示的是本地存储和网络拉取耗时的对比:
alt text

IndexedDB

概念

IndexedDB,是一种能做浏览器中持久地存储结构化数据的数据库,并且为web应用提供了丰富的查询能力;

支持情况

chrome11+\opera不支持\firefox 4+\IE 10+,移动端浏览器支持能力弱

存储结构

IndexedDB是按域名分配独立空间,一个独立域名下可以创建多个数据库,每个数据库可以创建对个对象存储空间(表/table),一个对象存储空间可以存储多个对象数据;
如图:
alt text

使用IndexedDB实现离线数据库

这里我们主要从IndexedDB 的四大功能入手:
增删改 事务处理 游标 索引
下面我们通过一段代码来讲解,请关注里面的注释:




 
 
 
 
 
 
<script type="text/javascript"> var db; var arrayKey=[]; var openRequest; var lastCursor; var indexedDB=window.indexedDB || window.webkitIndexedDB || window.mozIndexedDB || window.msIndexedDB;//indexedDB在不同的浏览器下不同 var dbName="person";//数据库名称 var tableName="testTable";//表名称 function init() { openRequest=indexedDB.open(dbName);//页面加载时先打开一个DB,如果该DB存在,则打开;不存在,则新建 //触发事件——当一个“新的数据库”被创建或者数据库的“版本号”被更改时触发 openRequest.onupgradeneeded=function(e){ console.log("onupgradeneeded"); var thisDb=e.target.result; console.log(thisDb.version); //检查这个数据库中是否包含我们要查找的表 if(!thisDb.objectStoreNames.contains(tableName)){ //不包含——创建一个表 console.log("需要创建一个objectStore"); //keyPath:主键,autoIncrement:主键自增 var objectStore=thisDb.createObjectStore(tableName,{keyPath:"id",autoIncrement:true}); //创建表的时候,指定哪些字段是能被索引的 objectStore.createIndex("name","name",{unique:false});//创建索引 objectStore.createIndex("phone","phone",{unique:false}); } } //触发事件——成功打开一个数据库时触发 openRequest.onsuccess=function(e){ db=e.target.result; console.log(db.version); db.onerror=function(event){ alert("数据库错误:"+event.target.errorCode); console.dir(event.target); }; //判断该数据库中有没有这个表 if(db.objectStoreNames.contains(tableName)){ //存在这个表 console.log("包含表:"+tableName); //通过事物机制操作一个表的读写,从而保证数据的一致性和可靠性 var transaction=db.transaction([tableName],"readwrite"); //事物的事件 transaction.oncomplete=function(event){ console.log("完成"); }; transaction.onerror=function(event){ console.dir(event); }; var objectStore=transaction.objectStore(tableName);//通过事物获取表中一个objectStore对象,即表的对象 //遍历表的记录——游标-openCursor,这是indexedDb的重点 objectStore.openCursor().onsuccess=function(event){ var cursor=event.target.result; if(cursor){ console.log(cursor.key); console.dir(cursor.value); render({key:cursor.key,name:cursor.value["name"],phone:cursor.value["phone"],address:cursor.value["address"]}); lastCursor=cursor.key;//如果不设置lastCursor,那么游标默认是下一条接着下一条来遍历;设置了lastCursor,游标将循环遍历 cursor.continue(); }else { console.log("请使用游标来搞定"); } }; objectStore.openCursor().onerror=function(event){ console.dir(event); }; } } //添加新记录 document.querySelector("#add").addEventListener("click",function(){ var name=document.querySelector("#name").value(); var phone=document.querySelector("#phone").value(); var address=document.querySelector("address").value(); var person={"name":name,"phone":phone,"address":address};//设置对象 //通过事务——操作表 var transaction=db.transaction([tableName],"readwrite"); transaction.oncomplete=function(event){ console.log("事务处理完成"); }; transaction.onerror=function(event){ console.dir(event); }; var objectStore=transaction.objectStore(tableName);//创建一个表对象 objectStore.add(person);//添加对象到表中——add() //将新增的记录显示处理 objectStore.openCursor().onsuccess=function(event){ cursor=event.target.result; var key; if(lastCursor==null){ key=cursor.key; lastCursor=key; }else { key=++lastCursor; } render({key:key,name:name,phone:phone,address:address}); console.log("成功添加新记录:"+key); console.dir(person); } }); //删除指定ID function deleteRecord(id){ var transaction=db.transaction([tableName],"readwrite"); transaction.oncomplete=function(event){ console.log("事务处理完成"); }; transaction.onerror=function(event){ console.dir(event); }; var objectStore=transaction.objectStore(tableName); var removeKey=parseInt(id); var getRequest=objectStore.get(removeKey);//获取索引值---get() getRequest.onsuccess=function(e){ var result=getRequest.result; console.dir(result); } var request=objectStore.delete(removeKey);//删除——delete request.onsuccess=function(e){ console.log("删除成功"); }; request.onerror=function(e){ console.log("删除错误"+e); }; //隐藏删除的DOM document.getElementById(removeKey).style.display="none"; } //查询记录 document.querySelector("#seletBtn").addEventListener("click",function(){ var curName=document.getElementById("selname").value; var transaction=db.transaction([tableName],"readwrite"); transaction.oncomplete=function(event){ console.log("事务处理完成"); }; transaction.onerror=function(event){ console.dir(event); }; var objectStore=transaction.objectStore(tableName); var boundKeyRange=IDBKeyRange.only(curName);//生成一个表示范围的Range对象---IDBKeyRange,有4个方法,only\lowerBound\upperBound\bound objectStore.index("name").openCursor(boundKeyRange).onsuccess=function(event){ //从indexedDb中找到name var cursor=event.target.result; if(!cursor){ return; } var rowData=cursor.value; console.log(rowData); document.getElementById('content').innerHTML=""; render({key:cursor.value.id,name:cursor.value["name"],phone:cursor.value["phone"],address:cursor.value["address"]}); cursor.continue(); }; }); //删除数据库 document.querySelector("#deleteDB").addEventListener("click",function(){ //使用deleteDatabase() var deleteDB=indexedDB.deleteDatabase(dbName); var content=document.querySelector("#content"); while(content.firstChild){ content.removeChild(content.firstChild); } deleteDB.onsuccess=function(event){ console.log("删除成功"); }; deleteDB.onerror=function(event){ console.dir(event.target); }; }); //渲染 function render(opt){ var child_node = document.createElement("div"); var child_node_child1 = document.createElement("div"); var child_node_child2 = document.createElement("div"); var child_node_child3 = document.createElement("div"); var child_node_child4 = document.createElement("div"); child_node_child1.setAttribute("class","table_child"); child_node_child2.setAttribute("class","table_child"); child_node_child3.setAttribute("class","table_child"); child_node_child4.setAttribute("class","table_child"); child_node_child1.setAttribute("style","float:left"); child_node_child2.setAttribute("style","float:left"); child_node_child3.setAttribute("style","float:left"); child_node_child4.setAttribute("style","float:left"); child_node_child1.innerHTML = name; child_node_child2.innerHTML = opt.phone; child_node_child3.innerHTML = opt.address; child_node_child4.innerHTML = "" child_node.appendChild(child_node_child1); child_node.appendChild(child_node_child2); child_node.appendChild(child_node_child3); child_node.appendChild(child_node_child4); child_node.setAttribute("class","table_tr"); child_node.setAttribute("id",opt.key); var content = document.getElementById('content'); content.appendChild(child_node) } } </script>

离线缓存——application Cache

何为离线缓存

它是能让web应用在离线的情况下继续使用,通过一个叫manifest的文件指明需要缓存的资源;你可以通过navigator.online检测是否在线;

原理

如图:
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解释:
(1)用户通过浏览器(browser)去访问应用,首先检测浏览器是否有一个叫做“App cache”的东西存在,如果存在,则从中检索出app cache所要缓存的list,然后把资源(缓存在浏览器中)拉取出来,返回给用户;
(2)在访问的同时,会检查server上一个叫做manifest的文件,如果该文件有更新,就把manifest指定的文件从server端重新拉取一次,然后把这些缓存在浏览器中,并更新相应的app cache文件;如果manifest这个文件没有更新,那么就啥也不做。
从上图,我们总结2点:
缓存机制的改变,会更新app cache.但是,用户访问,会返回上一次的结果。这样一来,会有一个麻烦,即如果你的业务发生更改,你就需要去更新一次manifest。
注意:更改完,第一次是不生效的,只有第二次刷新才会生效;
如果有一个文件要更新,你就要去更新manifest,而更新manifest文件,它会把server上的文件全部重新拉取一次,而非只是拉取你需要更改的那个文件,这就会造成损耗;

浏览器支持情况

safari on ios 3.2+\android 1,5+\window phone 9+

应用

例子:cache.appcache
CACHE MANIFEST

#version 1.0

CACHE:

#需要缓存的文件
/css/a.css
/js/a/js
/images/a.png

NETWORK:

#每次重新拉取的文件

*

FALLBACK

#离线状况下代替的文件

/404.html
在页面上引入manifest文件:
在服务器添加mime-type text/cache-manifest
如果在服务器上添加:
找到你的xampp/apache/conf目录,找到mime.types文件,在最后面添加一条记录:
text/cache-manifest appcache (appcache是后缀名,你可以选择其他的)
我们来看一个例子:





<script type="text/javascript"> window.addEventListener('load',function(e){ //监听app cache的updateready事件 window.applicationCache.addEventListener('updateready',function(e)){ console.log(window.applicationCache.status); if(window.applicatioinCache.status==window.applicationCache.UPDATEREADY){ //application cache的版本号发生改年 window.applicationCache.swapCache(); window.location.reload(); }else { console.log("manifest没有更改"); } },false); },false); </script>

注意:
app cache会自动地将本页当做一个静态页缓存;
如果你要更新,请更新server端的manifest文件的版本;
如果你不想启用app cache,或者说现在app cache不适合你现在的应用,那么有一个做法:
更改server端上manifest文件的名称,例如cache1.appcache,这个时候再去刷新浏览器,首先,浏览器还是会从app cache缓存中读取缓存,到第二次刷新的时候,浏览器会到server端查找manifest文件,发现这个文件不存在,那么浏览器会走网络从Server上重新拉取文件;

app cache优势:

完全离线 资源缓存,加载更快 降低服务器负载

app cache缺陷:

含有manifest属性的当前请求页无论如何都会被缓存; 更新需要建立在manifest文件的更新,文件更新后是需要页面再次刷新的,并且在第2次刷新才能获取新资源; 更新是全局性的,无法单独更新某个文件; 对于链接的参数变化的敏感的,任何一个参数的修改都会被重新缓存,例如:index.html和index.html?v=1会被认为是不同文件,分别缓存;

app cache适用场景

单地址页面 对实时性要求不要的业务 离线web应用

总结

在实际应用中,我们需要根据业务的需要来采取相应的缓存措施,如上所述,html5的几种缓存都有各自的优缺点和适用场景,有时我们也需要组合使用。
关于HTML5缓存我们就介绍到这里。

参考

Building Bluesky: a Distributed Social Network (Real-World Engineering Challenges)

Bluesky is built by around 10 engineers, and has amassed 5 million users since publicly launching in February this year. A deep dive into no...

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