浏览器知识点整理（三）存储

 

这篇文章整理浏览器的存储知识，主要是 Cookie、localStorage、sessionStorage、indexDB 等存储方式的介绍。

Cookie

Cookie 是服务器委托浏览器存储的一些数据，它让服务器有了“记忆能力”，它会在浏览器下次向服务器再发起请求时被携带并发送到服务器上。

Cookie 的工作过程

会用到两个字段：响应头字段 Set-Cookie 和请求头字段 Cookie。

• 响应报文使用 Set-Cookie 字段发送“key=value”形式的 Cookie 值
• 请求报文里用 Cookie 字段发送多个 Cookie 值

Cookie 的属性

Cookie 的生存周期：可以使用 Expires 和 Max-Age 两个属性来设置

• Expires即过期时间，用的是绝对时间点，可以理解为“截止日期”（deadline）。
• Max-Age用的是相对时间，单位是秒，浏览器用收到报文的时间点再加上 Max-Age，就可以得到失效的绝对时间。
• Expires 和 Max-Age 可以同时出现，浏览器会优先采用 Max-Age 计算失效期。

Cookie 的作用域：让浏览器仅发送给特定的服务器和 URI，避免被其他网站盗用。

• Domain 和 Path 指定了 Cookie 所属的域名和路径，浏览器在发送 Cookie 前会从 URI 中提取出 host 和 path 部分，对比 Cookie 的属性。
• 如果不满足条件，就不会在请求头里发送 Cookie。

Cookie 的安全性：尽量不要让服务器以外的人看到。

• HttpOnly：Cookie 只能通过浏览器 HTTP 协议传输，禁止其他方式访问，比如不能通过 JS 访问 Cookie，减少 XSS 攻击；
• SameSite：SameSite 可以防范 XSRF（跨站请求伪造）攻击，设置成 SameSite=Strict 可以严格限定 Cookie 不能随着跳转链接跨站发送，而 SameSite=Lax 则略宽松一点，允许 GET/HEAD 等安全方法，但禁止 POST 跨站发送
• Secure：表示这个 Cookie 仅能用 HTTPS 协议加密传输，明文的 HTTP 协议会禁止发送。

Cookie 的应用

• 身份识别：Cookie 最基本的一个用途就是身份识别，保存用户的登录信息，实现会话事务
• 广告跟踪：广告商网站（例如 Google），它会“偷偷地”给你贴上 Cookie 小纸条，这样你上其他的网站，别的广告就能用 Cookie 读出你的身份，然后做行为分析，再推给你广告。

Cookie 的特点

• 数据生命周期：一般由服务器生成，可以设置过期时间
• 数据存储大小：Cookie 的大小受限，一般为 4 KB
• 与服务端通信：每次发起同域下的 HTTP 请求时，在 header 中都会携带当前域名下的 Cookie ，会影响请求的性能

Cookie 使用示例

// 读取网站下所有的 cookie 信息，获取的结果是一个以分号`;`作为分割的一个字符串
let allCookies = document.cookie;

// 往原来的已经存在的 cookie 中加入新的 cookie
document.cookie ="name=vincent";

// 还可以在后面加上可选择的选项键值对，如 domain、path、expires
document.cookie="name=vincent;domain=.test.com"

// 删除cookie，就是让这个 cookie 的 expires 过期，即设置这个 expires 的值为 0
document.cookie="name=vincent;domain=.test.com;expires=0");
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localStorage

这是一种持久化的存储方式，即说如果不手动清除，数据就永远不会过期。它是采用键值对的方式存储数据，按域名将数据分别保存到对应数据库文件里。相比 Cookie 来说，它能保存更大的数据。

localStorage 的特点

• 数据生命周期：除非被清理，否则会一直存在
• 数据存储大小：5M
• 与服务端通信：不与服务端进行通信

localStorage 使用示例

// setItem() 设置属性
localStorage.setItem('name', 'vincent');

// getItem() 获取数据
let name = localStorage.getItem('name');

// removeItem() 移除某个属性
localStorage.removeItem('name');

// clear() 移除所有数据项
localStorage.clear();
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模拟实现一个 localStorage

class myLocalStorage {
  constructor() {
    this.store = {};
  }
  setItem(key, val) {
    this.store[key] = val;
  }
  getItem(key) {
    return this.store[key] || null;
  }
  removeItem(key) {
    delete this.store[key]
  }
  clear() {
    this.store = {};
  }
}
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实现过期时间功能

(function () {
  let getItem = localStorage.getItem.bind(localStorage)
  let setItem = localStorage.setItem.bind(localStorage)
  let removeItem = localStorage.removeItem.bind(localStorage)
  localStorage.getItem = function (keyName) {
    let expires = getItem(keyName + '_expires')
    if (expires && new Date() > new Date(Number(expires))) {
      removeItem(keyName)
      removeItem(keyName + '_expires')
    }
    return getItem(keyName)
  }
  localStorage.setItem = function (keyName, keyValue, expires) {
    if (typeof expires !== 'undefined') {
      let expiresDate = new Date(expires).valueOf()
      setItem(keyName + '_expires', expiresDate)
    }
    return setItem(keyName, keyValue)
  }
})()
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sessionStorage

sessionStorage 是一种会话级别的缓存，关闭浏览器时数据会被清除。

需要注意的是 sessionStorage 的作用域是窗口级别的，也就是说不同窗口之间保存的 sessionStorage 数据是不能共享的。

sessionStorage 的特点

• 数据生命周期：数据在页面刷新后依然存在，但是关闭浏览器标签页之后数据就会被清除
• 数据存储大小：5M
• 与服务端通信：不与服务端进行通信

sessionStorage 使用示例

sessionStorage 与 localStorage 拥有统一的 API 接口：

// setItem() 设置属性
sessionStorage.setItem('name', 'vincent');

// getItem() 获取数据
let name = sessionStorage.getItem('name');

// removeItem() 移除某个属性
sessionStorage.removeItem('name');

// clear() 移除所有数据项
sessionStorage.clear();
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indexDB

indexDB 是 NoSQL 数据库，是一种支持事务的浏览器数据库，用于客户端存储大量结构化数据，包括文件、二进制大型对象。

indexDB 的特点

• 数据生命周期：除非被清理，否则会一直存在
• 数据存储大小：无限制
• 与服务端通信：不与服务端进行通信

indexDB 使用示例

// 使用 indexedDB.open() 方法创建或打开数据库
var request = window.indexedDB.open(dbName, version); // 数据库名 版本号
// error 事件表示打开数据库失败
request.onerror = function (event) {
  console.log('创建或打开数据库失败');
};
// success 事件表示成功打开数据库
var db;
request.onsuccess = function (event) {
  db = request.result;
  console.log('创建或打开数据库成功');
};
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下面是我之前一个项目用到的 indexDB 的一些代码：

/**
1、数据库名（mydb）
2、版本号（1.0）
3、描述（Test DB）
4、数据库大小（2*1024*1024）
*/
var sqliteDB = function (db_name, size) {
  var _db = openDatabase(db_name, '1.0.0', '', size); // 生成或打开数据库
  var currSql = null;
  return {
    /**
     * 执行sql，回调返回影响条数
     */
    execute: function (sql, param, callback) {
      currSql = sql;
      // 参数处理
      if (!param) {
        param = [];
      } else if (typeof param == 'function') {
        callback = param;
        param = [];
      }

      this.query(sql, param, function (result) {
        if (typeof callback == 'function') {
          callback(result.rowsAffected);
        }
      });
    },

    /**
     * 执行sql，回调返回sql查询对象
     * 查询时，有数据返回数组，无数据返回0
     * 增删改时：返回int，影响条数
     * void query( string[, function])
     * void query( string[, array[, function]])
     */
    query: function (sql, param, callback) {
      currSql = sql;
      // 参数处理
      if (!param) {
        param = [];
      } else if (typeof param == 'function') {
        callback = param;
        param = [];
      }

      var self = this;
      // 只有一个参数
      _db.transaction(function (tx) {
        // 4个参数：sql，替换sql中问号的数组，成功回调，出错回调
        tx.executeSql(sql, param, function (tx, result) {
          if (typeof callback == 'function') {
            callback(result);
          }
        }, self.onfail);
      }, self.onTransactionFail);
    },

    executeSql: function (sql, param, callback) {
      currSql = sql;
      // _db.transaction(fn, success, error);
      //参数处理
      if (!param) {
        param = [];
      } else if (typeof param == 'function') {
        callback = param;
        param = [];
      }

      var self = this;
      // 只有一个参数
      _db.transaction(function (tx) {
        // 4个参数：sql，替换sql中问号的数组，成功回调，出错回调
        tx.executeSql(sql, param, function (tx, result) {
          if (typeof callback == 'function') {
            callback(result);
          }
        }, self.onfail);
      }, self.onTransactionFail);
      // console.log(sql);
    },
    /**
     * 插入，回调返回last id
     * void insert( string, object[, function])
     */
    insert: function (table, data, callback) {
      if (typeof data != 'object' && typeof callback == 'function') {
        callback(0);
      }
      var k = [];
      var v = [];
      var param = [];
      for (var i in data) {
        k.push(i);
        v.push('?');
        param.push(data[i]);
      }
      var sql = "INSERT INTO " + table + "(" + k.join(',') + ") VALUES(" + v.join(',') + ")";
      currSql = sql;
      this.query(sql, param, function (result) {
        if (typeof callback == 'function') {
          callback(result.insertId);
        }
      });
    },
    /**
     * 修改，回调返回影响条数
     * void update( string, object[, string[, function]])
     * void update( string, object[, string[, array[, function]]])
     */
    update: function (table, data, where, param, callback) {
      // 参数处理
      if (!param) {
        param = [];
      } else if (typeof param == 'function') {
        callback = param;
        param = [];
      }

      var set_info = this.mkWhere(data);
      for (var i = set_info.param.length - 1; i >= 0; i--) {
        param.unshift(set_info.param[i]);
      }
      var sql = "UPDATE " + table + " SET " + set_info.sql;
      if (where) {
        sql += " WHERE " + where;
      }
      currSql = sql;
      this.query(sql, param, function (result) {
        if (typeof callback == 'function') {
          callback(result.rowsAffected);
        }
      });
    },

    /**
     * 删除
     * void toDelete( string, string[, function]])
     * void toDelete( string, string[, array[, function]])
     */
    del: function (table, where, param, callback) {
      // 参数处理
      if (!param) {
        param = [];
      } else if (typeof param == 'function') {
        callback = param;
        param = [];
      }

      var sql = "DELETE FROM " + table + " WHERE " + where;
      currSql = sql;
      this.query(sql, param, function (result) {
        if (typeof callback == 'function') {
          callback(result.rowsAffected);
        }
      });
    },
    /***
     * 事务
     */
    transaction: function (fn, success, error) {
      var hookError = function (tx, e) {
        console.log(tx.message);
        if (error) error(tx, e);
      };
      _db.transaction(fn, hookError, success);
      //_db.transaction(fn, error,success);
    },
    /**
     * 查询，回调返回结果集数组
     * void fetch_all( string[, function] )
     * void fetch_all( string[, param[, function]] )
     */
    fetchAll: function (sql, param, callback) {
      currSql = sql;
      // 参数处理
      if (!param) {
        param = [];
      } else if (typeof param == 'function') {
        callback = param;
        param = [];
      }

      this.query(sql, param, function (result) {
        if (typeof callback == 'function') {
          var out = [];
          if (result.rows.length) {
            for (var i = 0; i < result.rows.length; i++) {
              out.push(result.rows.item(i));
            }
          }
          callback(out);
        }
      });
    },

    /**
     * 查询表的信息
     * table_name: 表名称，支持 % *，
     */
    showTables: function (table_name, callback) {
      this.fetchAll("select * from sqlite_master where type='table' and name like ?", [table_name], callback);
    },
    /**
     * 组装查询条件
     */
    mkWhere: function (data) {
      var arr = [];
      var param = [];
      if (typeof data === 'object') {
        for (var i in data) {
          arr.push(i + "=?");
          param.push(data[i]);
          //console.log('data.i:'+i);
        }
      }
      return {
        sql: arr.join(' , '),
        param: param
      };
    },
    onTransactionFail: function (tx, e) {
      showSqliteError(tx);
    },
    /**
     * 错误处理
     */
    onfail: function (tx, e) {
      console.log('sql error: ' + e.message);
      console.log('执行sql:' + currSql);
    }
  };
};
// 调用 initDataBase() 生成或打开数据库
function initDataBase() {
  fgDB = new sqliteDB(dbName, 1024 * 1024 * 2);
  initFGdb();
}
// 数据库表的内容
function initFGdb() {
  fgDB.transaction(function (tx) {
    // 用户表
    tx.executeSql('CREATE TABLE IF NOT EXISTS [user] (id VARCHAR2(32) PRIMARY KEY NOT NULL, name VARCHAR2(32), password VARCHAR2(32),phone VARCHAR2(32),  remark VARCHAR2(32), define VARCHAR2(32))');
  }, function () {
    console.log('创建数据库成功!');
  }, function (err) {
    console.log('创建数据库失败!');
    console.log(err);
  });
}

总结

• Cookie 可以设置过期时间；存储大小一般为 4KB；会被携带在 header 上与服务端通信
• localStorage 需要主动清理，否则会一直存在；存储大小为 5M；不参与服务端通信
• sessionStorage 和 localStorage 类似，区别在于存储在页面关闭之后就清除
• indexDB 需要主动清理，否则会一直存在；存储大小没有限制；不参与服务端通信

存储的使用：现在已经不建议使用 Cookie 来存储数据，当没有大量数据存储需求可以用 localStorage 和 sessionStorage，不怎么改变的数据用 localStorage，否则的话用 sessionStorage；而当有大量数据存储需求时可以使用 indexDB。