客户端本地存储解决方案

无论是为了离线web应用，还是为了更好的用户体验，还是为了节省更多流量，很多web应用都需要我们能够在本地存储一些数据，于是出现了很多的基于浏览器的本地存储解决方案，比如cookie, userData, Flash SharedObject, Google Gears, WebStorage, Silverlight, Open Database等。
HTML5本地存储出来之前，本地存储方案有以下几种：
1. Cookie
由NetScape公司创造，指保存在用户本地终端内存或磁盘上的一小块数据，只能保存字符串类型，所有的cookie信息都会随着浏览器的请求而发送。cookie分为:
持久cookie: 数据保存在磁盘中。
会话cookie：数据保存在内存中，浏览器关闭后将被清除。
第一方cookie：当前访问站点的cookie。
第三方cookie: 非当前访问站点的cookie。假如当前正访问A网页，A网页中有访问B网页的链接，点击该链接，HTTP请求和响应头会包含B网页设置的cookie，相对于A网页即为第三方cookie。
尽管几乎所有浏览器都支持cookie，但容量小是它最致命的缺点，单域cookie数量不应超过20个，总长度不应超过4K，对于现在web应用本地存储数据量的需求是远远不够的，而且由于它是明文传输，禁止在cookie中保存如电话号码，账号密码等敏感信息。

2. UserData
由Microsoft公司在IE5.0中引入，指保存在用户本地终端的一块持久化字符串数据，除非手动删除或设置过期时间，否则数据将一直保存，只有IE5.0-IE9.0支持。它借助DHTML的behaviour属性来存储本地数据，允许每个页面最多存储64K数据，每个站点最多存储640K数据。它的缺点也是致命的，它并非Web标准，只有IE5.0-9.0支持，无法有效解决棘手的浏览器兼容问题。

3. Flash SharedObject
它允许你在本地客户端的硬盘或是服务器上存储所有flash支持的数据(Number, String, Array, Boolean, Object, XML等)，数据会永久性保存，没有过期时间，可以通过设置管理器或调用clear()方法清除。按存放位置可以分为本地共享对象和远程共享对象。默认存储大小为100KB，用户可以手动设置，最大为10M。它的问题同样致命，作为flash，它拥有flash拥有的安全、稳定性低，耗系统资源等所有缺点。

4. Google Gears
Google于07年发布的一个开源浏览器插件，内置了一个基于SQLite的嵌入式SQL数据库，并提供了统一的API访问数据库。在取得用户授权之后，每个站点可以在数据库中存储大小不限的数据。但是Google早在chrome 12.0 中就已经放弃了对它的支持。

WebStorage
相对于上述本地存储方案，之后提出的HTML5本地存储中的WebStorage本地存储得到了最广泛的支持。浏览器兼容版本有IE8+/Chrome4+/FireFox3.5+/Safari4+/Opera10.5+。它包括localStorage和sessionStorage两种存储方式，均只保存字符串类型。Firefox3.5+/Opera10.5+/IE8+都支持最大存储5M的数据，而Chrome4+/Safari4+支持最大存储2.5M的数据。
localStorage用于持久化的本地存储，浏览器窗口关闭后，localStorage存储的数据仍然可以被访问。所有浏览器窗口可以共享localStorage的数据，保存的数据永远不会过期，只能手动删除。
而sessionStorage用于本地存储一个会话中的数据，它不是一种持久化的本地存储。这些数据只有在同一个会话中的页面才能访问，当前页面不可以访问新开页面的数据，并且会话结束后数据也随之销毁而无法使用。
localStorage和sessionStorage的属性和方法如下：

length ：获取存储的键值对的数量
remainingSpace：获取存储空间剩余空间的大小(非标准，仅IE8.0+支持)
setItem(key, value) ：将value值存储到本地的key字段
removeItem(key)：删除指定key本地存储的值
getItem(key)：获取指定key本地存储的值
clear()：删除localStorage中存储的所有数据
key(index)：根据索引获取一个指定位置的键名

key-value对的形式不仅结构简单，而且各个平台都支持得非常好。下面三种方式都可以将字符串"hello"存储到本地的data字段。
localStorage.setItem("data", "hello");
localStorage.data = "hello";
localStorage["data"] = "hello";
同理，获取存储在本地的值也有上面三种方法。当然，还需要强调的是WebStorage保存的是字符串，如果数据是对象，得调用JSON对象的stringify()方法将它转换为字符串再保存。你可以像下面这样做一个简单的封装：

var localData = {};
localData.setValue = function(key, value){
  if(value != undefined){
    localStorage.setItem(key, JSON.stringify(value));
  }else{
    if(localStorage.getItem(key)){
      return JSON.parse(localStorage.getItem(key));
    }else{
      return null;
    }
  }
}
如果你的程序需要在不同页面访问存储在localStorage中的同一个键值，你可能需要判断这个值是否已经被其他页面改变了，这可以通过向浏览器注册storage事件来实现，它包含许多有用的属性：
Ÿ   storageAera: 表示存储类型(session或者local)
Ÿ   key: 发生改变项的key
Ÿ   oldValue: key原来的值
Ÿ   newValue: key改变后的值
Ÿ   url：导致key发生改变的url

看下面简单的示例：
window.addEventListener("storage", function(e){
  console.log(e.key + "'s oldValue is" + e.oldValue);
  console.log(e.key + "'s newValue is" + e.newValue);
}, false);
localStorage["name"] = "Mike";   //A页面
localStorage["name"] = "Tom";   //B页面
上面的代码会使你在A页面中看到：
name’s oldValue is Mike
name’s newValue is Tom

这里需要指出的是storage事件只在localStorage存储的某个键对应的值真正发生改变时才会触发，如果当前的存储区域本来就是空的，调用clear()去清空数据并不会触发该事件，或者你调用setItem()方法给某个键设置了与现有值相同的值，也不会触发该事件。
还有一点需要注意，在Firefox和Chrome中对storage事件的触发有点不同, 自身页面调用setItem()改变某键的值后并没有触发window的storage事件, 但是如果同时访问A.html和B.html, 在A页面中调用setItem()改变某键的值后能触发B页面中的storage事件, 反之同理。而在IE9中, 自身页面调用setItem()改变某键的值后也能触发window的storage事件。

WebStorage容量大、易用、原生支持等优点都使它成为首选的本地存储方案，当然它的安全性也较差，不能用它来保存敏感信息。
Indexed Database API
当然，HTML5的本地存储还有另外2个竞争者：Web SQL Database和Indexed Database。 虽然相比于Indexed Database，Web SQL Database得到了更多浏览器的支持，包括Chrome3+/Opera10.5+/Safari3.2+，但是它已经是一个被废弃了的规范，W3C官方在2011年11月声明将不再维护Web SQL Database规范，它大有被Indexed Database取代之势。所以，下面我们还是重点介绍下Indexed Database吧。

Indexed Database 是Oracle于2009年提出的，简称IndexedDB，是一种能让你在用户的浏览器中持久地存储结构化数据的数据库，为web应用提供了丰富的查询能力。它使用对象来保存数据，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多个对象存储空间，一个对象存储空间相当于一个数据库表，可以存储多个对象数据。目前仅Chrome11+/Firefox4+/IE10支持。Firefox4+支持最大存储50MB的数据(移动端5MB)，chrome11+支持最大存储5MB的数据。

IndexedDB的基本工作模式是：
1)  打开数据库并开始一个事务
2)  创建一个对象存储空间作为一种交互操作对象(object store)
3)   构建请求来执行数据库操作，如增加或查询数据
4)    通过监听DOM事件来等待操作完成
5)    最后处理“请求”结果(可以在request对象中找到)
我们一起来看一个简单的打开或创建一个数据库的例子：

window.indexedDB=window.indexedDB||window.webkitIndexedDB||window.msIndexedDB||window.mozIndexedDB;   //浏览器兼容
var request = indexedDB.open("MyTestDB");
request.onsuccess = function(event){
  var db = request.result;
}
request.onerror = function(event){
  console.log("open error and errorCode is"+ request.errorCode );
}
上面代码首先调用IndexedDB对象唯一的方法open()方法打开名为”MyTestDB”的数据库，如果不存在，则会被创建。open()方法不会立刻打开数据库或者开始一个事务，它会返回一个我们可以作为事件来处理的包含result或者错误值的IDBOpenDBRequest对象。该对象有success和error事件属性。如果成功打开，会触发success事件，我们可以在事件处理程序里保存request.result这个IDBDatabase实例以供后面使用，如果发生错误，比如用户不允许你的web应用访问以创建一个数据库，则error事件会在request上触发。
然后，我们可以创建一个对象存储空间：

var appData = [{appId:"9100", appName:"生活", appVersion:1},
{appId:"8920", appName:"娱乐", appVersion:2}];
request.onupgraddeneeded = function(event){
  var db = event.target.result;
  var objectStore = db.createObjectStore("Apps", {keyPath: "appId"});
  objectSotre.createIndex("appName","appName", {unique:false});
  for(var i in appData){
    objectStore.add(appData[i]);
  }
}
上述代码调用creatObjectStore()方法创建了一个名为Apps的对象存储空间，并且定义了一个使得存储空间中每个对象都是唯一的属性作为key path，这个属性就是appId。存储空间中的所有对象都必须拥有appId属性。此外，createIndex()方法创建了一个索引来通过appName查找app，可能会有重名的，所以不能使用unique索引。最后，调用存储空间对象的add()方法往里面添加数据。
接下来就是向我们之前创建的数据库中增加数据了。但是，在可以操作数据库之前，我们需要开始一个事务。事务来自于你创建的数据库对象，而且必须给它指定它需要跨越的对象存储空间。

var transaction = db.transaction(["Apps"], "readwrite");
transaction.oncomplete = function(event){
  //当数据库添加数据完成时执行的操作
};

transaction.onerror = function(event){
  //添加数据发生错误时的错误处理
};
var objectStore = transaction.objectStore("Apps");
for(var i in appData){
  var request = objectStore.add(appData[i]);
}
var request2 = objectStore.delete("9100");
request2.onsuccess = function(event){
  //删除数据成功后执行的操作
};
上面代码中的transaction()方法接收三个参数并返回一个事务对象。第一个参数是事务希望跨越的对象存储空间的列表，包含所有需要跨越的对象存储空间名，这里就是我们之前创建的对象存储空间Apps。后面两个参数可选，如果第二个参数未指定，默认表示得到只读事务。如果想进行写操作，用上面的"readwrite"指定。拥有了事务对象后，你就可以通过transaction.objectStore("Apps")从它那拿到在你创建事务前已经指定过的对象存储空间Apps，再调用add()方法增加你需要的数据和delete方法从数据库中删除数据。

本地化存储一直是本地客户端程序优于web应用程序的一个方面，HTML5本地存储使得web应用能够将网站数据持久地存储到本地终端并在需要的时候通过JS随时获取，而且比cookie的容量大得多，掌握好它无疑是我们必备的技能之一。以上只是对各种本地存储解决方案做了简单的介绍，还是需要大家在实践中做更详细的学习。

转自腾讯HTML5