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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

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：

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

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：

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 ）

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：

使用.getItem 方法进行检索：

使用.removeItem 方法删除：

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

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：

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：

数据库连接就绪后，可以在事务中添加新数据项：

此时可以检索值

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

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：

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：

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

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：

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

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。 8. cookies

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：

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

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：

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：

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：

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

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：

检查该内容：

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。 10. WebSQL

WebSQL 是将 SQL 的数据库存储引入浏览器的方法。示例代码：

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。