HTML5中Localstorage的使用教程

什么是localstorage

　　前几天在老项目中发现有对cookie的操作觉得很奇怪，咨询下来是要缓存一些信息，以避免在URL上面传递参数，但没有考虑过cookie会带来什么问题：

　　① cookie大小限制在4k左右，不适合存业务数据
　　② cookie每次随HTTP事务一起发送，浪费带宽

　　我们是做移动项目的，所以这里真实适合使用的技术是localstorage，localstorage可以说是对cookie的优化，使用它可以方便在客户端存储数据，并且不会随着HTTP传输，但也不是没有问题：

　　① localstorage大小限制在500万字符左右，各个浏览器不一致
　　② localstorage在隐私模式下不可读取
　　③ localstorage本质是在读写文件，数据多的话会比较卡（firefox会一次性将数据导入内存，想想就觉得吓人啊）
　　④ localstorage不能被爬虫爬取，不要用它完全取代URL传参

　　瑕不掩瑜，以上问题皆可避免，所以我们的关注点应该放在如何使用localstorage上，并且是如何正确使用。
localstorage的使用
　　基础知识

　　localstorage存储对象分为两种：

　　① sessionStrage： session即会话的意思，在这里的session是指用户浏览某个网站时，从进入网站到关闭网站这个时间段，session对象的有效期就只有这么长。

　　② localStorage： 将数据保存在客户端硬件设备上，不管它是什么，意思就是下次打开计算机时候数据还在。

　　两者区别就是一个作为临时保存，一个长期保存。

　　这里来一段简单的代码说明其基本使用：

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1. <div id="msg" style="margin: 10px 0; border: 1px solid black; padding: 10px; width: 300px;   
2.   height: 100px;">  
3. </div>  
4. <input type="text" id="text" />  
5. <select id="type">  
6.   <option value="session">sessionStorage</option>  
7.   <option value="local">localStorage</option>  
8. </select>  
9. <button onclick="save();">  
10.   保存数据</button>  
11. <button onclick="load();">  
12.   读取数据</button>  
13. <script type="text/javascript">  
14.   var msg = document.getElementById('msg'),   
15.             text = document.getElementById('text'),   
16.             type = document.getElementById('type');   
17.   
18.   function save() {   
19.     var str = text.value;   
20.     var t = type.value;   
21.     if (t == 'session') {   
22.       sessionStorage.setItem('msg', str);   
23.     } else {   
24.       localStorage.setItem('msg', str);   
25.     }   
26.   }   
27.   
28.   function load() {   
29.     var t = type.value;   
30.     if (t == 'session') {   
31.       msg.innerHTML = sessionStorage.getItem('msg');   
32.     } else {   
33.       msg.innerHTML = localStorage.getItem('msg');   
34.     }   
35.   }   
36. </script>  

　真实场景

　　实际工作中对localstorage的使用一般有以下需求：

　　① 缓存一般信息，如搜索页的出发城市，达到城市，非实时定位信息

　　② 缓存城市列表数据，这个数据往往比较大

　　③ 每条缓存信息需要可追踪，比如服务器通知城市数据更新，这个时候在最近一次访问的时候要自动设置过期

　　④ 每条信息具有过期日期状态，在过期外时间需要由服务器拉取数据

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1. define([], function () {   
2.   
3.   var Storage = _.inherit({   
4.     //默认属性   
5.     propertys: function () {   
6.   
7.       //代理对象，默认为localstorage   
8.       this.sProxy = window.localStorage;   
9.   
10.       //60 * 60 * 24 * 30 * 1000 ms ==30天   
11.       this.defaultLifeTime = 2592000000;   
12.   
13.       //本地缓存用以存放所有localstorage键值与过期日期的映射   
14.       this.keyCache = 'SYSTEM_KEY_TIMEOUT_MAP';   
15.   
16.       //当缓存容量已满，每次删除的缓存数   
17.       this.removeNum = 5;   
18.   
19.     },   
20.   
21.     assert: function () {   
22.       if (this.sProxy === null) {   
23.         throw 'not override sProxy property';   
24.       }   
25.     },   
26.   
27.     initialize: function (opts) {   
28.       this.propertys();   
29.       this.assert();   
30.     },   
31.   
32.     /*   
33.     新增localstorage   
34.     数据格式包括唯一键值，json字符串，过期日期，存入日期   
35.     sign 为格式化后的请求参数，用于同一请求不同参数时候返回新数据，比如列表为北京的城市，后切换为上海，会判断tag不同而更新缓存数据，tag相当于签名   
36.     每一键值只会缓存一条信息   
37.     */   
38.     set: function (key, value, timeout, sign) {   
39.       var _d = new Date();   
40.       //存入日期   
41.       var indate = _d.getTime();   
42.   
43.       //最终保存的数据   
44.       var entity = null;   
45.   
46.       if (!timeout) {   
47.         _d.setTime(_d.getTime() + this.defaultLifeTime);   
48.         timeout = _d.getTime();   
49.       }   
50.   
51.       //   
52.       this.setKeyCache(key, timeout);   
53.       entity = this.buildStorageObj(value, indate, timeout, sign);   
54.   
55.       try {   
56.         this.sProxy.setItem(key, JSON.stringify(entity));   
57.         return true;   
58.       } catch (e) {   
59.         //localstorage写满时,全清掉   
60.         if (e.name == 'QuotaExceededError') {   
61.           //            this.sProxy.clear();   
62.           //localstorage写满时，选择离过期时间最近的数据删除，这样也会有些影响，但是感觉比全清除好些，如果缓存过多，此过程比较耗时，100ms以内   
63.           if (!this.removeLastCache()) throw '本次数据存储量过大';   
64.           this.set(key, value, timeout, sign);   
65.         }   
66.         console && console.log(e);   
67.       }   
68.       return false;   
69.     },   
70.   
71.     //删除过期缓存   
72.     removeOverdueCache: function () {   
73.       var tmpObj = null, i, len;   
74.   
75.       var now = new Date().getTime();   
76.       //取出键值对   
77.       var cacheStr = this.sProxy.getItem(this.keyCache);   
78.       var cacheMap = [];   
79.       var newMap = [];   
80.       if (!cacheStr) {   
81.         return;   
82.       }   
83.   
84.       cacheMap = JSON.parse(cacheStr);   
85.   
86.       for (i = 0, len = cacheMap.length; i < len; i++) {   
87.         tmpObj = cacheMap[i];   
88.         if (tmpObj.timeout < now) {   
89.           this.sProxy.removeItem(tmpObj.key);   
90.         } else {   
91.           newMap.push(tmpObj);   
92.         }   
93.       }   
94.       this.sProxy.setItem(this.keyCache, JSON.stringify(newMap));   
95.   
96.     },   
97.   
98.     removeLastCache: function () {   
99.       var i, len;   
100.       var num = this.removeNum || 5;   
101.   
102.       //取出键值对   
103.       var cacheStr = this.sProxy.getItem(this.keyCache);   
104.       var cacheMap = [];   
105.       var delMap = [];   
106.   
107.       //说明本次存储过大   
108.       if (!cacheStr) return false;   
109.   
110.       cacheMap.sort(function (a, b) {   
111.         return a.timeout - b.timeout;   
112.       });   
113.   
114.       //删除了哪些数据   
115.       delMap = cacheMap.splice(0, num);   
116.       for (i = 0, len = delMap.length; i < len; i++) {   
117.         this.sProxy.removeItem(delMap[i].key);   
118.       }   
119.   
120.       this.sProxy.setItem(this.keyCache, JSON.stringify(cacheMap));   
121.       return true;   
122.     },   
123.   
124.     setKeyCache: function (key, timeout) {   
125.       if (!key || !timeout || timeout < new Date().getTime()) return;   
126.       var i, len, tmpObj;   
127.   
128.       //获取当前已经缓存的键值字符串   
129.       var oldstr = this.sProxy.getItem(this.keyCache);   
130.       var oldMap = [];   
131.       //当前key是否已经存在   
132.       var flag = false;   
133.       var obj = {};   
134.       obj.key = key;   
135.       obj.timeout = timeout;   
136.   
137.       if (oldstr) {   
138.         oldMap = JSON.parse(oldstr);   
139.         if (!_.isArray(oldMap)) oldMap = [];   
140.       }   
141.   
142.       for (i = 0, len = oldMap.length; i < len; i++) {   
143.         tmpObj = oldMap[i];   
144.         if (tmpObj.key == key) {   
145.           oldMap[i] = obj;   
146.           flag = true;   
147.           break;   
148.         }   
149.       }   
150.       if (!flag) oldMap.push(obj);   
151.       //最后将新数组放到缓存中   
152.       this.sProxy.setItem(this.keyCache, JSON.stringify(oldMap));   
153.   
154.     },   
155.   
156.     buildStorageObj: function (value, indate, timeout, sign) {   
157.       var obj = {   
158.         value: value,   
159.         timeout: timeout,   
160.         sign: sign,   
161.         indate: indate   
162.       };   
163.       return obj;   
164.     },   
165.   
166.     get: function (key, sign) {   
167.       var result, now = new Date().getTime();   
168.       try {   
169.         result = this.sProxy.getItem(key);   
170.         if (!result) return null;   
171.         result = JSON.parse(result);   
172.   
173.         //数据过期   
174.         if (result.timeout < now) return null;   
175.   
176.         //需要验证签名   
177.         if (sign) {   
178.           if (sign === result.sign)   
179.             return result.value;   
180.           return null;   
181.         } else {   
182.           return result.value;   
183.         }   
184.   
185.       } catch (e) {   
186.         console && console.log(e);   
187.       }   
188.       return null;   
189.     },   
190.   
191.     //获取签名   
192.     getSign: function (key) {   
193.       var result, sign = null;   
194.       try {   
195.         result = this.sProxy.getItem(key);   
196.         if (result) {   
197.           result = JSON.parse(result);   
198.           sign = result && result.sign   
199.         }   
200.       } catch (e) {   
201.         console && console.log(e);   
202.       }   
203.       return sign;   
204.     },   
205.   
206.     remove: function (key) {   
207.       return this.sProxy.removeItem(key);   
208.     },   
209.   
210.     clear: function () {   
211.       this.sProxy.clear();   
212.     }   
213.   });   
214.   
215.   Storage.getInstance = function () {   
216.     if (this.instance) {   
217.       return this.instance;   
218.     } else {   
219.       return this.instance = new this();   
220.     }   
221.   };   
222.   
223.   return Storage;   
224.   
225. });  

这段代码包含了localstorage的基本操作，并且对以上问题做了处理，而真实的使用还要再抽象：

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1. define(['AbstractStorage'], function (AbstractStorage) {   
2.   
3.   var Store = _.inherit({   
4.     //默认属性   
5.     propertys: function () {   
6.   
7.       //每个对象一定要具有存储键，并且不能重复   
8.       this.key = null;   
9.   
10.       //默认一条数据的生命周期，S为秒，M为分，D为天   
11.       this.lifeTime = '30M';   
12.   
13.       //默认返回数据   
14.       //      this.defaultData = null;   
15.   
16.       //代理对象，localstorage对象   
17.       this.sProxy = new AbstractStorage();   
18.   
19.     },   
20.   
21.     setOption: function (options) {   
22.       _.extend(this, options);   
23.     },   
24.   
25.     assert: function () {   
26.       if (this.key === null) {   
27.         throw 'not override key property';   
28.       }   
29.       if (this.sProxy === null) {   
30.         throw 'not override sProxy property';   
31.       }   
32.     },   
33.   
34.     initialize: function (opts) {   
35.       this.propertys();   
36.       this.setOption(opts);   
37.       this.assert();   
38.     },   
39.   
40.     _getLifeTime: function () {   
41.       var timeout = 0;   
42.       var str = this.lifeTime;   
43.       var unit = str.charAt(str.length - 1);   
44.       var num = str.substring(0, str.length - 1);   
45.       var Map = {   
46.         D: 86400,   
47.         H: 3600,   
48.         M: 60,   
49.         S: 1   
50.       };   
51.       if (typeof unit == 'string') {   
52.         unitunit = unit.toUpperCase();   
53.       }   
54.       timeout = num;   
55.       if (unit) timeout = Map[unit];   
56.   
57.       //单位为毫秒   
58.       return num * timeout * 1000 ;   
59.     },   
60.   
61.     //缓存数据   
62.     set: function (value, sign) {   
63.       //获取过期时间   
64.       var timeout = new Date();   
65.       timeout.setTime(timeout.getTime() + this._getLifeTime());   
66.       this.sProxy.set(this.key, value, timeout.getTime(), sign);   
67.     },   
68.   
69.     //设置单个属性   
70.     setAttr: function (name, value, sign) {   
71.       var key, obj;   
72.       if (_.isObject(name)) {   
73.         for (key in name) {   
74.           if (name.hasOwnProperty(key)) this.setAttr(k, name[k], value);   
75.         }   
76.         return;   
77.       }   
78.   
79.       if (!sign) sign = this.getSign();   
80.   
81.       //获取当前对象   
82.       obj = this.get(sign) || {};   
83.       if (!obj) return;   
84.       obj[name] = value;   
85.       this.set(obj, sign);   
86.   
87.     },   
88.   
89.     getSign: function () {   
90.       return this.sProxy.getSign(this.key);   
91.     },   
92.   
93.     remove: function () {   
94.       this.sProxy.remove(this.key);   
95.     },   
96.   
97.     removeAttr: function (attrName) {   
98.       var obj = this.get() || {};   
99.       if (obj[attrName]) {   
100.         delete obj[attrName];   
101.       }   
102.       this.set(obj);   
103.     },   
104.   
105.     get: function (sign) {   
106.       var result = [], isEmpty = true, a;   
107.       var obj = this.sProxy.get(this.key, sign);   
108.       var type = typeof obj;   
109.       var o = { 'string': true, 'number': true, 'boolean': true };   
110.       if (o[type]) return obj;   
111.   
112.       if (_.isArray(obj)) {   
113.         for (var i = 0, len = obj.length; i < len; i++) {   
114.           result[i] = obj[i];   
115.         }   
116.       } else if (_.isObject(obj)) {   
117.         result = obj;   
118.       }   
119.   
120.       for (a in result) {   
121.         isEmpty = false;   
122.         break;   
123.       }   
124.       return !isEmpty ? result : null;   
125.     },   
126.   
127.     getAttr: function (attrName, tag) {   
128.       var obj = this.get(tag);   
129.       var attrVal = null;   
130.       if (obj) {   
131.         attrVal = obj[attrName];   
132.       }   
133.       return attrVal;   
134.     }   
135.   
136.   });   
137.   
138.   Store.getInstance = function () {   
139.     if (this.instance) {   
140.       return this.instance;   
141.     } else {   
142.       return this.instance = new this();   
143.     }   
144.   };   
145.   
146.   return Store;   
147. });  

　　我们真实使用的时候是使用store这个类操作localstorage，代码结束简单测试：

　存储完成，以后都不会走请求，于是今天的代码基本结束 ，最后在android Hybrid中有一后退按钮，此按钮一旦按下会回到上一个页面，这个时候里面的localstorage可能会读取失效！一个简单不靠谱的解决方案是在webapp中加入：

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1. window.onunload = function () { };//适合单页应用，不要问我为什么，我也不知道  

　结语

　　localstorage是移动开发必不可少的技术点，需要深入了解，具体业务代码后续会放到git上，有兴趣的朋友可以去了解