客户端存储（Cookie、Storage、IndexedDB-JavaScript半知半解

离线应用与客户端存储

Web应用允许使用浏览器提供的API实现将数据存储到用户的电脑上。

1、cookie

cookie是指Web浏览器存储的少量数据，每个Cookie的大小一般不能超过4KB。

Cookie保存以下几方面的信息。

Cookie的名字
Cookie的值
到期时间
所属域名（默认是当前域名）
生效的路径（默认是当前网址）

我们可以通过特殊的格式的字符串形式来读写Document对象的cookie属性。

document.cookie  //读取当前页面的所有cookie

我们可以通过检查navigator.cookieEnabled属性来检测当前cookie是否启用。若值为true，表示cookie是启用的。

1.1 cookie属性：有效期和作用域

cookie默认的有效期很短暂，它只能持续在Web浏览器的会话期间，一旦用户关闭浏览器，cookie保存的数据就会丢失。

注意：cookie的有效期和sessionStorage的有效期是有区别的：cookie的作用域并不是局限在浏览器的单个窗口中，它的有效期和整个浏览器进程而不是单个浏览器窗口的有效期一致。

cookie的作用域是通过文档源和文档路径来确定的。

1.2 保存cookie

document.cookie属性是可写的，可以通过它为当前网站添加Cookie。

document.cookie = "user=TG";

Cookie的值必须写成key=value的形式。注意，等号两边不能有空格。另外，写入Cookie的时候，必须对分号、逗号和空格进行转义（它们都不允许作为Cookie的值），这可以用encodeURIComponent方法进行编码，读取时再采用decodeURIComponent方法解码。

但是，document.cookie一次只能写入一个Cookie，而且写入并不是覆盖，而是添加。

document.cookie = "test1=hello";  
document.cookie = "test2=world";  
document.cookie  
// test1=hello; test2=world

如果要延长cookie的有效期，就需要设置mav-age属性来指定cookie的有效期（单位是秒）

document.cookie = "user=TG;max-age=60*60*24";  //将有效期设置为一天

1.3 读取cookie

使用JavaScript表达式来读取cookie属性时，其返回的值是一个字符串，该字符串都是由一系列名/值对组成，不同名/值对之间通过“分号和空格”分开，其内容包含了所有作用在当前文档的cookie。
一般情况下，我们会采用split()方法将cookie值中的名/值对都分离出来。当然，如果之前进行了一系列的编码，就需要先解码再分离。

function getCookie(cname)  
{  
  var name = cname + "=";  
  var ca = document.cookie.split(";");  
  for(var i=0; i<ca.length; i++)    
  {   
    var c = ca[i].trim();   
    if (c.indexOf(name)==0) 
    {
      return c.substring(name.length,c.length); 
    }  
  }  
  return "";  
}

1.4 其他属性

除了Cookie本身的内容，还有一些可选的属性也是可以写入的，它们都必须以分号开头。

Set-Cookie: value[; expires=date][; domain=domain][; path=path][; secure]

上面的Set-Cookie字段，用分号分隔多个属性：

（1）value属性

value属性是必需的，它是一个键值对，用于指定Cookie的值。

（2）expires属性

expires属性用于指定Cookie过期时间。它的格式采用Date.toUTCString()的格式。

expires=Thu, 01 Jan 1970 00:00:00 GMT

如果不设置该属性，或者设为null，Cookie只在当前会话（session）有效，浏览器窗口一旦关闭，当前Session结束，该Cookie就会被删除。
浏览器根据本地时间，决定Cookie是否过期，由于本地时间是不精确的，所以没有办法保证Cookie一定会在服务器指定的时间过期。

（3）domain属性

domain属性指定Cookie所在的域名，比如example.com或.example.com（这种写法将对所有子域名生效）、subdomain.example.com。
如果未指定，默认为设定该Cookie的域名。所指定的域名必须是当前发送Cookie的域名的一部分，比如当前访问的域名是example.com，就不能将其设为google.com。只有访问的域名匹配domain属性，Cookie才会发送到服务器。

（4）path属性

path属性用来指定路径，必须是绝对路径（比如/、/mydir），如果未指定，默认为请求该Cookie的网页路径。
只有path属性匹配向服务器发送的路径，Cookie才会发送。这里的匹配不是绝对匹配，而是从根路径开始，只要path属性匹配发送路径的一部分，就可以发送。比如，path属性等于/blog，则发送路径是/blog或者/blogroll，Cookie都会发送。path属性生效的前提是domain属性匹配。

（5）secure

secure属性用来指定Cookie只能在加密协议HTTPS下发送到服务器。
该属性只是一个开关，不需要指定值。如果通信是HTTPS协议，该开关自动打开。

（6）max-age

max-age属性用来指定Cookie有效期，比如60 60 24 * 365（即一年31536e3秒）。

2.5 cookie的限制

浏览器对Cookie数量的限制，规定不一样。目前，Firefox是每个域名最多设置50个Cookie，而Safari和Chrome没有域名数量的限制。

所有Cookie的累加长度限制为4KB。超过这个长度的Cookie，将被忽略，不会被设置。

由于Cookie可能存在数量限制，有时为了规避限制，可以将cookie设置成下面的形式。

name=a=b&c=d&e=f&g=h

上面代码实际上是设置了一个Cookie，但是这个Cookie内部使用&符号，设置了多部分的内容。因此，读取这个Cookie的时候，就要自行解析，得到多个键值对。这样就规避了cookie的数量限制。

2、localStorage和sessionStorage

localStorage和sessionStorage这两个属性都代表同一个Storage对象（一个持久化关联数组，数组使用字符串来索引，存储的值都是字符串形式的）。

2.1 存储有效期和作用域

localStorage和sessionStorage的区别在于存储的有效期和作用域的不同。

2.1.1 localStorage

通过localStorage存储的数据是永久性的，除非Web应用刻意删除存储的数据或用户通过设置浏览器设置来删除，否则数据将一直保留在用户的电脑里，永不过期。

localStorage的作用域是限定在文档源（document origin）级别。

同源的文档间共享同样的localStorage数据。

2.1.2 sessionStorage

sessionStorage的作用域同样是限定在文档源中，不过它被限定在窗口中。也就是说，如果同源的文档在不同的浏览器标签页中，那它们互相之间拥有的是各自的sessionStorage数据，无法共享。

注意：基于窗口作用域的sessionStorage指的窗口只是顶级窗口。如果一个浏览器标签页包含多个<iframe>元素，它们包含的文档是同源的，两者之间的sessionStorage是可共享的。

2.2 存储API

我们可以将localStorage和sessionStorage当做普通的JavaScript对象：通过设置属性来存储字符串值，查询该属性来读取该值。

localStorage.user = "TG";

当然，这两个对象也提供了对应的存储（setItem()）和读取（getItem()）的方法。

localStorage.setItem("user","TG");   //存储一个以“user”的名字存储的数值。

localStorage.getItem("user");  //读取

同样，sessionStorage也有这两个方法。

sessionStorage.setItem("user","TG");
sessiontStorage.getItem("user");

还可以使用removeItem()和clear()方法来删除。

localStorage.removeItem("user");  //删除名为“user”的数据。
localStorage.clear();  //删除所有存储的数据

sessionStorage.removeItem("user");
sessionStorage.clear();

遍历存储数据。

for(var i=0; i < localStorage.length; i++){
  var name = localStorage.key(i);  //获取第i对的名字
  console.log(localStorage.getItem(name); //获取该对的值
}

其中的key方法，根据位置（从0开始）获得键值。

localStorage.key(1);

2.3 storage事件

当储存的数据发生变化时，会触发storage事件。我们可以指定这个事件的回调函数。

window.addEventListener("storage",onStorageChange);

回调函数接受一个event对象作为参数。这个event对象的key属性，保存发生变化的键名。

function onStorageChange(e) {   
  console.log(e.key);      
}

除了key属性，event对象的属性还有三个：

oldValue：更新前的值。如果该键为新增加，则这个属性为null。
newValue：更新后的值。如果该键被删除，则这个属性为null。
url：原始触发storage事件的那个网页的网址。

值得特别注意的是，该事件不在导致数据变化的当前页面触发。如果浏览器同时打开一个域名下面的多个页面，当其中的一个页面改变sessionStorage或localStorage的数据时，其他所有页面的storage事件会被触发，而原始页面并不触发storage事件。可以通过这种机制，实现多个窗口之间的通信。所有浏览器之中，只有IE浏览器除外，它会在所有页面触发storage事件。

3、客户端数据库（IndexedDB）

IndexedDB（对象数据库）可以说是浏览器端数据库，可以被网页脚本程序创建和操作。它允许储存大量数据，提供查找接口，还能建立索引。

在IndexedDB API中，一个数据库就是一个命名对象仓库（object store）的集合，对象存储区存储的是对象。

IndexedDB特点：

键值对存储：在对象仓库中，数据以“键值对”的形式保存，每一个数据都有对应的键名，键名是独一无二的，不能有重复，否则会抛出一个错误。
同域限制：IndexedDB数据库的作用域是限制在包含它们的文档源中，每一个数据库对应创建该数据库的域名，两个同源的Web页面互相之间可以访问对方的数据，但非同源的页面就不行。
支持事务：IndexedDB支持事务，这就是说对数据库的查询和更新都是包含在一个事务（transaction）中，以此来确保这些操作要么是一起成功，要么是一起失败，并且永远不会让数据库出现更新到一半的情况。
异步：IndexedDB的操作不会阻塞浏览器的UI主线程。
储存空间大：IE的储存上限是250MB，Chrome和Opera是剩余空间的某个百分比，Firefox则没有上限。

3.1 检测浏览器是否支持IndexedDB API

if("indexedDB" in window){
  //支持
}else{
  //不支持
}

3.2 访问数据库

要异步访问数据库，就要调用 window 对象 indexedDB 属性的 open() 方法

var request = indexedDB.open(name[,version])

indexedDB.open方法可传输人两个参数：name是数据库名称，必填；version是数据库版本，是一个大于0的正整数（0将报错）。

open方法返回一个 IDBRequest 对象 (IDBOpenDBRequest)，

注意：如果数据库存在，将打开数据库，否则，则会新建该数据库。如果省略第二个参数，则会自动创建版本为1的该数据库。

当打开数据时，有可能触发4种事件：
success：打开成功。
error：打开失败。
upgradeneeded：第一次打开该数据库，或者数据库版本发生变化。
blocked：上一次的数据库连接还未关闭。
第一次打开数据库时，会先触发upgradeneeded事件，然后触发success事件。

request.onupgradeneeded = function(e){}

request.onsuccess = function(e){
  db = e.target.result;
}

回调函数接受一个事件对象event作为参数，它的target.result属性就指向打开的IndexedDB数据库。

3.3 IndexedDB实例对象的方法

3.3.1 createObjectStore()方法

createObjectStore()方法用于创建存放数据的“对象仓库”（object store）。

db.createObjectStore(name[,options]);

参数说明：
参数name是对象仓库的名字；options是可选参数，用来设置对象仓库的属性，可配置两个属性：keyPath和autoIncrement，分别表示每条记录的键名和是否使用自动递增的整数作为键名，默认为false。

db.createObjectStore("db1", {keyPath: "user"});
db.createObjectStore("db2", {autoIncrement: true});

由于对象仓库的名字具有唯一性（当创建已存在的数据库时，会报错），所以在创建对象仓库时，我们有必要检测对象仓库是否已存在：
db.objectStoreNames.contains(name)
objectStoreNames属性返回一个DOMStringList对象，里面包含了当前数据库所有“对象仓库”的名称。可以使用DOMStringList对象的contains方法，检查数据库是否包含某个“对象仓库”。

3.3.2 transaction方法

创建了数据库，当然要使用它，不过数据库的更新、读取和删除是建立在事务的基础上的，所以我们首先要创建一个事务：

var t = db.transaction(array,type)

transcation()方法接受两个参数：参数array是一个数组，包含了所要使用的对象仓库，通常是一个；参数type是一个表示操作类型的字符串，目前只有两种类型：readonly（只读）和readwrite（读写）。

t = db.transaction(["db1","readwrite");

transaction()方法返回一个事务对象，该对象的objectStore()方法用于获取指定的对象仓库：

var store = t.objectStore("db1");

事务对象有三个监听事件：
abort：事务中断。
complete：事务完成。
error：事务出错。
假如事务完成时：

t.oncomplete =function(e){}

3.3.3 数据操作

下面的方法都是在事件对象上。

（1）add()方法

add()方法用来添加数据

var add = store.add(data,key)

参数说明：参数data是所要添加的数据；参数key是这条数据对应的键名（key）。

add()方法是异步的，有success和error事件：

add.onsuccess = funciton(e){}
add.onerror = function(e){}

（2）get()方法

get()方法用来读取数据，它的参数是键名

store.get(key)

get方法也是异步的，也有success和error事件。

（3）put()方法

put()方法用来更新数据，与add()方法类似：

var update = store.put(data,key)

（4）delete()方法

delete()方法用来删除数据，它的参数是键名：

var delete = store.delete(key)

delete方法也是异步的，也有success和error事件。

（5）openCursor()方法

openCursor()方法用来遍历数据：

var cursor = store.openCursor()

openCursor方法也是异步的，也有success和error事件。

cursor.onsuccess = function(e){
  var res = e.target.result;
  console.log("key",res.key);
  console.log("data",res.value);
  res.continue()
}

e.target.result属性指向当前数据对象。当前数据对象的key和value分别返回键名和键值（即实际存入的数据）。continue方法将光标移到下一个数据对象，如果当前数据对象已经是最后一个数据了，则光标指向null。

openCursor方法还可以接受第二个参数，表示遍历方向，默认值为next，其他可能的值为prev、nextunique和prevunique。后两个值表示如果遇到重复值，会自动跳过。

3.3.4 createIndex()方法

createIndex()方法用来创建索引：

createIndex(index,name,options)

createIndex方法接受三个参数，第一个是索引名称，第二个是建立索引的属性名，第三个是参数对象，用来设置索引特性。unique表示索引所在的属性是否有唯一值.

3.3.5 index方法

index()方法用于从对象仓库返回指定的索引。

var index = store.index(index);
var data = index.get(name)

注意：get方法有可能取回多个数据对象，因为name属性没有唯一值。

4、同源策略

浏览器的同源政策规定，两个网址只要域名相同和端口相同，就可以共享Cookie。

注意：这里不要求协议相同。也就是说，http://example.com设置的Cookie，可以被https://example.com读取。