H5存储

1.本地存储-Web Storage
2.本地存储-IndexedDB
3.本地存储的扩展介绍
4.离线存储-app cache
5.总结

分析存储需求：

移动端网络环境因素

数据响应慢，体验下降，2G/3G网速非常慢

流量因素

客户端存储 = 节省流量 = 节省金钱

追求原生体验

离线使用应用
存储应用相关资源、数据

Cookie 可行否? 否

因为Cookie 的局限性：

存储大小限制，仅 4kb 左右
单个域名下的数量限制，50个左右
污染请求头，浪费流量

说明：

cookie的作用是与服务器进行交互，作为HTTP规范的一部分而存在，
而Web Storage仅仅是为了在本地“存储”数据而生。
每次你请求一个新的页面的时候Cookie都会被发送过去，这样无形中浪费了带宽。

本地存储：localStorage 和 sessionStorage

相同的使用方法

使用 setItem(key,value) 方法设置存储内容
使用 getItem(key) 方法获取存储内容
使用 removeItem(key) 方法删除存储内容
使用 clear() 方法清除所有内容
使用 length 属性获取存储内容个数
使用 key(index) 方法获取存储字段

不同的存储时效

localStorage 存储会持久化
sessionStorage 存储会在网页会话结束(标签页的关闭)后失效，只有在同一个会话中的页面才能访问。

不同的存储容量

localStorage 容量一般在 2 – 5Mb 左右
sessionStorage 存储容量不一，部分浏览器不设限

Web Storage Support Test
http://dev-test.nemikor.com/web-storage/support-test/

sessionStorage和localStorage的存储空间虽然较大，但是存储容量仍有限制，叫做配额。

使用 Storage 时的注意点:

存储容量超出限制

抛出 QuotaExceededError 异常 (存储值时应使用 try catch 捕获异常)

<!doctype html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>quota exceed test</title>
</head>

<body>
    <button class="start-btn">start</button>
    <script>
    var btn = document.querySelector('.start-btn');


    var data = '01234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890',
        id = 0,
        len = data.length,
        total = 0,
        key;

    function save() {
        id = (id + 1) % 10;
        key = Date.now() + '' + id;
        // try...catch 主要用于捕获代码运行时的异常,并进行异常处理。
        // try 部分包含运行时，可能出现异常的代码.
        // 而 catch 部分包含错误发生时运行的代码。
        try {
            // try 中写可能产生异常的语句
            localStorage.setItem(key, data);
            save();
        } catch (e) {
            // catch 中写负责异常处理的语句
            console.log(e.name); //QuotaExceededError

        }

    }
    btn.addEventListener('click', save);

    </script>
</body>

</html>

存储类型的限制

仅能存储字符串
注意类型转换 JSON.stringify、JSON.parse

<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="utf-8">
  <title>quota exceed test</title>
</head>
<body>
    <button class="str" onclick="save('abc')">字符串 abc</button><br />   
    <button class="bool" onclick="save(false)">布尔值 false</button><br />
    <button class="undef" onclick="save(window.undefined)">未定义 window.undefined</button><br />
    <button class="null" onclick="save(null)">空值 null</button><br />
    <button class="num" onclick="save(0)">数字 0</button><br />
    <button class="arr1" onclick="save([])">数组 []</button><br />
    <button class="arr2" onclick="save([1,2,3])">数组 [1,2,3]</button><br />
    <button class="obj1" onclick="save({})">对象 {}</button><br />
    <button class="obj2" onclick="save({x: 1})">对象 {x: 1}</button><br />
    <button class="obj3" onclick="save({toString: function () {return 'toStringed'}})">对象 {toString: function () {return 'toStringed'}}</button><br />
    <button class="obj4" onclick="save({toString: function () {return 100}})">对象 {toString: function () {return 100}}</button><br />
    
    
<script>
function save (data) {
    localStorage.setItem('key', data)
    show(localStorage.getItem('key'))
}

function show (value) {
    console.log(value, '|', typeof value)
}

</script>
</body>
</html>

打印结果：

> abc | string
> false | string
> undefined | string
> null | string
> 0 | string
>  | string
> 1,2,3 | string
> [object Object] | string
> [object Object] | string
> toStringed | string
> 100 | string

类型转换：在控制台输入

> localStorage.setItem('key',JSON.stringify({data:1}))
< undefined
> localStorage.getItem('key')
< "{"data":1}"
> JSON.parse(localStorage.getItem('key'))
< {data: 1}

sessionStorage 失效机制

刷新页面并不会失效 location.reload()
相同 URL 不同标签页不能共享 sessionStorage

Web Storage 的优化
性能与存储容量大小无关，与读取次数有关

减少读取 item 次数
单个 item 中尽可能多的存储数据

带有过期机制的 localStorage 的功能需求

可以设置数据的存储时间
过期数据清理
自行维护存储空间

<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="utf-8">
  <title>cache storage</title>
</head>
<body>  
<script>
'use strict'
;(function () {
    var ls = window.localStorage

    function oops () {
        return console.warn('your browser is not supported localStorage API')
    }

    function getItem (key) {
        var data = ls.getItem(key)  //在没有数据项的情况下，data为null
        data = JSON.parse(data)||{} //将字符串类型的data转为对象类型的data

        if (data.time === 0) {// 上句如是data = JSON.parse(data)，在data.time时，就会报错。所以调整成data = JSON.parse(data)||{}
            // 持久化数据直接返回
            return data.value
        } else if (Date.now() > data.time) { // 判断是否超时
            //过期
            ls.removeItem(key) 
            return ''
        } else {
            // 没过期
            return typeof data.value !== 'undefined' ? data.value : ''
        }
    }

    function setItem (key, value, time) {
        if (typeof key === 'undefined') {return}
        var data = {
            time: time ? Date.now() + time : 0,
            value: value
        }
        data = JSON.stringify(data) //stringify方法进行对象的字符串序列化
        try {
            ls.setItem(key, data)
        } catch (e) {
            ls.clear()
            ls.setItem(key, data)
        }
        
    }

    function removeItem (key) {
        ls.removeItem(key)
    }

    function clear () {
        ls.clear()
    }

    window.cacheStorage = {//浏览器支持使用localStorage，不支持输出提示语
        getItem: ls ? getItem : oops,
        setItem: ls ? setItem : oops,
        removeItem: ls ? removeItem : oops,
        clear: ls ? clear : clear
    }
})()
</script>
</body>
</html>

IndexedDB 数据库

1.了解indexedDB数据库

1）indexedDB数据库是一种事务型数据库
2）是NoSQL数据库
3）使用JS对象存储数据

2.如何创建数据库和表

如何创建数据库和"表"？

indexedDB.open('dbName',dbVersinNumber) 创建数据库，返回 IDBOpenDBRequest 对象
indexedDB.createObjectStore 创建“表”
indexedDB.deleteDatabase('dbName') 删除数据库

    function createDB() {
        // request 是 IDBOpenDBRequest对象。 
        request = db.open(dbName, version)
        //请求有三种状态，如下：
        request.onsuccess = function() { // 打开数据库成功
            db = request.result;
            console.log('open success');

        }

        request.onerror = function(e) { // 打开数据库失败
            console.log(e.currentTarget.errormessage)
        }

        request.onupgradeneeded = function(e) { //请求数据库版本变化时
            var store = null;
            db = e.target.result;
            console.log('upgradeneeded');

            /*
            if (!db.objectStoreNames.contains(osName)) {
                db.createObjectStore(osName, {autoIncrement: true}) // 创建的表的主建是自增型的
            }
            */

            if (!db.objectStoreNames.contains(osName)) {
                store = db.createObjectStore(osName, { keyPath: 'id' }) // 创建的表以字段为主建
                store.createIndex('idIndex', 'id', { unique: true }); //创建索引字段id唯一
                store.createIndex('categoryIndex', 'category', { multiEntry: true }); //创建索引字段为数组
                store.createIndex('hpIndex', 'hp', { unique: false });
            }                
           
        }

        // onsuccess事件在onupgradeneeded事件之后触发
    }

设置主键的两种方法

设置自增主键 - {autoIncrement: true}

db.createObjectStore(osName, {autoIncrement: true})

取数据中字段作为主键 - {keyPath: 字段名}

store = db.createObjectStore(osName, { keyPath: 'id' })

3. 关于表的增删改查

如何使用事务获取表
调用 IDBDatabase.transaction 方法会返回一个 IDBTransaction 对象，
它含有一个 objectStore 方法, 可以让用户通过指定模式操作数据库中的“表”。

indexedDB -> transaction -> objectStore

//osName 表格名称，
var db = window.indexedDB || window.mozIndexedDB || window.webkitIndexedDB || window.msIndexedDB;
var transaction = db.transaction(osName, 'readwrite'), //打开一个事务，读写模式
store = transaction.objectStore(osName);

事务的模式

读写模式 - readwrite
只读模式(默认) - readonly
版本变更模式 - versionchange

关于“表”的增删查改的相关方法

增加数据 – IDBObjectStore.add
获取数据 – IDBObjectStore.get
获取所有数据 – IDBObjectStore.getAll
修改(或新增)数据 – IDBObjectStore.put
删除数据 – IDBObjectStore.delete
清除所有数据 – IDBObjectStore.clear
这些方法都返回一个 IDBRequest 对象。

    function addData() {
        if (!db) { alert("db"); }

        // 调用 `IDBDatabase.transaction` 方法会返回一个 IDBTransaction 对象，
        // 它含有一个 objectStore 方法, 可以让用户通过指定模式操作数据库中的“表”。
        var transaction, store;
        transaction = db.transaction(osName, 'readwrite'); //打开一个事务，读写模式
        store = transaction.objectStore(osName) ///获取osName指定的 object store

        data.map(function(o) {
            store.add(o)
            // request = store.add(o) //增加数据
            //   if (data.length - 1 === i) {
            //     request.onsuccess = function () {
            //       console.log('alreay add all data to db')
            //       showCurrentData()
            //     }
            //   }
        })
    }

    function getData(id) {
        var transaction = db.transaction(osName, 'readwrite'), //打开一个事务，读写模式
            store = transaction.objectStore(osName);
        var request = store.get(id);
        request.onsuccess = function() {
            console.log(request.result);
        }

    }


    function getAllData() {
        var transaction = db.transaction(osName, 'readwrite'), //打开一个事务，读写模式
            store = transaction.objectStore(osName);
        var request = store.getAll();
        request.onsuccess = function() {
            console.log(request.result);
        }

    }


    function updateData(id) {
        var transaction = db.transaction(osName, 'readwrite'), //打开一个事务，读写模式
            store = transaction.objectStore(osName);
        var request = store.get(id);
        request.onsuccess = function() {
            request = store.put({ //更新即可以更新也可以添加，取决于关键字是否有重复
                name: '小花猫',
                id: id,
                hp: 9
            });
        }

    }


    function deleteData(id) {
        var transaction = db.transaction(osName, 'readwrite'), //打开一个事务，读写模式
            store = transaction.objectStore(osName);
        var request = store.delete(id);

        request.onsuccess = function() {
            console.log('delete success');
        }

    }

    function clear() {
        var transaction = db.transaction(osName, 'readwrite'), //打开一个事务，读写模式
            store = transaction.objectStore(osName);
        var request = store.clear();
        request.onsuccess = function() {
            console.log('clear success');
        }

    }

IDBRequest 对象

使用 IDBRequest.onsuccess 执行查询完成回调
使用 IDBRequest.result 获取查询结果
使用 IDBRequest.onerror 执行查询失败回调

4. 关于索引

如何创建索引 IDBObjectStore.createIndex

indexName: 索引名称
keyPath: 索引字段，可以为空或者数组(type array)
optionParameters: 索引配置参数

store = db.createObjectStore(osName, { keyPath: 'id' }) // 创建的表以字段为主建
store.createIndex('idIndex', 'id', { unique: true }); //创建索引字段id唯一
store.createIndex('categoryIndex', 'category', { multiEntry: true }); //创建索引字段为数组
store.createIndex('hpIndex', 'hp', { unique: false });

optionParameters: 索引配置参数

unique 表示keyPath字段的数据是否唯一
2）multiEntry 表示是否为 keyPath 字段的每一项建立一条索引数据

使用索引的好处

可以使用存储记录中的值进行检索
索引自动更新
索引数据自动排序

索引的相关方法
1）查询数据 - IDBIndex.get

查询所有数据 - IDBIndex.getAll
打开游标 - IDBIndex.openCursor

function useIndexGetData() { // 索引只能查询数据，并不能操作数据
    var transaction = db.transaction(osName, 'readwrite'), //打开一个事务，读写模式
        store = transaction.objectStore(osName),
        index = store.index('categoryIndex');
        request = index.getAll('飞行');

    request.onsuccess = function() {
        console.log(request.result);
    }
}

5. 关于游标

如何创建游标？
IDBObjectStore/IDBIndex.openCursor

接收可选参数 range 和 direction，指明游标遍历的范围和方向
返回一个 IDBRequet 对象，异步方法
该 IDBRequet 对象的结果是一个 IDBCursor 对象

IDBKeyRange 对象
1）upperBound: 指定游标范围的上限
2）lowerBound: 指定游标范围的下限
3）bound: 指定游标范围的区间
4）only: 指定游标的值

key range 取值表：

direction 参数

next: 顺序查询
nextunique: 顺序唯一查询
prev: 逆序查询
prevunique: 逆序唯一查询

function useCursorGetData() {
    var transaction = db.transaction(osName, 'readwrite'), //打开一个事务，读写模式
        store = transaction.objectStore(osName),
        // request=store.openCursor();  //创建游标
        // request=store.openCursor(IDBKeyRange.only('002'));  //指定游标KeyRange，only一个
        // request = store.openCursor(null, 'prev');
        request = store.openCursor(IDBKeyRange.lowerBound('002'), 'prev'); //逆序查询，游标范围下限是"002"
    request.onsuccess = function() {
        var cursor = request.result;
        if (cursor) {
            console.log(cursor.value);
            cursor.continue();
        }
    }
}

6. 索引和游标的结合使用

索引和游标的优势
索引:可以按值搜索
游标:可以选择遍历顺序及操作数据

function useIndexAndCursorOperateData1() { // 索引和游标结合，可以查询和操作数据
    var transaction = db.transaction(osName, 'readwrite'), //打开一个事务，读写模式
        store = transaction.objectStore(osName),
        index=store.index('categoryIndex');
        request=index.openCursor();

    request.onsuccess = function() {
        var cursor = request.result;
        if (cursor) {
            if(cursor.value.id==='002'){

               /* // 更新数据
               cursor.update({  
                      name: '小蝙蝠',
                      id: '002',
                      hp: 10,
                      category:['怪物','飞行']
                })
                */ 

                 // 删除数据
                cursor.delete().onsuccess=function () {  
                    console.log('delete success');         
                }
                        
            }
            // 更新数据和删除数据操作都是异步操作，所以输出可能会混乱
            console.log(cursor.value);
            cursor.continue();
        }
    }
}

function useIndexAndCursorOperateData() { // 索引和游标结合，可以查询和操作数据
    var transaction = db.transaction(osName, 'readwrite'), //打开一个事务，读写模式
        store = transaction.objectStore(osName),
        index = store.index('hpIndex');
        // request = index.openCursor(IDBKeyRange.upperBound(5)); // 5（包含5）以下
        request = index.openCursor(IDBKeyRange.bound(5,10,true,true)); // 范围（5到10）

    request.onsuccess = function() {
        var cursor = request.result,value=null;
        if (cursor) {
            
            value = cursor.value;
            value.hp += 20;
            cursor.update(value);
            
            console.log(cursor.value);
            cursor.continue();
        }
    }
}

IndexedDB 与 Web Storage 比较

indexedDB 的优势：

存储类型更加丰富
可实现高级查询
可在 Web Workers 中使用
存储容量更大

Web Storage 的优势

API 较少，更容易掌握
兼容性更好

IndexedDB 的兼容性问题
1）IOS8 & 9 中 webview 不支持 indexedDB
2）Firefox 单次存储 Blob 数据超 50Mb 会抛出异常, 这个50M可以在IndexDB的一些API中进行修改
3）Safari 的 indexedDB 不能用于 web workers
4）Chrome36 不支持存储类型的数据

其他存储方式介绍

1. WebSQL

关系型数据库
随HTML5规范加入，在浏览器端运行的轻量级数据库。

WebSQL 的 API 有哪些?

openDatabase: 打开数据库
transaction: 获取事务，进行数据库操作
executeSql: 执行 SQL 进行查询

WebSQL 的现状

兼容性问题严重
W3C 已经不再积极处理其相关规范(避免使用WebSQL)

2. Filesystem & FileWriter API

供我们在客户端进行文件的存储
但是和WebSQL有相似的命运，有严重的兼容性问题和规范被废弃(避免使用)。

3. UserData

是IE独有的存储方式：

只在Windows系统的IE中存在
容量不大

4. Cookie

存储大小限制，仅 4kb 左右
单个域名下的数量限制，50个左右
污染请求头，浪费流量

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