HTML5的五種客戶端離線儲存方案

xhload3d發表於2015-11-06
HTML客戶端

最近折騰HTML5遊戲需要離線儲存功能，便把目前可用的幾種HTML5儲存方式研究了下，基於HT for Web寫了個綜合的例項，分別利用了Cookie、WebStorage、IndexedDB以及FileSystem四種本地離線儲存方式，對燃氣監控系統的表計位置、朝向、開關以及表值等資訊做了CURD的存取操作。

http://www.hightopo.com/guide/guide/core/serialization/examples/example_exportimport.html

HTML5的儲存還有一種Web SQL Database方式，雖然還有瀏覽器支援，是唯一的關聯式資料庫結構的儲存，但W3C以及停止對其的維護和發展，所以這裡我們也不再對其進行介紹：Beware. This specification is no longer in active maintenance and the Web Applications Working Group does not intend to maintain it further.

Screen Shot 2014-12-22 at 1.39.12 AM

整個示例主要就是將HT for Web的DataModel資料模型資訊進行序列化和反序列化，這個過程很簡單通過dataModel.serialize()將模型序列化成JSON字串，通過dataModel.deserialize(jsonString)將JSON字串記憶體反序列化出模型資訊，而儲存主要就是主要就是針對JSON字串進行操作。

先介紹最簡單的儲存方式LocalStorage，程式碼如下，幾乎不用介紹就是Key-Value的簡單鍵值對儲存結構，Web Storage除了localStorage的永續性儲存外，還有針對本次回話的sessionStorage方式，一般情況下localStorage較為常用，更多可參考 http://www.w3.org/TR/webstorage/

function save(dataModel){
    var value = dataModel.serialize();
    window.localStorage[`DataModel`] = value;
    window.localStorage[`DataCount`] = dataModel.size();
    console.log(dataModel.size() + ` datas are saved`);
    return value;
}
function restore(dataModel){  
    var value = window.localStorage[`DataModel`];
    if(value){
        dataModel.deserialize(value);
        console.log(window.localStorage[`DataCount`] + ` datas are restored`);
        return value;
    }    
    return ``;
}
function clear(){
    if(window.localStorage[`DataModel`]){
        console.log(window.localStorage[`DataCount`] + ` datas are cleared`);
        delete window.localStorage[`DataModel`];
        delete window.localStorage[`DataCount`];         
    }   
}

最古老的儲存方式為Cookie，本例中我只能儲存一個圖元的資訊，這種儲存方式儲存內容很有限，只適合做簡單資訊儲存，存取介面設計得極其反人類，為了介紹HTML5儲存方案的完整性我順便把他給列上：

function getCookieValue(name) {
    if (document.cookie.length > 0) {
        var start = document.cookie.indexOf(name + "=");
        if (start !== -1) {
            start = start + name.length + 1;
            var end = document.cookie.indexOf(";", start);
            if (end === -1){
                end = document.cookie.length;
            }
            return unescape(document.cookie.substring(start, end));
        }
    }
    return ``;
}
function save(dataModel) {
    var value = dataModel.serialize();
    document.cookie = `DataModel=` + escape(value);
    document.cookie = `DataCount=` + dataModel.size();    
    console.log(dataModel.size() + ` datas are saved`);
    return value;
}
function restore(dataModel){  
    var value = getCookieValue(`DataModel`);
    if(value){
        dataModel.deserialize(value);
        console.log(getCookieValue(`DataCount`) + ` datas are restored`);
        return value;
    }    
    return ``;
}
function clear() {
    if(getCookieValue(`DataModel`)){
        console.log(getCookieValue(`DataCount`) + ` datas are cleared`);
        document.cookie = "DataModel=; expires=Thu, 01 Jan 1970 00:00:00 UTC";
        document.cookie = "DataCount=; expires=Thu, 01 Jan 1970 00:00:00 UTC";   
    }
}

如今比較實用強大的儲存方式為Indexed Database API，IndexedDB可以儲存結構物件，可構建key和index的索引方式查詢，目前各瀏覽器的已經逐漸支援IndexedDB的儲存方式，其使用程式碼如下，需注意IndexedDB的很多操作介面類似NodeJS的非同步回撥方式，特別是查詢時連cursor的continue都是非同步再次回撥onsuccess函式的操作方式，因此和NodeJS一樣使用上不如同步的程式碼容易。

request = indexedDB.open("DataModel");
request.onupgradeneeded = function() {  
    db = request.result;
    var store = db.createObjectStore("meters", {keyPath: "id"});
    store.createIndex("by_tag", "tag", {unique: true});
    store.createIndex("by_name", "name");  
};
request.onsuccess = function() {
    db = request.result;
};

function save(dataModel){
    var tx = db.transaction("meters", "readwrite");
    var store = tx.objectStore("meters");
    dataModel.each(function(data){
        store.put({
            id: data.getId(),
            tag: data.getTag(),
            name: data.getName(),
            meterValue: data.a(`meter.value`),
            meterAngle: data.a(`meter.angle`),
            p3: data.p3(),
            r3: data.r3(),
            s3: data.s3()
        });    
    });   
    tx.oncomplete = function() {
        console.log(dataModel.size() + ` datas are saved`);
    };    
    return dataModel.serialize();
}
function restore(dataModel){     
    var tx = db.transaction("meters", "readonly");
    var store = tx.objectStore("meters");
    var req = store.openCursor();  
    var nodes = [];
    req.onsuccess = function() {        
        var res = req.result;
        if(res){
            var value = res.value;
            var node = createNode();
            node.setId(value.id);
            node.setTag(value.tag);
            node.setName(value.name);                        
            node.a({
                `meter.value`: value.meterValue,
                `meter.angle`: value.meterAngle
            });
            node.p3(value.p3);                    
            node.r3(value.r3);
            node.s3(value.s3);
            nodes.push(node);             
            res.continue();
        }else{
            if(nodes.length){
                dataModel.clear();
                nodes.forEach(function(node){
                    dataModel.add(node);                         
                });
                console.log(dataModel.size() + ` datas are restored`);
            }             
        }       
    };    
    return ``;
}
function clear(){
    var tx = db.transaction("meters", "readwrite");
    var store = tx.objectStore("meters");
    var req = store.openCursor();
    var count = 0;
    req.onsuccess = function(event) {        
        var res = event.target.result;
        if(res){
            store.delete(res.value.id);
            res.continue();
            count++;
        }else{
            console.log(count + ` datas are cleared`);
        }         
    };

}

最後是FileSystem API相當於操作本地檔案的儲存方式，目前支援瀏覽器不多，其介面標準也在發展制定變化中，例如在我寫這個程式碼時大部分文獻使用的webkitStorageInfo已被navigator.webkitPersistentStorage和navigator.webkitTemporaryStorage替代，儲存的檔案可通過filesystem:http://www.hightopo.com/persistent/meters.txt’的URL方式在chrome瀏覽器中查詢到，甚至可通過filesystem:http://www.hightopo.com/persistent/類似目錄的訪問，因此也可以動態生成圖片到本地檔案，然後通過filesystem:http:***的URL方式直接賦值給img的html元素的src訪問，因此本地儲存開啟了一扇新的門，相信以後會冒出更多稀奇古怪的奇葩應用。

navigator.webkitPersistentStorage.queryUsageAndQuota(function (usage, quota) {
        console.log(`PERSISTENT: ` + usage + `/` + quota + ` - ` + usage / quota + `%`);
    }
);
navigator.webkitPersistentStorage.requestQuota(2 * 1024 * 1024,
    function (grantedBytes) {
        window.webkitRequestFileSystem(window.PERSISTENT, grantedBytes,
            function (fs) {
                window.fs = fs;
            });
    }
);
function save(dataModel) {
    var value = dataModel.serialize();
    fs.root.getFile(`meters.txt`, {create: true}, function (fileEntry) {
        console.log(fileEntry.toURL());
        fileEntry.createWriter(function (fileWriter) {
            fileWriter.onwriteend = function () {
                console.log(dataModel.size() + ` datas are saved`);
            };
            var blob = new Blob([value], {type: `text/plain`});
            fileWriter.write(blob);
        });
    });
    return value;
}
function restore(dataModel) {
    fs.root.getFile(`meters.txt`, {}, function (fileEntry) {
        fileEntry.file(function (file) {
            var reader = new FileReader();
            reader.onloadend = function (e) {
                dataModel.clear();
                dataModel.deserialize(reader.result);
                console.log(dataModel.size() + ` datas are restored`);
            };
            reader.readAsText(file);
        });
    });
    return ``;
}
function clear() {
    fs.root.getFile(`meters.txt`, {create: false}, function(fileEntry) {
        fileEntry.remove(function() {
            console.log(fileEntry.toURL() + ` is removed`);
        });
    });    
}

Screen Shot 2014-12-22 at 12.53.48 AM

Browser-Side的儲存方式還在快速的發展中，其實除了以上幾種外還有Application Cache，相信將來還會有新秀出現，雖然“雲”是大趨勢，但客戶端並非要走極端的“瘦”方案，這麼多年冒出了這麼多客戶端儲存方式，說明讓客戶端更強大的市場需求是強烈的，當然目前動盪階段苦逼的是客戶端程式設計師，除了要適配Mouse和Touch，還要適配各種屏，如今還得考慮適配各種儲存，希望本文能在大家選型客戶端儲存方案時有點幫助，最後上段基於HT for Web操作HTML5儲存示例的視訊效果：http://v.youku.com/v_show/id_XODUzODU2MTY0.html

http://www.hightopo.com/guide/guide/core/serialization/examples/example_exportimport.html


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