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HTML5 Web Storage — Cookies古老

2012年10月08日 学习小计 暂无评论 阅读 1 次

在此两部分组成的系列中，我们将来看看HTML5 规范中最棒而且最有趣的特性之一的Web Storage。我们将看看Web Storage 和 Cookies的历史，并从考虑以下几点：

*Cookies 怎么样又为何被使用

*Web Storage 的长处与限制

*当前浏览器对Web Storage 与 Cookies的支持度

*未来在web app中管理事务状态

*如何利用Web Storage构建离线app

由于该系列是需要动手实践的，我们将一起通过简单的程序来利用Web Storage。我们将利用它创建在线或离线都可用的应用，这样你就可以在四处使用它了。

Cookies 历史简短介绍

Mosaic Netscape Browser

Cookies 于1994年作为 Mosaic Netscape 浏览器beta 0.9 版的一部分被引入，Netscape的客户MCI想要找到一种方式来保持状态，但不是在服务器端。Cookies作为技术解决手段被选中了。

Cookies在形式和结构上都很简单，是一种有效的解决手段，它允许在用户计算机上存储小段文本信息。这些存储的信息能够使得网站提供更加个性化的体验，例如：

*保持登录

*保持上次查看的页面

*浏览计数

*广告追踪

*购物车的状态保持

Cookies是如何起效的？

当浏览器从web的回应到页面请求中接收到一个 Set-Cookie 头部时Cookies便创建了：

1 HTTP/1.1 200 OK
2 Content-type: text/html
3 Set-Cookie: page_loaded=25; Expires=Wed, 09 Jun 2021 10:18:14 GMT

浏览器接收到表明回应成功的 HTTP 200 代码，以及回应的内容类型。同事也接收到了 Set-Cookie头部，并创建了一个一下结构的cookie：

Set-Cookie header

除非在Wed, 09 Jun 2021 10:18:14前刷新，否则cookie将在这以后无效并被浏览器移除。如果它没有被终止，在将来所有的该网站的请求中都将携带类似的信息头部：

1 GET /spec.html HTTP/1.1
2 Host: www.example.org
3 Cookie: page_loaded=25;

在设置cookie的时候有很多的选项可以指定。这些包括域名、路径和是否安全或者HttpOnly。

Cookies趋势下滑

先不管那些很明显的优势和简洁性，cookie一直在潜在隐私和安全影响方面有一个坏名声。他们很容易受到安全问题攻击影响，例如关键攻击载体的CSRF（Cross Site Request Forgery）,XSS(Cross Site Scripting Attacks) 以及 Session Hijacking 。一个用功且专业的开发者也许不会把很多安全细节信息放在cookie中，或者实现一系列的方法来减轻可能的这些形式的攻击。

Cookies 不应该被看做是种自动的威胁。没有它们，很多我们期待的web个性化都将变得不可能。

HTML5 存储简介

HTML5引入了Web Storage作为Cookies的替代，这种存储有两种类型：local 和 session：

Local and Session

你可以根据你程序的重点选择最适合你目标的存储方式。正如cookies一样，HTML5存储有自己的优势以及缺陷。

Web Storage 的缺陷

*数据以简单字符串存储；操作所需的存储不同类型的对象，例如booleans，objects，ints和floats。

*默认5MB存储限制；如果需要时可有用户允许获取更多存储。

*可被用户或者系统管理员禁用

*复杂数据集合存储可能很慢

Web Storage 的长处

*App 可以再在线或离线情况下使用

*拥有简单好用易学的API

*能够对浏览器使用事件钩子，例如offline，online，storage change

*比cookies更便于管理，没有额外的的请求头部数据

*提供更大的空间以存贮日益剧增的复杂数据

Web Storage API

Web Storage API 简单易学，它只包含四个方法：

Web Storage API Methods

 这些方法为我们提供了所有使用本地存储所需要的。正如编码中的所有东西一样，我们可以创建类和对象或者使用第三方的库来是的交互更加精致。

要使得使用Web Storage很简单，你可以使用第三方库之一例如Modernizr 和 jStorage

浏览器事件

HTML5 暴露了很多开发者可以使用的很多事件，在此文中，我们将看到 offline 和 online。

安全性

HTML5 可能很闪耀并且是崭新的，但是这不意味着比以前更加的安全。记住需要为Cookies做的那些安全考虑。在重要的是，不要将敏感信息存放在Web Storage里！我知道这无需多言，但是值得重复提醒。

正如Cookies一样，用户可以查看这些信息并将其删除，而且这些信息仍然是跨站脚本攻击的目标。所以使用它是要多费点心思。

Web Storage的一个关键的改进就是提供local 和 session的区别存储。Session 存储当窗口关闭或者标签关闭时将会移除所有存储信息。Local 存储将在标签间以及窗口绘画保持信息。通过在标签或者窗口关闭而将数据的自动移除的方式，我们能够获得一个更加安全的存储环境，我强调一下，是更安全，而不是安全。

在使用时使其更加简单能够获得附加的好处，如果我们清楚我们只需要短时间的存储，那么我们可以将其放在交互式时也许会被自动清理的部分。但是不要因此养成懒惰草率的编码习惯。

浏览器支持

虽然本地存储是一个相当不错的进展，但是这不意味着所有的浏览器都同样地支持它。以下表格展示了主流浏览器哪些版本开始支持它。

现如今所有的现代浏览器都支持本地存储，但是你需要考虑旧的版本。

Browser Support for HTML5

为何HTML5存储将是事务状态的未来？

根据我们已经提到的一些原因，我相信HTML5存储将是事务状态的未来，这主要是由无法抑制的移动互联网的崛起驱动的（纵观 iOS，Android 和 Windows Phone 7智能手机可知）。

正如你所见到的下面的表格，智能手机数量的全球销售数额在2011年的Q4停滞不前。

 

Smartphone Sales to End Users by Operating System

通过这些数字的判断，用不了多久这些设备将最终取代桌面互联网的使用。可问题是，我们无法保证总是联网的。间歇性地信号覆盖太常见了。

无论我们是在地铁网络中，或者乘飞机环行世界或者在更多的偏远的国家地区，在那里数据漫游变得效率更低，在很多条件下我们都没法保证持久的网络连接。

第二，不想很多情况下的iOS 5 的升级以及潜在的 Windows Phone，Android手机耗电可是出了名的。所以需要做的越少那么需要传输和接受的数据就越少，这将直接让终端用户体会到最为有效和反应快速的app。

本地存储能够让我们以多种方式使用，如下：

*不必在每次请求时都带上Cookies信息

*可以在无数据连接的情况下使用，并且能够在与服务器连接恢复后合并离线状态

*可以存储和操作更多的本地信息

一个简单的应用

现在我们已经大致了解和介绍了一些关于什么是web存储以及它能干什么，现在让我们着手做一个应用来用用它。该应用是一个在线或者离线都可用的简单用户列表。

该应用从一段 PHP 脚本中检索一个用户列表，get-records.php.它将这些信息保存在本地存储中，然后通过简单的jQuery函数调用将这些数据呈现在表格中，所以用户便可以看到当前可用的用户列表。

一个用户可以添加一个3bits的新用户信息：姓，名以及email地址。当表单被提交后，这些信息将被发送到add-record.php。SQLite 数据库将被更新然后将为这些信息构建一个请求，重新获取记录列表并重新显示用户信息。

该应用不是最有效的方式，但是它能够在浏览器在线或者离线时进行跟踪，并是的表格在任何一种方式下都能有效。如果该应用离线，表单数据将会被存储在第二个记录里，并随时准备在浏览器恢复到在线时通过add-record.php存储到数据库，并清除数据和重新获取页面数据。

看一下下面的代码，你便会知道是怎样处理的：

1 <script type="text/javascript">
2    
3     /* PHP scripts to call */
4     var getRecords = 'get-records.php';
5     var addRecords = 'add-record.php';

这是一小段我们用来交互的PHP代码段。

1 function supports_html5_storage() {
2   try {
3     return 'localStorage' in window && window['localStorage'] !== null;
4   } catch (e) {
5     return false;
6   }
7 }

上面的代码能够快速的检测HTML5本地存储是否可用，如果返回false，那么就不可用了。

01 function clearPrimaryCache()
02 {
03     localStorage.removeItem('records.user.hasRecords');
04     localStorage.removeItem('records.user.records');
05 }
06    
07 function clearOfflineCache()
08 {
09     localStorage.removeItem('records.user.local.records');
10     localStorage.removeItem('records.offline.status');
11 }

这里有两个我们主要用到的缓存：一个用于在线数据对用户的显示，另外一个用于离线数据。分开清除每一个都很简单。

 

01 function getRecords()
02 {
03     if (!supports_html5_storage()) {
04         return false;
05     }
06    
07     $(function()
08     {
09         $(document).ready(function()
10         {
11             $.getJSON(getRecords, function(data) {
12                 clearPrimaryCache();
13                 var records = [];
14                 records.push(data.records);
15                 if (records.length !== 0) {
16                     localStorage.setItem('records.user.records', JSON.stringify(records));
17                     localStorage.setItem('records.user.hasRecords', JSON.stringify(true));
18                 }
19             });
20             return false;
21         });
22     });
23 }

然后我们通过 get-records.php 检索数据记录，并清除原来的缓存，缓存检索的记录，然后设置一个变量表明我们的可用记录。

01 function showCurrentRecords()
02     {
03         if (!supports_html5_storage()) {
04             return false;
05         }
06    
07         var hasRecords = JSON.parse(localStorage.getItem("records.user.hasRecords"));
08         if (!hasRecords) {
09             $('#current-records > tbody').append('
10    
11 <tr>
12 <td colspan="4">No Records available</td>
13 </tr>
14    
15 ');
16         } else {
17             var userRecords = JSON.parse(localStorage.getItem("records.user.records"));
18             $.each(userRecords[0], function(index, row) {
19                 $('#current-records > tbody').append(
20                     '
21    
22 <tr>
23 <td>' + (index + 1) + '</td>
24 <td>' + row.firstname + '</td>
25 <td>' + row.lastname + '</td>
26 <td>' + row.emailaddress + '</td>
27 </tr>
28    
29 '
30                 );
31             });
32         }
33     }

上面的代码将当前可用的记录从缓存中取出并呈现到页面上。我们检查记录是否可用，如果可用则构建一个简单的HTML表格。

1 function clearRecords(){
2     $("#current-records > tbody > tr").remove();
3 }

现在我们清除HTML 表格中的存在的记录。

1 function reloadRecords(){
2     getRecords();
3     clearRecords();
4     showCurrentRecords();
5 }

这是一个简单的工具方法，它使我们能够从PHP脚本中检索数据，移除HTML表单中已存在的记录，重建查询到的记录。

01 function goOnline()
02 {
03     // persist the local records to the remote and clear the buffer
04     var userRecords = JSON.parse(localStorage.getItem("records.user.local.records"));
05    
06     // process any records retrieved
07     if (userRecords.length >= 1) {
08         $.each(userRecords, function(index, row) {
09             var dataString = 'firstname='+ row.firstname + '&lastname=' + row.lastname + '&emailaddress=' + row.emailaddress;
10             $.ajax({
11                 type: "POST",
12                 url: "add-record.php",
13                 data: dataString,
14                 success: function() {
15                     reloadRecords()
16                 }
17             });
18         });
19    
20         // clear out the offline cache after processing
21         clearOfflineCache();
22    
23         // reload the records so that the user sees them
24         reloadRecords();
25     }
26    
27     // set the indicator flag to show that we're now online
28     localStorage.setItem('records.offline.status', JSON.stringify('online'));
29 }

goOnline 使得检测到在线状态时令应用在线。它检索任何被缓存的记录并通过调用 add-records.php脚本存储他们，清除离线缓存并调用reloadRecords函数，它将重新渲染数据让用户看到数据变化和更新。它最终将把状态指示器设置为online。

01 function goOffline()
02     {
03         localStorage.setItem('records.offline.status', JSON.stringify('offline'));
04     }
05    
06 goOffline takes the application offline by setting the status indicator appropriately.
07     function isOffline()
08     {
09         var offlineStatus = JSON.parse(localStorage.getItem("records.offline.status"));
10         if (offlineStatus) {
11             return true;
12         }
13         return false;
14     }

isOffline 检测离线指示器 如果浏览器离线则返回true，如果在线则返回false

01 function persistRemotely()
02 {
03     var firstname = $("input#firstname").val();
04     var lastname = $("input#lastname").val();
05     var emailaddress = $("input#emailaddress").val();
06     var dataString = 'firstname='+ firstname + '&lastname=' + lastname + '&emailaddress=' + emailaddress;
07    
08     // if online, submit to remote script
09     $.ajax({
10         type: "POST",
11         url: "add-record.php",
12         data: dataString,
13         success: function() {
14             reloadRecords()
15         }
16     });
17     return false;
18 }

persistRemotely将保存从提交表单中获取的记录。它从姓，名以及email地址域中获取值，构建一个简单的数据查询字符串作为request的POST数据，并通过AJAX提交到add-records.php脚本。

01 function persistToOfflineCache()
02 {
03     var firstname = $("input#firstname").val();
04     var lastname = $("input#lastname").val();
05     var emailaddress = $("input#emailaddress").val();
06    
07     // retrieve the locally persisted records
08     var records = JSON.parse(localStorage.getItem("records.user.local.records"));
09    
10     // parse the string to a json array
11     var userRecord = {'firstname':firstname,'lastname':lastname,'emailaddress':emailaddress};
12    
13     if (records != null) {
14         // store the record in the local records
15         records.push(userRecord);
16     } else {
17         var records = [];
18         // store the record in the local records
19         records.push(userRecord);
20     }
21    
22     // write the information back to local storage
23     localStorage.setItem('records.user.local.records', JSON.stringify(records));
24 }

persistToOfflineCache缓存浏览器离线时的表单数据。跟persistRemotely一样，它将检索到的表单输入以JSON对象添加到离线缓存中，如果已存在记录，则把它添加进去，如果没有，则创建带有第一个记录的离线缓存。

01 $(document).ready(function() {
02    
03         // intercept the online event
04         window.addEventListener("online", function() {
05             goOnline();
06         }, true);
07    
08         // intercept the offline event
09         window.addEventListener("offline", function() {
10             goOffline();
11         }, true);
12    
13         // intercept the form submit event
14         $('form').submit(function() {
15             if (isOffline()) {
16                 persistToOfflineCache();
17             } else {
18                 persistRemotely();
19             }
20             $('#recordsform').reset();
21           return false;
22         });
23     });
24    
25     getRecords();
26 // ]]></script>

这是个应用测试工具，当页面完全加载后，我们侦听online 和 offline事件，并分别调用goOnline 和 goOffline。

根据当前浏览器状态我们拦截表单提交方法并调用persistToOfflineCache 或者 persistRemotely ，在其中一个被调用后重置表单防止标准表单反应的调用。

PHP 脚本

用来添加和存储记录的PHP脚本都很琐碎。正如你所看到的，这些记录都被存储在SQLite（3）数据库中。

add-records.php脚本查询POST 数据，让后使用准备好的语句插入记录到数据库中。get-records.php 从数据库中查询所有存在的记录并通过json编码输出。

add-record.php

 

01 <!--?php // Set default timezone date_default_timezone_set('UTC'); $dsn = "sqlite:databases/mydb.sq3"; try {     $dbh = new PDO($dsn);     // Set errormode to exceptions     $dbh--->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
02 } catch (PDOException $e) {
03     echo 'Connection failed: ' . $e->getMessage();
04 }
05    
06 $userList = null;
07    
08 // Select all data from file db messages table
09 $result = $dbh->query('SELECT * FROM users');
10    
11 if (!empty($_POST['firstname']) && !empty($_POST['lastname']) && !empty($_POST['emailaddress'])) {
12     $sql = "INSERT INTO users (firstname, lastname, emailaddress) VALUES (:firstname, :lastname, :emailaddress)";
13     $q = $dbh->prepare($sql);
14     $q->execute(array(
15         ':firstname' => $_POST['firstname'],
16         ':lastname' => $_POST['lastname'],
17         ':emailaddress' => $_POST['emailaddress']
18     ));
19 }

get-records.php

 

01 <!--?php // Set default timezone date_default_timezone_set('UTC'); $dsn = "sqlite:databases/mydb.sq3"; try {     $dbh = new PDO($dsn);     // Set errormode to exceptions     $dbh--->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
02 } catch (PDOException $e) {
03     echo 'Connection failed: ' . $e->getMessage();
04 }
05    
06 $userList = null;
07    
08 // Select all data from file db messages table
09 $result = $dbh->query('SELECT * FROM users');
10 foreach ($result as $row) {
11     $userList['records'][] = array(
12         "firstname" => $row['firstname'],
13         "lastname" => $row['lastname'],
14         "emailaddress" => $row['emailaddress']
15     );
16 }
17    
18 print json_encode($userList);

App 运行

没有截图的应用是不完整的，所以下面便是应用的截图了，继续了不起的Twitter Bootstrap 项目，一个简单的导航菜单下跟着的是表单，最后是当前的记录。

Bootstrap, from Twitter

结论

我希望本文能够给你一个对HTML5强大而灵活的Web Storage的不错介绍，并让你一瞥它可能怎么被使用，并了解到在日益增长的移动互联网需求下为何它是如此重要。

原文链接  / OSCHINA.NET原创翻译

 
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