Jade Dungeon

HTML5离线存储

AppCache

如果你的Web应用中有一部分功能(或者整个应用)需要在脱离服务器的情况下使用,那么 就可以通过AppCache来让你的用户在离线状态下也能使用。你所需要做的就是创建一个 配置文件,在其中指定哪些资源需要被缓存,哪些不需要。此外,还能在其中指定某些 联机资源在脱机条件下的替代资源。

AppCache的配置文件通常是一个以.appcache结尾的文本文件(推荐写法)。文件以 CACHE MANIFEST开头,包含下列三部分内容:

  • CACHE – 指定了哪些资源在用户第一次访问站点的时候需要被下载并缓存
  • NETWORK – 指定了哪些资源需要在联机条件下才能访问,这些资源从不被缓存
  • FALLBACK – 指定了上述资源在脱机条件下的替代资源

示例

首先,你需要在页面上指定AppCache的配置文件:

<!DOCTYPE html>
<html manifest="manifest.appcache">
...
</html>

在这里千万记得在服务器端发布上述配置文件的时候,需要将MIME类型设置为 text/cache-manifest,否则浏览器无法正常解析。

接下来是创建之前定义好的各种资源。我们假定在这个示例中,你开发的是一个交互类 站点,用户可以在上面联系别人并且发表评论。用户在离线的状态下依然可以访问网站的 静态部分,而联系以及发表评论的页面则会被其它页面替代,无法访问。

好的,我们这就着手定义那些静态资源:

CACHE MANIFEST
 
CACHE:
/about.html
/portfolio.html
/portfolio_gallery/image_1.jpg
/portfolio_gallery/image_2.jpg
/info.html
/style.css
/main.js
/jquery.min.js

旁注:配置文件写起来有一点很不方便。举例来说,如果你想缓存整个目录,你不能直接 在CACHE部分使用通配符(*),而是只能在NETWORK部分使用通配符把所有不应该被缓存的 资源写出来。

你不需要显式地缓存包含配置文件的页面,因为这个页面会自动被缓存。接下来我们为联系 和评论的页面定义FALLBACK部分:

FALLBACK:
/contact.html /offline.html
/comments.html /offline.html

最后我们用一个通配符来阻止其余的资源被缓存:

NETWORK:
*

最后的结果就是下面这样:

CACHE MANIFEST
 
CACHE:
/about.html
/portfolio.html
/portfolio_gallery/image_1.jpg
/portfolio_gallery/image_2.jpg
/info.html
/style.css
/main.js
/jquery.min.js
 
FALLBACK:
/contact.html /offline.html
/comments.html /offline.html
 
NETWORK:
*

通过版本号表示更新

还有一件很重要的事情要记得:你的资源只会被缓存一次!也就是说,如果资源更新了, 它们不会自动更新,除非你修改了配置文件。所以有一个最佳实践是,在配置文件中增加 一项版本号,每次更新资源的时候顺带更新版本号:

CACHE MANIFEST
 
# version 1
 
CACHE:
...

LocalStorage和SessionStorage

如果你想在Javascript代码里面保存些数据,那么这两个东西就派上用场了。前一个可以 保存数据,永远不会过期(expire)。只要是相同的域和端口,所有的页面中都能访问到 通过LocalStorage保存的数据。

举个简单的例子,你可以用它来保存用户设置,用户可以把他的个人喜好保存在当前使用的 电脑上,以后打开应用的时候能够直接加载。后者也能保存数据,但是一旦关闭浏览器窗口 (译者注:浏览器窗口,window,如果是多tab浏览器,则此处指代tab)就失效了。而且 这些数据不能在不同的浏览器窗口之间共享,即使是在不同的窗口中访问同一个Web应用的 其它页面。

旁注:有一点需要提醒的是,LocalStorage和SessionStorage里面只能保存基本类型的数据 ,也就是字符串和数字类型。其它所有的数据可以通过各自的toString()方法转化后保存。 如果你想保存一个对象,则需要使用JSON.stringfy方法。(如果这个对象是一个类, 你可以复写它默认的toString()方法,这个方法会自动被调用)。

示例

我们不妨来看看之前的例子。在联系人和评论的部分,我们可以随时保存用户输入的东西 。这样一来,即使用户不小心关闭了浏览器,之前输入的东西也不会丢失。对于jQuery 来说,这个功能是小菜一碟。(注意:表单中每个输入字段都有id,在这里我们就用id来 指代具体的字段)

$('#comments-input, .contact-field').on('keyup', function () {
   // let's check if localStorage is supported
   if (window.localStorage) {
      localStorage.setItem($(this).attr('id'), $(this).val());
   }
});

每次提交联系人和评论的表单,我们需要清空缓存的值,我们可以这样处理提交 (submit)事件:

$('#comments-form, #contact-form').on('submit', function () {
   // get all of the fields we saved
   $('#comments-input, .contact-field').each(function () {
      // get field's id and remove it from local storage
      localStorage.removeItem($(this).attr('id'));
   });
});

最后,每次加载页面的时候,把缓存的值填充到表单上即可:

// get all of the fields we saved
$('#comments-input, .contact-field').each(function () {
   // get field's id and get it's value from local storage
   var val = localStorage.getItem($(this).attr('id'));
   // if the value exists, set it
   if (val) {
      $(this).val(val);
   }
});

IndexedDB

在我个人看来,这是最有意思的一种技术。它可以保存大量经过索引(indexed)的数据在 浏览器端。这样一来,就能在客户端保存复杂对象,大文档等等数据。而且用户可以在 离线情况下访问它们。这一特性几乎适用于所有类型的Web应用:如果你写的是邮件客户端 ,你可以缓存用户的邮件,以供稍后再看;如果你写的是相册类应用,你可以离线保存用户 的照片;如果你写的是GPS导航,你可以缓存用户的路线……不胜枚举。

IndexedDB是一个面向对象的数据库。这就意味着在IndexedDB中既不存在表的概念, 也没有SQL,数据是以键值对的形式保存的。其中的键既可以是字符串和数字等基础类型, 也可以是日期和数组等复杂类型。这个数据库本身构建于存储(store,一个store类似于 关系型数据中表的概念)的基础上。数据库中每个值都必须要有对应的键。每个键既可以 自动生成,也可以在插入值的时候指定,也可以取自于值中的某个字段。如果你决定使用 值中的字段,那么只能向其中添加Javascript对象,因为基础数据类型不像Javascript对象那 样有自定义属性。 示例

在这个例子中,我们用一个音乐专辑应用作为示范。不过我并不打算在这里从头到尾展示整 个应用,而是把涉及IndexedDB的部分挑出来解释。如果大家对这个Web应用感兴趣的话, 文章的后面也提供了源代码的下载。首先,让我们来打开数据库并创建store:

// check if the indexedDB is supported
if (!window.indexedDB) {
	// of course replace that with some user-friendly notification
	throw 'IndexedDB is not supported!';
}

// variable which will hold the database connection
var db;

// open the database
// first argument is database's name, second is it's version 
// (I will talk about versions in a while)
var request = indexedDB.open('album', 1);

request.onerror = function (e) {
	console.log(e);
};

// this will fire when the version of the database changes
request.onupgradeneeded = function (e) {
	// e.target.result holds the connection to database
	db = e.target.result;

	/* create a store to hold the data
	 * first argument is the store name, second is for options
	 * here we specify the field that will serve as the key and also 
	 * enable the automatic generation of keys with autoIncrement
	 */
	var objectStore = db.createObjectStore('cds', 
			{ keyPath: 'id', autoIncrement: true });
 

	/* create an index to search cds by title
	 * first argument is the index name, second is the field in the value
	 * in the last argument we specify other options, here we only state that 
	 * the index is unique, because there can be only one album with 
	 * specific title
	 */
	objectStore.createIndex('title', 'title', { unique: true });

	/* create an index to search cds by band
	 * this one is not unique, since one band can have several albums
	 */
	objectStore.createIndex('band', 'band', { unique: false });
};

相信上面的代码还是相当通俗易懂的。估计你也注意到上述代码中打开数据库时会传入 一个版本号,还用到了onupgradeneeded事件。当你以较新的版本打开数据库时就会触发 这个事件。如果相应版本的数据库尚不存在,则会触发事件,随后我们就会创建所需的 store

接下来我们还创建了两个索引,一个用于标题搜索,一个用于乐队搜索。现在让我们再来 看看如何增加和删除专辑:

// adding
$('#add-album').on('click', function () {
	// create the transaction
	// first argument is a list of stores that will be used, 
	// second specifies the flag since we want to add something 
	// we need write access, so we use readwrite flag
	var transaction = db.transaction([ 'cds' ], 'readwrite');
	transaction.onerror = function (e) {
		console.log(e);
	};
	var value = { ... }; // read from DOM
	// add the album to the store
	var request = transaction.objectStore('cds').add(value);
	request.onsuccess = function (e) {
	// add the album to the UI, e.target.result is 
	// a key of the item that was added
	};
});

// removing
$('.remove-album').on('click', function () {
	var transaction = db.transaction([ 'cds' ], 'readwrite');
	var request = transaction.objectStore('cds').delete(
		/* some id got from DOM, converted to integer */
	);
	request.onsuccess = function () {
		// remove the album from UI
	}
});

是不是看起来直接明了?这里对数据库所有的操作都基于事务的,只有这样才能保证 数据的一致性。现在最后要做的就是展示音乐专辑:

request.onsuccess = function (e) {
    if (!db) db = e.target.result;
     
		// no flag since we are only reading
    var transaction = db.transaction([ 'cds' ]);
    var store = transaction.objectStore('cds');
    // open a cursor, which will get all the items from database
    store.openCursor().onsuccess = function (e) {
        var cursor = e.target.result;
        if (cursor) {
            var value = cursor.value;
            $('#albums-list tbody').append(
								'<tr><td>' + value.title + '</td><td>' + value.band +
								'</td><td>' + value.genre + '</td><td>' + value.year +
								'</td></tr>');
 
            // move to the next item in the cursor
            cursor.continue();
        }
    };
}

这也不是十分复杂。可以看见,通过使用IndexedDB,可以很轻松的保存复杂对象,也可以通过索引来检索想要的内容:

function getAlbumByBand(band) {
    var transaction = db.transaction([ 'cds' ]);
    var store = transaction.objectStore('cds');
    var index = store.index('band');
    // open a cursor to get only albums with specified band
    // notice the argument passed to openCursor()
    index.openCursor(IDBKeyRange.only(band)).onsuccess = function (e) {
        var cursor = e.target.result;
        if (cursor) {
            // render the album
            // move to the next item in the cursor
            cursor.continue();
        }
    });
}

使用索引的时候和使用store一样,也能通过游标(cursor)来遍历。由于同一个索引值 名下可能有好几条数据(如果索引不是unique的话),所以这里我们需要用到 IDBKeyRange。它能根据指定的函数对结果集进行过滤。这里,我们只想根据指定的乐队 进行检索,所以我们用到了only()函数。也能使用其它类似于lowerBound()upperBound()bound()等函数,它们的功能也是不言自明的。

源代码:code/html5/sotre/rw.offline.store