浏览器原理---浏览器本地存储

1、浏览器本地存储方式及使用场景

（1）Cookie

Cookie是最早被提出来的本地存储方式，在此之前，服务端是无法判断网络中的两个请求是否是同一用户发起的，为解决这个问题，Cookie就出现了。Cookie的大小只有4kb，它是一种纯文本文件，每次发起HTTP请求都会携带Cookie。

Cookie的特性：

a、一旦创建成功，名称就无法修改

b、Cookie无法跨域

c、每个域名下的Cookie数量不鞥超过20个，每个Cookie的大小不能超过4kb

d、Cookie在请求一个新的页面的时候都会被发送

e、cookie存在安全问题

如果需要域名之间跨域共享Cookie，有两种方法：使用Nginx反向代理、在一个站点登陆之后，往其他网站写Cookie。

（2）LocalStorage

LocalStorage是HTML5新引入的特性，由于有的时候我们存储的信息较大，Cookie就不能满足我们的需求。

LocalStorage的优点：

a、LocalStorage的大小一般为5MB，可以储存更多的信息

b、LocalStorage是持久存储，除非主动清理，不然会永久存在

c、仅存储在本地

LocalStorage的缺点：

a、IE8以下不支持LocalStorage

b、浏览器设置为隐私模式，无法读取到LocalStorage

c、受同源策略限制

LocalStorage常用API

// 保存数据到 localStorage
localStorage.setItem('key', 'value');

// 从 localStorage 获取数据
let data = localStorage.getItem('key');

// 从 localStorage 删除保存的数据
localStorage.removeItem('key');

// 从 localStorage 删除所有保存的数据
localStorage.clear();

// 获取某个索引的Key
localStorage.key(index)

（3）SessionStorage

SessionStorage和LocalStorage都是在HTML5才提出来的存储方案，SessionStorage 主要用于临时保存同一窗口(或标签页)的数据，刷新页面时不会删除，关闭窗口或标签页之后将会删除这些数据。

SessionStorage受同源策略限制，且只有在同一浏览器的同一窗口下才能共享。和LocalStorage一样，不能被爬虫获取。

SessionStorage的常用API

// 保存数据到 sessionStorage
sessionStorage.setItem('key', 'value');

// 从 sessionStorage 获取数据
let data = sessionStorage.getItem('key');

// 从 sessionStorage 删除保存的数据
sessionStorage.removeItem('key');

// 从 sessionStorage 删除所有保存的数据
sessionStorage.clear();

// 获取某个索引的Key
sessionStorage.key(index)

2、Cookie有哪些字段及作用

Name：cookie的名称
Value：cookie的值，对于认证cookie，value值包括web服务器所提供的访问令牌；
Size： cookie的大小
Path：可以访问此cookie的页面路径。
Secure：指定是否使用HTTPS安全协议发送Cookie。
Domain：可以访问该cookie的域名
HTTP：该字段包含HTTPOnly属性，该属性用来设置cookie能否通过脚本来访问，默认为空，即可以通过脚本访问。
Expires/Max-size：此cookie的超时时间。若设置其值为一个时间，那么当到达此时间后，此cookie失效。不设置的话默认值是Session，意思是cookie会和session一起失效。当浏览器关闭(不是浏览器标签页，而是整个浏览器) 后，此cookie失效

简单来说，服务器端可以使用 Set-Cookie 的响应头部来配置 cookie 信息。一条cookie 包括了5个属性值 expires、domain、path、secure、HttpOnly。其中 expires 指定了 cookie 失效的时间，domain 是域名、path是路径，domain 和 path 一起限制了 cookie 能够被哪些 url 访问。secure 规定了 cookie 只能在确保安全的情况下传输，HttpOnly 规定了这个 cookie 只能被服务器访问，不能使用 js 脚本访问。

3、Cookie、LocalStorage、SessionStorage的区别

Cookie：是服务器端用于记录用户状态的一种方式，由服务器设置，在客户端存储，然后每次发起同源请求时，发送给服务器端。cookie 最多能存储 4 k 数据，它的生存时间由 expires 属性指定，并且 cookie 只能被同源的页面访问共享。

LocalStorage：html5 提供的一种浏览器本地存储的方法，它一般也能够存储 5M 或者更大的数据。它和 sessionStorage 不同的是，除非手动删除它，否则它不会失效，并且 localStorage 也只能被同源页面所访问共享。

SessionStorage：html5 提供的一种浏览器本地存储的方法，它借鉴了服务器端 session 的概念，代表的是一次会话中所保存的数据。它一般能够存储 5M 或者更大的数据，它在当前窗口关闭后就失效了，并且 sessionStorage 只能被同一个窗口的同源页面所访问共享。

当需要在本地存储大量数据的时候，我们可以使用浏览器的 indexDB 这是浏览器提供的一种本地的数据库存储机制。

4、前端储存方式

cookies：在HTML5标准前本地储存的主要⽅式，优点是兼容性好，请求头⾃带cookie⽅便，缺点是⼤⼩只有4k，⾃动请求头加⼊cookie浪费流量，每个domain限制20个cookie，使⽤起来麻烦，需要⾃⾏封装；
localStorage：HTML5加⼊的以键值对(Key-Value)为标准的⽅式，优点是操作⽅便，永久性储存（除⾮⼿动删除），⼤⼩为5M，兼容IE8+ ；
sessionStorage：与localStorage基本类似，区别是sessionStorage当⻚⾯关闭后会被清理，⽽且与cookie、localStorage不同，他不能在所有同源窗⼝中共享，是会话级别的储存⽅式；
Web SQL：2010年被W3C废弃的本地数据库数据存储⽅案，但是主流浏览器（⽕狐除外）都已经有了相关的实现，web sql类似于SQLite，是真正意义上的关系型数据库，⽤sql进⾏操作，当我们⽤JavaScript时要进⾏转换，较为繁琐；
IndexedDB：是被正式纳⼊HTML5标准的数据库储存⽅案，它是NoSQL数据库，⽤键值对进⾏储存，可以进⾏快速读取操作，⾮常适合web场景，同时⽤JavaScript进⾏操作会⾮常便。

5、IndexedDB的特点

键值对储存：IndexedDB 内部采用对象仓库（object store）存放数据。所有类型的数据都可以直接存入，包括 JavaScript 对象。对象仓库中，数据以"键值对"的形式保存，每一个数据记录都有对应的主键，主键是独一无二的，不能有重复，否则会抛出一个错误。
异步：IndexedDB 操作时不会锁死浏览器，用户依然可以进行其他操作，这与 LocalStorage 形成对比，后者的操作是同步的。异步设计是为了防止大量数据的读写，拖慢网页的表现。
支持事务：IndexedDB 支持事务（transaction），这意味着一系列操作步骤之中，只要有一步失败，整个事务就都取消，数据库回滚到事务发生之前的状态，不存在只改写一部分数据的情况。
**同源限制：**IndexedDB 受到同源限制，每一个数据库对应创建它的域名。网页只能访问自身域名下的数据库，而不能访问跨域的数据库。
储存空间大：IndexedDB 的储存空间比 LocalStorage 大得多，一般来说不少于 250MB，甚至没有上限。
支持二进制储存：IndexedDB 不仅可以储存字符串，还可以储存二进制数据（ArrayBuffer 对象和 Blob 对象）。