Storage API简介和存储限制与逐出策略
简介
对于现代浏览器来说，为了提升效率和处理更加复杂的客户端操作，通常都需要将数据存储在客户端，也就是本地磁盘上。那么这个存储有没有什么限制？如果数据存满了之后，如何进行数据的淘汰和置换？
一起来看看吧。
常用的客户端存储方式
客户的存储方式都有哪些呢？
我们看一下比较常用的几种方式：
- IndexedDB
- asm.js caching
- Cache API
- Cookies
- web storage
当然还有其他的客户端存储类型，比如AppCache（已经被废弃），File System API（非标准的API）等。
data storage的类型
通常来说，data storage有两种方式，一种是永久性的，这种情况下通常数据会存储比较长的时间，除非用户选择清除（比如清除浏览器缓存），否则数据将会永久保存。
一种是临时存储，这种情况下，数据会存储有限的时间。数据存储的容量是有限的，在有限的数据容量空间，我们需要一些特定的数据逐出算法来保证有效的数据不会被覆盖。
逐出策略
在使用临时存储模式时，我们通常使用的逐出策略是LRU。
当到达存储的限额的时候，将会查找所有当前未使用的origin,然后根据最后访问时间对他们进行排序。然后删除最近最少使用的origin信息。
Storage API
为了统一和规范这些客户端的操作API，于是引入了Storage API，通过Storage API我们可以查看可用存储空间大小，已使用的空间大小，甚至可以控制在用户数据清除的时候是否需要提醒用户。
注意Storage API只适用于HTTPS的情况，并且只是部分浏览器支持。
为了对不同源的数据进行管理，引入了storage units（也叫做box）的概念，对于每一个源来说，都有一个storage units（Box）。
不同的storage units里面可以存储不同类型的数据。
上图中Origin 1中既有Web Storage，也有IndexedDB的存储，因为并没有达到Storage的最大值，所以还留有一定的空余空间。
Origin 2中还没有开始存储任何数据，所以都是空的。
Origin 3中被indexedDB存满了，没有任何空余空间。
为了方便管理box有两种模式，一种叫best-effort，一种叫persistent。
best-effort模式是指浏览器会尽最大努力去保留数据，但是当存储空间用完的时候，浏览器并不会提醒用户可能对存储空间的清理操作。
persistent模式将会尽可能长时间的保存用户的数据，如果同时有best-effort和persistent模式的话，当存储空间不足的时候，将会首先清除best-effort box。如果一定要清除persistent box，将会通知相应的用户。
Storage API指的就是StorageManager，它有三个非常重要的方法estimate，persist和persisted，我们看下他们的浏览器兼容性：
基本上，现代浏览器都支持StorageManager和它的三个方法。
下面我们分别来看一下他们的使用。
StorageManager是一个接口，用来管理存储的权限和评估可用的空间。我们可以通过navigator.storage 或者WorkerNavigator.storage 来获取到StorageManager。
我们看一下StorageManger的定义：
interface StorageManager {
estimate(): Promise<StorageEstimate>;
persist(): Promise<boolean>;
persisted(): Promise<boolean>;
}
estimate
estimate方法返回一个Promise，Promise中包含一个StorageEstimate对象，表示空间的使用情况和限额。
navigator.storage.estimate().then(estimate => {
// estimate.quota is the estimated quota
// estimate.usage is the estimated number of bytes used
});
我们使用estimate来查看是否有住够的空间进行应用数据的存储：
function retrieveNextChunk(nextChunkInfo) {
return navigator.storage.estimate().then(info => {
if (info.quota - info.usage > nextChunkInfo.size) {
return fetch(nextChunkInfo.url);
} else {
throw new Error("insufficient space to store next chunk");
}
}).then( /* … */ );
}
上面是一个estimate的使用。
persist
persist方法返回一个Promise，true表示user agent已被授权，并且box mode= persistent模式。
我们看一下persist 的使用：
if (navigator.storage && navigator.storage.persist)
navigator.storage.persist().then(function(persistent) {
if (persistent)
console.log("Storage will not be cleared except by explicit user action");
else
console.log("Storage may be cleared by the UA under storage pressure.");
});
persisted
persisted方法返回一个Promise，true表示box mode= persistent模式。
我们看一个persisted的例子：
if (navigator.storage && navigator.storage.persist)
navigator.storage.persisted().then(function(persistent) {
if (persistent)
console.log("Storage will not be cleared except by explicit user action");
else
console.log("Storage may be cleared by the UA under storage pressure.");
});
综合使用
之前讲到了，如果是persistent模式，数据的清理需要通知用户，下面我们看一下这个判断该怎么写：
Promise.all([
navigator.storage.persisted(),
navigator.permissions.query({name: "persistent-storage"})
]).then(([persisted, permission]) => {
if (!persisted && permission.status == "granted") {
navigator.storage.persist().then( /* … */ );
} else if (!persisted && permission.status == "prompt") {
showPersistentStorageExplanation();
}
});
上面的例子，我们还使用到了Permissions API。通过Permissions API，我们来判断用户所拥有的权限。
Permissions API还是一个比较新的API，只有在Chrome 44和Firefox 43之后才支持。
我们可以通过navigator.permissions来获取到Permissions API。
可以通过Permissions.query()来判断是否具有相应的权限。
Permissions.query将会返回一个PermissionStatus对象，这个对象代表了三个状态：granted，prompt和denied。
我们看一个判断权限的应用：
function handlePermission() {
navigator.permissions.query({name:'geolocation'}).then(function(result) {
if (result.state == 'granted') {
report(result.state);
geoBtn.style.display = 'none';
} else if (result.state == 'prompt') {
report(result.state);
geoBtn.style.display = 'none';
navigator.geolocation.getCurrentPosition(revealPosition,positionDenied,geoSettings);
} else if (result.state == 'denied') {
report(result.state);
geoBtn.style.display = 'inline';
}
result.onchange = function() {
report(result.state);
}
});
}
function report(state) {
console.log('Permission ' + state);
}
handlePermission();
除了Query，我们还可以使用revoke来取消授权。
function revokePermission() {
navigator.permissions.revoke({name:'geolocation'}).then(function(result) {
report(result.state);
});
总结
Storage API是为了统一客户端存储标准所制定的API。还在不断的完善之中。感兴趣的朋友可以多多关注它的进展。