1、引言

鉴于目前浏览器技术的进步（主要是 HTML5 的普及），在 Web 网页端 IM 聊天应用的技术选型阶段，很多开发者都会纠结到底该不该像原生移动端 IM 那样将聊天记录缓存在浏览器的本地，还是像传统 Web 端即时通讯那样继续存储在服务端？本文将为你简洁明了地讲清楚浏览器本地存储技术（Web Storage），然后你就知道到底该怎么选择了。

浏览器本地存储是指浏览器提供的一种机制，允许 Web 应用程序在浏览器端存储数据，以便在用户下次访问时可以快速获取和使用这些数据。一共两种存储方式：localStorage 和 sessionStorage，本文将主要围绕这两种技术来进行总结。

2、初识浏览器本地存储（localStorage 和 sessionStorage）

2.1 区别

localStorage 和 sessionStorage 的主要区别是生命周期。

具体区别如下：

容量限制的目的是防止滥用本地存储空间，导致用户浏览器变慢。

2.2 浏览器兼容性

1）现在的浏览器基本上都是支持这两种 Storage 特性的。

各浏览器支持版本如下：

2）如果使用的是老式浏览器，比如 Internet Explorer 6、7 或者其他，就需要在使用前检测浏览器是否支持本地存储或者是否被禁用。

以 localStorage 为例：

if(window.localStorage){

  alert("浏览器支持 localStorage");

} else {

  alert("浏览器不支持 localStorage");

}

3）某些浏览器版本使用过程中，会出现 Storage 不能正常使用的情况，记得添加 try/catch。

以 localStorage 为例：

if(window.localStorage){

try {

localStorage.setItem("username", "name"); alert("浏览器支持 localStorage");

} catch (e) {

alert("浏览器支持 localStorage 后不可使用");

}

} else {

alert("浏览器不支持 localStorage");

}

3、基本用法演示

3.1 基本 API

localStorage 和 sessionStorage 提供了相同的方法进行存储、检索和删除。

常用的方法如下：

1）设置数据：setItem(key, value)。存储的值可以是字符串、数字、布尔、数组和对象。对象和数组必须转换为 string 进行存储。JSON.parse() 和 JSON.stringify() 方法可以将数组、对象等值类型转换为字符串类型，从而存储到 Storage 中（示例代码如下）。

localStorage.setItem("username", "name"); // "name"

localStorage.setItem("count", 1); // "1"

localStorage.setItem("isOnline", true); // "true"

sessionStorage.setItem("username", "name");

// user 存储时，先使用 JSON 序列化，否则保存的是[object Object]

const user = { "username": "name" };

localStorage.setItem("user", JSON.stringify(user));

sessionStorage.setItem("user", JSON.stringify(user));

eg：数据没有序列化，导致保存的数据异常：

2）获取数据：getItem(key)。如果 key 对应的 value 获取不到，则返回值是 null。

const usernameLocal = localStorage.getItem("username");

const usernameSession = sessionStorage.getItem("username");

// 获取到的数据为 string，使用时反序列化数据

const userLocal = JSON.parse(localStorage.getItem("user"));

const userSession = JSON.parse(sessionStorage.getItem("user"));

3）删除数据：removeItem(key)；

localStorage.removeItem("username");

sessionStorage.removeItem("username");

4）清空数据：clear()；

localStorage.clear();

sessionStorage.clear();

5）在不确定是否存在 key 的情况下，可以使用 hasOwnProperty() 进行检查;

localStorage.hasOwnProperty("userName"); // true

sessionStorage.hasOwnProperty("userName"); // false

6）当然，也可以使用 Object.keys() 查看所有存储数据的键;

Object.keys(localStorage); // ['username']

Object.keys(sessionStorage);

3.2 浏览器查看

本地存储的内容可以在浏览器中直接查看，以 Chrome 为例，按住键盘 F12 进入开发者工具后，选择 Application，然后就能在左边 Storage 列表中找到 localStorage 和 sessionStorgae。

3.3 监听数据变化

当存储的数据发生变化时，其他页面通过监听 storage 事件，来获取变更前后的值，以及根据值的变化来处理页面的展示逻辑。

JS 原生监听事件，只能够监听同源非同一个页面中的 storage 事件，如果想监听同一个页面的，需要改写原生方法，抛出自定义事件来监听。

具体如下：

1）监听同源非同一个页面：

直接在其他页面添加监听事件即可。

eg：同域下的 A、B 两个页面，A 修改了 localStorage，B 页面可以监听到 storage 事件。

window.addEventListener("storage", () => {

// 监听 username 值变化

if (e.key === "username") {

console.log("username 旧值：" + e.oldValue + "，新值：" + e.newValue);

}

})

注：

• 1）当两次 setItem 更新的值一样时，监听方法是不会触发的；

• 2）storage 事件只能监听到 localStorage 的变化。

2）监听同一个页面：

重写 Storage 的 setItem 事件，同理，也可以监听删除事件 removeItem 和获取事件 getItem。

(() => {

const originalSetItem = localStorage.setItem;

// 重写 setItem 函数

localStorage.setItem = function (key, val) {

let event = new Event("setItemEvent"); event.key = key; event.newValue = val; window.dispatchEvent(event); originalSetItem.apply(this, arguments);

};

})();

window.addEventListener("setItemEvent", function (e) {

// 监听 username 值变化

if (e.key === "username") {

const oldValue = localStorage.getItem(e.key); console.log("username 旧值：" + oldValue + "，新值：" + e.newValue);

}

});

4、存储容量上限到底是不是 5MB？

浏览器默认能够存储 5M 的数据，但实际上，浏览器并不会为其分配特定的存储空间，而是根据当前浏览器的空闲空间来判断能够分配多少存储空间。

可以使用 Storage 的 length 属性，对存储容量进行测算。

以 localStorage 为例：

let str = "0123456789";

let temp = "";

// 先生成一个 10KB 的字符串

while (str.length !== 10240) {

str = str + "0123456789";

}

// 清空

localStorage.clear();

// 计算总量

const computedTotal = () => {

return new Promise((resolve) => {

// 往 localStorage 中累积存储 10KB const timer = setInterval(() => { try { localStorage.setItem("temp", temp); } catch (e) { // 报错说明超出最大存储 resolve(temp.length / 1024); clearInterval(timer); // 统计完记得清空 localStorage.clear(); } temp += str; }, 0);

});

};

// 计算使用量

const computedUse = () => {

let cache = 0;

for (let key in localStorage) {

if (localStorage.hasOwnProperty(key)) { cache += localStorage.getItem(key).length; }

}

return (cache / 1024).toFixed(2);

};

(async () => {

const total = await computedTotal();

let use = "0123456789";

for (let i = 0; i < 1000; i++) {

use += "0123456789";

}

localStorage.setItem("use", use);

const useCache = computedUse();

console.log(最大容量${total}KB);

console.log(已用${useCache}KB);

console.log(剩余可用容量${total - useCache}KB);

})();

可见在 Chrome 浏览器下，localStorage 有 5M 容量：

5、用好本地存储的一些建议

在某些特殊场景下，需要存储大数据，为了更好的利用 Storage 的存储空间，可以采取以下解决方案，但不应该过于频繁地将大量数据存储在 Storage 中，因为在写入数据时，会对整个页面进行阻塞（不推荐这种方式）。

5.1 压缩数据

可以使用数据压缩库对 Storage 中的数据进行压缩，从而减小数据占用的存储空间。

eg：使用 lz-string 库的 compress() 函数将数据进行压缩，并将压缩后的数据存储到 localStorage 中。

const LZString = require("lz-string");

const data = "This is a test message";

// 压缩

const compressedData = LZString.compress(data);

localStorage.setItem("test", compressedData);

// 解压

const decompressedData = LZString.decompress(localStorage.getItem("test"));

5.2 分割数据

将大的数据分割成多个小的片段存储到 Storage 中，从而减小单个数据占用的存储空间。

eg：将用户数据分割为单项存储到 localStorage 中。

for (const key in userInfo) {

  localStorage.setItem(key, userInfo[key]);

}

5.3 取消不必要的数据存储

可以在代码中取消一些不必要的数据存储，从而减小占用空间。

eg：只存储用到的用户名、公司主体和后端所在环境字段信息。

for (const key in userInfo) {

if (["userName", "legalEntityName", "isOnline"].includes(key)) {

localStorage.setItem(key, userInfo[key]);

}

}

5.4 设置过期时间

localStorage 是不支持过期时间的，在存储信息过多后，会拖慢浏览器速度，也会因为浏览器存储容量不够而报错，可以封装一层逻辑来实现设置过期时间，以达到清理的目的。

// 设置

function set(key, value){

const time = new Date().getTime(); //获取当前时间

localStorage.setItem(key, JSON.stringify({value, time})); //转换成 json 字符串

}

// 获取

function get(key, exp){

// exp 过期时间

const value = localStorage.getItem(key);

const valueJson = JSON.parse(value);

//当前时间 - 存储的创建时间 > 过期时间

if(new Date().getTime() - valueJson.time > exp){

console.log("expires"); //提示过期

} else {

console.log("value:" + valueJson.value);

}

}

6、实践应用中的案例参考

6.1 使用习惯记录

用来缓存一些筛选项数据，保存用户习惯信息，起到避免多次重复操作的作用。

eg：在 beetle 工程列表中，展示了自已权限下所有 beetle 的项目，对于参与项目多和参与项目少的人，操作习惯是不同的，由此，记录收藏功能状态解决了这一问题，让筛选项记住用户选择，方便下次使用。

在开发使用中，直接获取 localStorage.getItem('isFavor') 作为默认值展示，切换后使用 localStorage.setItem() 方法更新保存内容。

// 获取

const isFavor = localStorage.getItem('isFavor');

this.state = {

isFavor: isFavor !== null ? Number(isFavor) : EngineeringTypeEnum.FAVOR,

};

// 展示默认值

<Form.Item name='isFavor' initialValue={this.state.isFavor}>

<Select

placeholder='筛选收藏的工程' onChange={(e) => this.changeFavor(e)} {...searchSmallFormProps}

{EngineeringTypeEnum.property.map(e => (<Option key={e.id} value={e.id}>{e.name}</Option>))}

</Select>

</Form.Item>

// 变更

changeFavor = (e) => {

localStorage.setItem('isFavor', e);

this.setState({ isFavor: e });

};

6.2 首次打开提示

用来缓存用户导览，尤其是只需要出现一次的操作说明弹窗等。

eg：当第一次或者清空缓存后登录，页面需要出现操作指南和用户手册的弹窗说明。

在开发使用中，注意存储的数据类型为 string，转成布尔值是为了在插件中方便控制弹窗的显示隐藏。

// 获取

const operationVisible = localStorage.getItem('operationVisible');

this.state = {

operationVisible: operationVisible === null || operationVisible === 'true' ? true : false,

};

// 控制展示

<Modal

title='操作指南'

open={this.state.operationVisible}

onCancel={() => {

this.setState({ operationVisible: false }); localStorage.setItem('operationVisible', false);

}}

footer={null}

destroyOnClose={true}

<Divider orientation='left'>动作</Divider>

<p>接口 》 用例 》 用例集，3 级结构满足不了后续的使用，因此增加【动作】这一层级，【动作】是接口测试的最小单元，多个【动作】可以组合成一个用例，多个用例可以聚合为用例集；</p>

<Image src={OperationGuidePng} preview={false} />

</Modal>

6.3 减少重复访问接口

在浏览页面时，会遇到一些经常访问但返回数据不更新的接口，这种特别适合用做页面缓存，只在页面打开的时候访问一次，其他时间获取缓存数据即可。

eg：在我们的一些内部系统中，用户信息是每个页面都要用到的，尤其是 userId 字段，会与每个获取数据接口挂钩，但这个数据是不会变的，一直请求是没有意义的，为减少接口的访问次数，可以将主要数据缓存在 localStorage 内，方便其他接口获取。

7、本文小结

希望通过此篇文章，可以让大家了解 Web Storage 在浏览器数据存储和读取的相关操作，以及相关事件和限制。

它可以用于保存用户的偏好设置、表单数据等，在开发中使用可以方便的存储和读取数据，提高用户体验。当然，在使用时需要特别注意它的限制，以及在存储、读取和删除数据过程中的错误处理。（本文已同步发布于：http://www.52im.net/thread-4745-1-1.html）

8、参考资料

[1] 新手入门贴：史上最全 Web 端即时通讯技术原理详解

[2] Web 端即时通讯技术盘点：短轮询、Comet、Websocket、SSE

[3] 一文读懂前端技术演进：盘点 Web 前端 20 年的技术变迁史

[4] Web 端即时通讯基础知识补课：一文搞懂跨域的所有问题！

[5] Web 端即时通讯实践干货：如何让你的 WebSocket 断网重连更快速？

[6] WebSocket 从入门到精通，半小时就够！

[7] WebSocket 硬核入门：200 行代码，教你徒手撸一个 WebSocket 服务器

[8] 长连接网关技术专题(四)：爱奇艺 WebSocket 实时推送网关技术实践

[9] 网页端 IM 通信技术快速入门：短轮询、长轮询、SSE、WebSocket

[10] 搞懂现代 Web 端即时通讯技术一文就够：WebSocket、socket.io、SSE

[11] IM 跨平台技术学习(一)：快速了解新一代跨平台桌面技术——Electron

[12] Wasm 在即时通讯 IM 场景下的 Web 端应用性能提升初探

[13] 一套海量在线用户的移动端 IM 架构设计实践分享(含详细图文)

[14] 一套亿级用户的 IM 架构技术干货(上篇)：整体架构、服务拆分等

[15] 一套亿级用户的 IM 架构技术干货(下篇)：可靠性、有序性、弱网优化等

[16] 从新手到专家：如何设计一套亿级消息量的分布式 IM 系统

[17] 新手入门一篇就够：从零开发移动端 IM