HTML5 离线存储：localStorage 和 sessionStorage 使用场景

HTML5 引入了两种重要的客户端存储机制：localStorage 和 sessionStorage，它们为现代 Web 应用提供了在浏览器端存储数据的能力，而无需依赖服务器或 cookies。这两种存储方式都属于 Web Storage API，但在使用场景和生命周期上有显著区别。

localStorage 和 sessionStorage 概述

localStorage

localStorage 提供了一种持久化存储数据的方式，具有以下特点：

持久性：数据不会过期，除非显式删除
作用域：同一域名下的所有页面共享
存储容量：通常为 5MB（不同浏览器可能略有差异）
无自动过期：数据会一直保留，直到用户清除浏览器缓存或通过代码删除

sessionStorage

sessionStorage 则提供了会话级别的存储：

会话范围：数据仅在当前浏览器标签页有效
标签页独立：每个标签页有独立的存储空间
临时性：关闭标签页后数据自动清除
存储容量：与 localStorage 相同，通常为 5MB

localStorage 使用场景

1. 用户偏好设置存储

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// 保存用户主题偏好
localStorage.setItem('theme', 'dark');

// 读取用户主题偏好
const theme = localStorage.getItem('theme') || 'light';
document.body.className = theme;

2. 购物车数据持久化

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// 添加商品到购物车
function addToCart(product) {
  let cart = JSON.parse(localStorage.getItem('cart')) || [];
  cart.push(product);
  localStorage.setItem('cart', JSON.stringify(cart));
}

// 获取购物车内容
function getCart() {
  return JSON.parse(localStorage.getItem('cart')) || [];
}

3. 应用状态持久化

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// 保存表单数据以防意外关闭
const form = document.getElementById('myForm');
form.addEventListener('input', () => {
  const formData = new FormData(form);
  localStorage.setItem('formAutoSave', JSON.stringify(Object.fromEntries(formData)));
});

// 页面加载时恢复表单数据
window.addEventListener('load', () => {
  const savedData = localStorage.getItem('formAutoSave');
  if (savedData) {
    // 填充表单...
  }
});

4. 离线应用数据缓存

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// 缓存API响应
async function fetchAndCacheData() {
  const response = await fetch('api/data');
  const data = await response.json();
  localStorage.setItem('cachedData', JSON.stringify(data));
  localStorage.setItem('lastUpdated', new Date().toISOString());
}

// 离线时使用缓存数据
function getData() {
  if (navigator.onLine) {
    return fetchAndCacheData();
  } else {
    const cachedData = localStorage.getItem('cachedData');
    return cachedData ? JSON.parse(cachedData) : null;
  }
}

sessionStorage 使用场景

1. 单次会话的表单数据

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// 保存多步骤表单的中间状态
document.getElementById('step1-form').addEventListener('submit', (e) => {
  e.preventDefault();
  const formData = new FormData(e.target);
  sessionStorage.setItem('step1Data', JSON.stringify(Object.fromEntries(formData)));
  // 跳转到下一步...
});

// 在后续步骤中获取数据
const step1Data = JSON.parse(sessionStorage.getItem('step1Data'));

2. 敏感信息临时存储

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// 登录后临时存储token
function handleLogin(response) {
  sessionStorage.setItem('authToken', response.token);
  sessionStorage.setItem('userRole', response.role);
}

// 自动登出当标签页关闭
window.addEventListener('beforeunload', () => {
  sessionStorage.removeItem('authToken');
});

3. 页面间临时数据传输

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// 页面A: 设置数据后跳转
function navigateToDetails(productId) {
  sessionStorage.setItem('selectedProduct', productId);
  window.location.href = 'details.html';
}

// 页面B: 获取传递的数据
window.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {
  const productId = sessionStorage.getItem('selectedProduct');
  if (productId) {
    fetchProductDetails(productId);
  }
});

4. 防止重复提交

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// 防止表单重复提交
document.getElementById('order-form').addEventListener('submit', (e) => {
  const submissionKey = 'formSubmitted_' + Date.now();
  if (sessionStorage.getItem('formSubmitting')) {
    e.preventDefault();
    alert('请勿重复提交');
    return;
  }
  sessionStorage.setItem('formSubmitting', 'true');
  // 正常提交处理...
});

最佳实践与注意事项

数据安全：
- 不要存储敏感信息（如密码、信用卡号）
- 考虑使用加密存储敏感数据

数据类型处理：

Web Storage 只能存储字符串，复杂对象需使用 JSON.stringify() 和 JSON.parse()

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// 存储对象
const userSettings = { theme: 'dark', notifications: true };
localStorage.setItem('userSettings', JSON.stringify(userSettings));

// 读取对象
const settings = JSON.parse(localStorage.getItem('userSettings'));

容量管理：

检查剩余空间
处理 QuotaExceededError 异常

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try {
  localStorage.setItem('largeData', largeDataString);
} catch (e) {
  if (e.name === 'QuotaExceededError') {
    console.error('存储空间不足');
    // 清理旧数据或提示用户
  }
}

性能考虑：
- 避免存储过大数据
- 频繁操作时考虑批量读写

浏览器兼容性：

虽然现代浏览器都支持，但仍建议检查可用性

javascript 复制代码

function isWebStorageSupported() {
  try {
    const testKey = '__test__';
    localStorage.setItem(testKey, testKey);
    localStorage.removeItem(testKey);
    return true;
  } catch (e) {
    return false;
  }
}

总结

localStorage 和 sessionStorage 是 HTML5 提供的强大客户端存储解决方案，各有其适用场景：

选择 localStorage 当：
- 需要持久化存储数据
- 数据需要在多个标签页或会话间共享
- 存储用户偏好或应用状态
选择 sessionStorage 当：
- 数据只需在当前会话中有效
- 处理敏感信息，希望标签页关闭后自动清除
- 需要在单次会话中临时传递数据

合理使用这两种存储机制可以显著提升 Web 应用的用户体验，实现更快的加载速度、离线功能以及状态持久化等特性，同时减少对服务器的不必要请求。