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H5 缓存机制浅析 移动端 Web 加载性能优化

发布时间:2019-11-30 01:42编辑:学会党委浏览(171)

    H5 缓存机制浅析,移动端 Web 加载性能优化

    2015/12/14 · HTML5 · IndexedDB, 性能, 移动前端

    本文作者: 伯乐在线 - 腾讯bugly 。未经作者许可,禁止转载!
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    腾讯Bugly特约作者:贺辉超

    1 H5 缓存机制介绍

    H5,即 HTML5,是新一代的 HTML 标准,加入很多新的特性。离线存储(也可称为缓存机制)是其中一个非常重要的特性。H5 引入的离线存储,这意味着 web 应用可进行缓存,并可在没有因特网连接时进行访问。

    H5 应用程序缓存为应用带来三个优势:

    • 离线浏览 用户可在应用离线时使用它们
    • 速度 已缓存资源加载得更快
    • 减少服务器负载 浏览器将只从服务器下载更新过或更改过的资源。

    根据标准,到目前为止,H5 一共有6种缓存机制,有些是之前已有,有些是 H5 才新加入的。

    1. 浏览器缓存机制
    2. Dom Storgage(Web Storage)存储机制
    3. Web SQL Database 存储机制
    4. Application Cache(AppCache)机制
    5. Indexed Database (IndexedDB)
    6. File System API

    下面我们首先分析各种缓存机制的原理、用法及特点;然后针对 Anroid 移动端 Web 性能加载优化的需求,看如果利用适当缓存机制来提高 Web 的加载性能。


    1 H5 缓存机制介绍

    H5,即 HTML5,是新一代的 HTML 标准,加入很多新的特性。离线存储(也可称为缓存机制)是其中一个非常重要的特性。H5 引入的离线存储,这意味着 web 应用可进行缓存,并可在没有因特网连接时进行访问。

    H5 应用程序缓存为应用带来三个优势:

    • 离线浏览 用户可在应用离线时使用它们
    • 速度 已缓存资源加载得更快
    • 减少服务器负载 浏览器将只从服务器下载更新过或更改过的资源。

      根据标准,到目前为止,H5 一共有6种缓存机制,有些是之前已有,有些是 H5 才新加入的。

    1. 浏览器缓存机制
    2. Dom Storgage(Web Storage)存储机制
    3. Web SQL Database 存储机制
    4. Application Cache(AppCache)机制
    5. Indexed Database (IndexedDB)
    6. File System API

      下面我们首先分析各种缓存机制的原理、用法及特点;然后针对 Anroid 移动端 Web 性能加载优化的需求,看如果利用适当缓存机制来提高 Web 的加载性能。


    2 H5 缓存机制原理分析

    2 H5 缓存机制原理分析

    2.1 浏览器缓存机制

    浏览器缓存机制是指通过 HTTP 协议头里的 Cache-Control(或 Expires)和 Last-Modified(或 Etag)等字段来控制文件缓存的机制。这应该是 WEB 中最早的缓存机制了,是在 HTTP 协议中实现的,有点不同于 Dom Storage、AppCache 等缓存机制,但本质上是一样的。可以理解为,一个是协议层实现的,一个是应用层实现的。

    Cache-Control 用于控制文件在本地缓存有效时长。最常见的,比如服务器回包:Cache-Control:max-age=600 表示文件在本地应该缓存,且有效时长是600秒(从发出请求算起)。在接下来600秒内,如果有请求这个资源,浏览器不会发出 HTTP 请求,而是直接使用本地缓存的文件。

    Last-Modified 是标识文件在服务器上的最新更新时间。下次请求时,如果文件缓存过期,浏览器通过 If-Modified-Since 字段带上这个时间,发送给服务器,由服务器比较时间戳来判断文件是否有修改。如果没有修改,服务器返回304告诉浏览器继续使用缓存;如果有修改,则返回200,同时返回最新的文件。

    Cache-Control 通常与 Last-Modified 一起使用。一个用于控制缓存有效时间,一个在缓存失效后,向服务查询是否有更新。

    Cache-Control 还有一个同功能的字段:Expires。Expires 的值一个绝对的时间点,如:Expires: Thu, 10 Nov 2015 08:45:11 GMT,表示在这个时间点之前,缓存都是有效的。

    Expires 是 HTTP1.0 标准中的字段,Cache-Control 是 HTTP1.1 标准中新加的字段,功能一样,都是控制缓存的有效时间。当这两个字段同时出现时,Cache-Control 是高优化级的。

    Etag 也是和 Last-Modified 一样,对文件进行标识的字段。不同的是,Etag 的取值是一个对文件进行标识的特征字串。在向服务器查询文件是否有更新时,浏览器通过 If-None-Match 字段把特征字串发送给服务器,由服务器和文件最新特征字串进行匹配,来判断文件是否有更新。没有更新回包304,有更新回包200。Etag 和 Last-Modified 可根据需求使用一个或两个同时使用。两个同时使用时,只要满足基中一个条件,就认为文件没有更新。

    另外有两种特殊的情况:

    • 手动刷新页面(F5),浏览器会直接认为缓存已经过期(可能缓存还没有过期),在请求中加上字段:Cache-Control:max-age=0,发包向服务器查询是否有文件是否有更新。
    • 强制刷新页面(Ctrl+F5),浏览器会直接忽略本地的缓存(有缓存也会认为本地没有缓存),在请求中加上字段:Cache-Control:no-cache(或 Pragma:no-cache),发包向服务重新拉取文件。

    下面是通过 Google Chrome 浏览器(用其他浏览器+抓包工具也可以)自带的开发者工具,对一个资源文件不同情况请求与回包的截图。

    首次请求:200

    图片 1

    缓存有效期内请求:200(from cache)

    图片 2

    缓存过期后请求:304(Not Modified)

    图片 3

    一般浏览器会将缓存记录及缓存文件存在本地 Cache 文件夹中。Android 下 App 如果使用 Webview,缓存的文件记录及文件内容会存在当前 app 的 data 目录中。

    分析:Cache-Control 和 Last-Modified 一般用在 Web 的静态资源文件上,如 JS、CSS 和一些图像文件。通过设置资源文件缓存属性,对提高资源文件加载速度,节省流量很有意义,特别是移动网络环境。但问题是:缓存有效时长该如何设置?如果设置太短,就起不到缓存的使用;如果设置的太长,在资源文件有更新时,浏览器如果有缓存,则不能及时取到最新的文件。

    Last-Modified 需要向服务器发起查询请求,才能知道资源文件有没有更新。虽然服务器可能返回304告诉没有更新,但也还有一个请求的过程。对于移动网络,这个请求可能是比较耗时的。有一种说法叫“消灭304”,指的就是优化掉304的请求。

    抓包发现,带 if-Modified-Since 字段的请求,如果服务器回包304,回包带有 Cache-Control:max-age 或 Expires 字段,文件的缓存有效时间会更新,就是文件的缓存会重新有效。304回包后如果再请求,则又直接使用缓存文件了,不再向服务器查询文件是否更新了,除非新的缓存时间再次过期。

    另外,Cache-Control 与 Last-Modified 是浏览器内核的机制,一般都是标准的实现,不能更改或设置。以 QQ 浏览器的 X5为例,Cache-Control 与 Last-Modified 缓存不能禁用。缓存容量是12MB,不分HOST,过期的缓存会最先被清除。如果都没过期,应该优先清最早的缓存或最快到期的或文件大小最大的;过期缓存也有可能还是有效的,清除缓存会导致资源文件的重新拉取。

    还有,浏览器,如 X5,在使用缓存文件时,是没有对缓存文件内容进行校验的,这样缓存文件内容被修改的可能。

    分析发现,浏览器的缓存机制还不是非常完美的缓存机制。完美的缓存机制应该是这样的:

    1. 缓存文件没更新,尽可能使用缓存,不用和服务器交互;
    2. 缓存文件有更新时,第一时间能使用到新的文件;
    3. 缓存的文件要保持完整性,不使用被修改过的缓存文件;
    4. 缓存的容量大小要能设置或控制,缓存文件不能因为存储空间限制或过期被清除。
      以X5为例,第1、2条不能同时满足,第3、4条都不能满足。

    在实际应用中,为了解决 Cache-Control 缓存时长不好设置的问题,以及为了”消灭304“,Web前端采用的方式是:

    1. 在要缓存的资源文件名中加上版本号或文件 MD5值字串,如 common.d5d02a02.js,common.v1.js,同时设置 Cache-Control:max-age=31536000,也就是一年。在一年时间内,资源文件如果本地有缓存,就会使用缓存;也就不会有304的回包。
    2. 如果资源文件有修改,则更新文件内容,同时修改资源文件名,如 common.v2.js,html页面也会引用新的资源文件名。

    通过这种方式,实现了:缓存文件没有更新,则使用缓存;缓存文件有更新,则第一时间使用最新文件的目的。即上面说的第1、2条。第3、4条由于浏览器内部机制,目前还无法满足。

    2.1 浏览器缓存机制

    浏览器缓存机制是指通过 HTTP 协议头里的 Cache-Control(或 Expires)和 Last-Modified(或 Etag)等字段来控制文件缓存的机制。这应该是 WEB 中最早的缓存机制了,是在 HTTP 协议中实现的,有点不同于 Dom Storage、AppCache 等缓存机制,但本质上是一样的。可以理解为,一个是协议层实现的,一个是应用层实现的。

    Cache-Control 用于控制文件在本地缓存有效时长。最常见的,比如服务器回包:Cache-Control:max-age=600 表示文件在本地应该缓存,且有效时长是600秒(从发出请求算起)。在接下来600秒内,如果有请求这个资源,浏览器不会发出 HTTP 请求,而是直接使用本地缓存的文件。

    Last-Modified 是标识文件在服务器上的最新更新时间。下次请求时,如果文件缓存过期,浏览器通过 If-Modified-Since 字段带上这个时间,发送给服务器,由服务器比较时间戳来判断文件是否有修改。如果没有修改,服务器返回304告诉浏览器继续使用缓存;如果有修改,则返回200,同时返回最新的文件。

    Cache-Control 通常与 Last-Modified 一起使用。一个用于控制缓存有效时间,一个在缓存失效后,向服务查询是否有更新。

    Cache-Control 还有一个同功能的字段:Expires。Expires 的值一个绝对的时间点,如:Expires: Thu, 10 Nov 2015 08:45:11 GMT,表示在这个时间点之前,缓存都是有效的。

    Expires 是 HTTP1.0 标准中的字段,Cache-Control 是 HTTP1.1 标准中新加的字段,功能一样,都是控制缓存的有效时间。当这两个字段同时出现时,Cache-Control 是高优化级的。

    Etag 也是和 Last-Modified 一样,对文件进行标识的字段。不同的是,Etag 的取值是一个对文件进行标识的特征字串。在向服务器查询文件是否有更新时,浏览器通过 If-None-Match 字段把特征字串发送给服务器,由服务器和文件最新特征字串进行匹配,来判断文件是否有更新。没有更新回包304,有更新回包200。Etag 和 Last-Modified 可根据需求使用一个或两个同时使用。两个同时使用时,只要满足基中一个条件,就认为文件没有更新。

    另外有两种特殊的情况:

    • 手动刷新页面(F5),浏览器会直接认为缓存已经过期(可能缓存还没有过期),在请求中加上字段:Cache-Control:max-age=0,发包向服务器查询是否有文件是否有更新。
    • 强制刷新页面(Ctrl+F5),浏览器会直接忽略本地的缓存(有缓存也会认为本地没有缓存),在请求中加上字段:Cache-Control:no-cache(或 Pragma:no-cache),发包向服务重新拉取文件。

      下面是通过 Google Chrome 浏览器(用其他浏览器+抓包工具也可以)自带的开发者工具,对一个资源文件不同情况请求与回包的截图。

      首次请求:200

      图片 4

      缓存有效期内请求:200(from cache)

      图片 5

      缓存过期后请求:304(Not Modified)

      图片 6

      一般浏览器会将缓存记录及缓存文件存在本地 Cache 文件夹中。Android 下 App 如果使用 Webview,缓存的文件记录及文件内容会存在当前 app 的 data 目录中。

      分析:Cache-Control 和 Last-Modified 一般用在 Web 的静态资源文件上,如 JS、CSS 和一些图像文件。通过设置资源文件缓存属性,对提高资源文件加载速度,节省流量很有意义,特别是移动网络环境。但问题是:缓存有效时长该如何设置?如果设置太短,就起不到缓存的使用;如果设置的太长,在资源文件有更新时,浏览器如果有缓存,则不能及时取到最新的文件。

      Last-Modified 需要向服务器发起查询请求,才能知道资源文件有没有更新。虽然服务器可能返回304告诉没有更新,但也还有一个请求的过程。对于移动网络,这个请求可能是比较耗时的。有一种说法叫“消灭304”,指的就是优化掉304的请求。

      抓包发现,带 if-Modified-Since 字段的请求,如果服务器回包304,回包带有 Cache-Control:max-age 或 Expires 字段,文件的缓存有效时间会更新,就是文件的缓存会重新有效。304回包后如果再请求,则又直接使用缓存文件了,不再向服务器查询文件是否更新了,除非新的缓存时间再次过期。

      另外,Cache-Control 与 Last-Modified 是浏览器内核的机制,一般都是标准的实现,不能更改或设置。以 QQ 浏览器的 X5为例,Cache-Control 与 Last-Modified 缓存不能禁用。缓存容量是12MB,不分HOST,过期的缓存会最先被清除。如果都没过期,应该优先清最早的缓存或最快到期的或文件大小最大的;过期缓存也有可能还是有效的,清除缓存会导致资源文件的重新拉取。

      还有,浏览器,如 X5,在使用缓存文件时,是没有对缓存文件内容进行校验的,这样缓存文件内容被修改的可能。

      分析发现,浏览器的缓存机制还不是非常完美的缓存机制。完美的缓存机制应该是这样的:

    1. 缓存文件没更新,尽可能使用缓存,不用和服务器交互;
    2. 缓存文件有更新时,第一时间能使用到新的文件;
    3. 缓存的文件要保持完整性,不使用被修改过的缓存文件;
    4. 缓存的容量大小要能设置或控制,缓存文件不能因为存储空间限制或过期被清除。
      以X5为例,第1、2条不能同时满足,第3、4条都不能满足。

      在实际应用中,为了解决 Cache-Control 缓存时长不好设置的问题,以及为了”消灭304“,Web前端采用的方式是:

    5. 在要缓存的资源文件名中加上版本号或文件 MD5值字串,如 common.d5d02a02.js,common.v1.js,同时设置 Cache-Control:max-age=31536000,也就是一年。在一年时间内,资源文件如果本地有缓存,就会使用缓存;也就不会有304的回包。

    6. 如果资源文件有修改,则更新文件内容,同时修改资源文件名,如 common.v2.js,html页面也会引用新的资源文件名。

      通过这种方式,实现了:缓存文件没有更新,则使用缓存;缓存文件有更新,则第一时间使用最新文件的目的。即上面说的第1、2条。第3、4条由于浏览器内部机制,目前还无法满足。

      #### 2.2 Dom Storage 存储机制

      DOM 存储是一套在 Web Applications 1.0 规范中首次引入的与存储相关的特性的总称,现在已经分离出来,单独发展成为独立的 W3C Web 存储规范。 DOM 存储被设计为用来提供一个更大存储量、更安全、更便捷的存储方法,从而可以代替掉将一些不需要让服务器知道的信息存储到 cookies 里的这种传统方法。

      上面一段是对 Dom Storage 存储机制的官方表述。看起来,Dom Storage 机制类似 Cookies,但有一些优势。

      Dom Storage 是通过存储字符串的 Key/Value 对来提供的,并提供 5MB (不同浏览器可能不同,分 HOST)的存储空间(Cookies 才 4KB)。另外 Dom Storage 存储的数据在本地,不像 Cookies,每次请求一次页面,Cookies 都会发送给服务器。

      DOM Storage 分为 sessionStorage 和 localStorage。localStorage 对象和 sessionStorage 对象使用方法基本相同,它们的区别在于作用的范围不同。sessionStorage 用来存储与页面相关的数据,它在页面关闭后无法使用。而 localStorage 则持久存在,在页面关闭后也可以使用。

      Dom Storage 提供了以下的存储接口:

      interface Storage {
      readonly attribute unsigned long length;
      [IndexGetter] DOMString key(in unsigned long index);
      [NameGetter] DOMString getItem(in DOMString key);
      [NameSetter] void setItem(in DOMString key, in DOMString data);
      [NameDeleter] void removeItem(in DOMString key);
      void clear();
      };
      

      sessionStorage 是个全局对象,它维护着在页面会话(page session)期间有效的存储空间。只要浏览器开着,页面会话周期就会一直持续。当页面重新载入(reload)或者被恢复(restores)时,页面会话也是一直存在的。每在新标签或者新窗口中打开一个新页面,都会初始化一个新的会话。

      <script type="text/javascript">
       // 当页面刷新时,从sessionStorage恢复之前输入的内容
       window.onload = function(){
          if (window.sessionStorage) {
              var name = window.sessionStorage.getItem("name");
              if (name != "" || name != null){
                  document.getElementById("name").value = name;
               }
           }
       };
      
       // 将数据保存到sessionStorage对象中
       function saveToStorage() {
          if (window.sessionStorage) {
              var name = document.getElementById("name").value;
              window.sessionStorage.setItem("name", name);
              window.location.href="session_storage.html";
           }
       }
       </script>
      
      <form action="./session_storage.html">
          <input type="text" name="name" id="name"/>
          <input type="button" value="Save" onclick="saveToStorage()"/>
      </form>
      

      当浏览器被意外刷新的时候,一些临时数据应当被保存和恢复。sessionStorage 对象在处理这种情况的时候是最有用的。比如恢复我们在表单中已经填写的数据。

      把上面的代码复制到 session_storage.html(也可以从附件中直接下载)页面中,用 Google Chrome 浏览器的不同 PAGE 或 WINDOW 打开,在输入框中分别输入不同的文字,再点击“Save”,然后分别刷新。每个 PAGE 或 WINDOW 显示都是当前PAGE输入的内容,互不影响。关闭 PAGE,再重新打开,上一次输入保存的内容已经没有了。

      图片 7

      图片 8

      Local Storage 的接口、用法与 Session Storage 一样,唯一不同的是:Local Storage 保存的数据是持久性的。当前 PAGE 关闭(Page Session 结束后),保存的数据依然存在。重新打开PAGE,上次保存的数据可以获取到。另外,Local Storage 是全局性的,同时打开两个 PAGE 会共享一份存数据,在一个PAGE中修改数据,另一个 PAGE 中是可以感知到的。

      <script>
        //通过localStorage直接引用key, 另一种写法,等价于:
        //localStorage.getItem("pageLoadCount");
        //localStorage.setItem("pageLoadCount", value);
        if (!localStorage.pageLoadCount)
      localStorage.pageLoadCount = 0;
           localStorage.pageLoadCount = parseInt(localStorage.pageLoadCount) + 1;
           document.getElementById('count').textContent = localStorage.pageLoadCount;
      </script>
      
      <p>
          You have viewed this page
          an untold number of
          time(s).
      </p> 
      

      将上面代码复制到 local_storage.html 的页面中,用浏览器打开,pageLoadCount 的值是1;关闭 PAGE 重新打开,pageLoadCount 的值是2。这是因为第一次的值已经保存了。

      图片 9

      图片 10

      用两个 PAGE 同时打开 local_storage.html,并分别交替刷新,发现两个 PAGE 是共享一个 pageLoadCount 的。

      图片 11

      图片 12

      分析:Dom Storage 给 Web 提供了一种更录活的数据存储方式,存储空间更大(相对 Cookies),用法也比较简单,方便存储服务器或本地的一些临时数据。

      从 DomStorage 提供的接口来看,DomStorage 适合存储比较简单的数据,如果要存储结构化的数据,可能要借助 JASON了,将要存储的对象转为 JASON 字串。不太适合存储比较复杂或存储空间要求比较大的数据,也不适合存储静态的文件等。

      在 Android 内嵌 Webview 中,需要通过 Webview 设置接口启用 Dom Storage。

      WebView myWebView = (WebView) findViewById(R.id.webview);
      WebSettings webSettings = myWebView.getSettings();
      webSettings.setDomStorageEnabled(true);
      

      拿 Android 类比的话,Web 的 Dom Storage 机制类似于 Android 的 SharedPreference 机制。

      #### 2.3 Web SQL Database存储机制

      H5 也提供基于 SQL 的数据库存储机制,用于存储适合数据库的结构化数据。根据官方的标准文档,Web SQL Database 存储机制不再推荐使用,将来也不再维护,而是推荐使用 AppCache 和 IndexedDB。

      现在主流的浏览器(点击查看浏览器支持情况)都还是支持 Web SQL Database 存储机制的。Web SQL Database 存储机制提供了一组 API 供 Web App 创建、存储、查询数据库。

      下面通过简单的例子,演示下 Web SQL Database 的使用。

      <script>
          if(window.openDatabase){
            //打开数据库,如果没有则创建
            var db = openDatabase('mydb', '1.0', 'Test DB', 2 * 1024);
      
             //通过事务,创建一个表,并添加两条记录
            db.transaction(function (tx) {
                 tx.executeSql('CREATE TABLE IF NOT EXISTS LOGS (id unique, log)');
                 tx.executeSql('INSERT INTO LOGS (id, log) VALUES (1, "foobar")');
                 tx.executeSql('INSERT INTO LOGS (id, log) VALUES (2, "logmsg")');
             });
      
            //查询表中所有记录,并展示出来
           db.transaction(function (tx) {
               tx.executeSql('SELECT * FROM LOGS', [], function (tx, results) {
                   var len = results.rows.length, i;
                   msg = "<p>Found rows: " + len + "</p>";
                   for(i=0; i<len; i++){
                       msg += "<p>" + results.rows.item(i).log + "</p>";
                   }
                   document.querySelector('#status').innerHTML =  msg;
                   }, null);
            });
      }
      
      </script>
      
      <div id="status" name="status">Status Message</div>
      

      将上面代码复制到 sql_database.html 中,用浏览器打开,可看到下面的内容。

      图片 13

      官方建议浏览器在实现时,对每个 HOST 的数据库存储空间作一定限制,建议默认是 5MB(分 HOST)的配额;达到上限后,可以申请更多存储空间。另外,现在主流浏览器 SQL Database 的实现都是基于 SQLite。

      分析:SQL Database 的主要优势在于能够存储结构复杂的数据,能充分利用数据库的优势,可方便对数据进行增加、删除、修改、查询。由于 SQL 语法的复杂性,使用起来麻烦一些。SQL Database 也不太适合做静态文件的缓存。

      在 Android 内嵌 Webview 中,需要通过 Webview 设置接口启用 SQL Database,同时还要设置数据库文件的存储路径。

      WebView myWebView = (WebView) findViewById(R.id.webview);
      WebSettings webSettings = myWebView.getSettings();
      webSettings.setDatabaseEnabled(true);
      final String dbPath = getApplicationContext().getDir("db", Context.MODE_PRIVATE).getPath();
      webSettings.setDatabasePath(dbPath); 
      

      Android 系统也使用了大量的数据库用来存储数据,比如联系人、短消息等;数据库的格式也 SQLite。Android 也提供了 API 来操作 SQLite。Web SQL Database 存储机制就是通过提供一组 API,借助浏览器的实现,将这种 Native 的功能提供给了 Web App。

      #### 2.4 Application Cache 机制

      Application Cache(简称 AppCache)似乎是为支持 Web App 离线使用而开发的缓存机制。它的缓存机制类似于浏览器的缓存(Cache-Control 和 Last-Modified)机制,都是以文件为单位进行缓存,且文件有一定更新机制。但 AppCache 是对浏览器缓存机制的补充,不是替代。

      先拿 W3C 官方的一个例子,说下 AppCache 机制的用法与功能。

      <!DOCTYPE html>
      <html manifest="demo_html.appcache">
      <body>
      
      <script src="demo_time.js"></script>
      
      <p id="timePara"><button onclick="getDateTime()">Get Date and Time</button></p>
      <p><img src="img_logo.gif" width="336" height="69"></p>
      <p>Try opening <a href="tryhtml5_html_manifest.htm" target="_blank">this page</a>, then go offline, and reload the page. The script and the image should still work.</p>
      
      </body>
      </html>
      

      上面 HTML 文档,引用外部一个 JS 文件和一个 GIF 图片文件,在其 HTML 头中通过 manifest 属性引用了一个 appcache 结尾的文件。

      我们在 Google Chrome 浏览器中打开这个 HTML 链接,JS 功能正常,图片也显示正常。禁用网络,关闭浏览器重新打开这个链接,发现 JS 工作正常,图片也显示正常。当然也有可能是浏览缓存起的作用,我们可以在文件的浏览器缓存过期后,禁用网络再试,发现 HTML 页面也是正常的。

      通过 Google Chrome 浏览器自带的工具,我们可以查看已经缓存的 AppCache(分 HOST)。

      图片 14

      上面截图中的缓存,就是我们刚才打开 HTML 的页面 AppCache。从截图中看,HTML 页面及 HTML 引用的 JS、GIF 图像文件都被缓存了;另外 HTML 头中 manifest 属性引用的 appcache 文件也缓存了。

      AppCache 的原理有两个关键点:manifest 属性和 manifest 文件。

      HTML 在头中通过 manifest 属性引用 manifest 文件。manifest 文件,就是上面以 appcache 结尾的文件,是一个普通文件文件,列出了需要缓存的文件。

      图片 15

      上面截图中的 manifest 文件,就 HTML 代码引用的 manifest 文件。文件比较简单,第一行是关键字,第二、三行就是要缓存的文件路径(相对路径)。这只是最简单的 manifest 文件,完整的还包括其他关键字与内容。引用 manifest 文件的 HTML 和 manifest 文件中列出的要缓存的文件最终都会被浏览器缓存。

      完整的 manifest 文件,包括三个 Section,类型 Windows 中 ini 配置文件的 Section,不过不要中括号。

    7. CACHE MANIFEST - Files listed under this header will be cached after they are downloaded for the first time

    8. NETWORK - Files listed under this header require a connection to the server, and will never be cached

    9. FALLBACK - Files listed under this header specifies fallback pages if a page is inaccessible

      完整的 manifest 文件,如:

      CACHE MANIFEST
      # 2012-02-21 v1.0.0
      /theme.css
      /logo.gif
      /main.js
      
      NETWORK:
      login.asp
      
      FALLBACK:
      /html/ /offline.html 
      

      总的来说,浏览器在首次加载 HTML 文件时,会解析 manifest 属性,并读取 manifest 文件,获取 Section:CACHE MANIFEST 下要缓存的文件列表,再对文件缓存。

      AppCache 的缓存文件,与浏览器的缓存文件分开存储的,还是一份?应该是分开的。因为 AppCache 在本地也有 5MB(分 HOST)的空间限制。

      AppCache 在首次加载生成后,也有更新机制。被缓存的文件如果要更新,需要更新 manifest 文件。因为浏览器在下次加载时,除了会默认使用缓存外,还会在后台检查 manifest 文件有没有修改(byte by byte)。发现有修改,就会重新获取 manifest 文件,对 Section:CACHE MANIFEST 下文件列表检查更新。manifest 文件与缓存文件的检查更新也遵守浏览器缓存机制。

      如用用户手动清了 AppCache 缓存,下次加载时,浏览器会重新生成缓存,也可算是一种缓存的更新。另外, Web App 也可用代码实现缓存更新。

      分析:AppCache 看起来是一种比较好的缓存方法,除了缓存静态资源文件外,也适合构建 Web 离线 App。在实际使用中有些需要注意的地方,有一些可以说是”坑“。

    10. 要更新缓存的文件,需要更新包含它的 manifest 文件,那怕只加一个空格。常用的方法,是修改 manifest 文件注释中的版本号。如:# 2012-02-21 v1.0.0

    11. 被缓存的文件,浏览器是先使用,再通过检查 manifest 文件是否有更新来更新缓存文件。这样缓存文件可能用的不是最新的版本。

    12. 在更新缓存过程中,如果有一个文件更新失败,则整个更新会失败。
    13. manifest 和引用它的HTML要在相同 HOST。
    14. manifest 文件中的文件列表,如果是相对路径,则是相对 manifest 文件的相对路径。
    15. manifest 也有可能更新出错,导致缓存文件更新失败。
    16. 没有缓存的资源在已经缓存的 HTML 中不能加载,即使有网络。例如:
    17. manifest 文件本身不能被缓存,且 manifest 文件的更新使用的是浏览器缓存机制。所以 manifest 文件的 Cache-Control 缓存时间不能设置太长。

      另外,根据官方文档,AppCache 已经不推荐使用了,标准也不会再支持。现在主流的浏览器都是还支持 AppCache的,以后就不太确定了。

      在Android 内嵌 Webview中,需要通过 Webview 设置接口启用 AppCache,同时还要设置缓存文件的存储路径,另外还可以设置缓存的空间大小。

      WebView myWebView = (WebView) findViewById(R.id.webview);
      WebSettings webSettings = myWebView.getSettings();
      webSettings.setAppCacheEnabled(true);
      final String cachePath = getApplicationContext().getDir("cache", Context.MODE_PRIVATE).getPath();
      webSettings.setAppCachePath(cachePath);
      webSettings.setAppCacheMaxSize(5*1024*1024);
      

      #### 2.5 Indexed Database

      IndexedDB 也是一种数据库的存储机制,但不同于已经不再支持的 Web SQL Database。IndexedDB 不是传统的关系数据库,可归为 NoSQL 数据库。IndexedDB 又类似于 Dom Storage 的 key-value 的存储方式,但功能更强大,且存储空间更大。

      IndexedDB 存储数据是 key-value 的形式。Key 是必需,且要唯一;Key 可以自己定义,也可由系统自动生成。Value 也是必需的,但 Value 非常灵活,可以是任何类型的对象。一般 Value 都是通过 Key 来存取的。

      IndexedDB 提供了一组 API,可以进行数据存、取以及遍历。这些 API 都是异步的,操作的结果都是在回调中返回。

      下面代码演示了 IndexedDB 中 DB 的打开(创建)、存储对象(可理解成有关系数据的”表“)的创建及数据存取、遍历基本功能。

      <script type="text/javascript">
      
      var db;
      
      window.indexedDB = window.indexedDB || window.mozIndexedDB || window.webkitIndexedDB || window.msIndexedDB;
      
      //浏览器是否支持IndexedDB
      if (window.indexedDB) {
         //打开数据库,如果没有,则创建
         var openRequest = window.indexedDB.open("people_db", 1);
      
         //DB版本设置或升级时回调
         openRequest.onupgradeneeded = function(e) {
             console.log("Upgrading...");
      
             var thisDB = e.target.result;
             if(!thisDB.objectStoreNames.contains("people")) {
                 console.log("Create Object Store: people.");
      
                 //创建存储对象,类似于关系数据库的表
                 thisDB.createObjectStore("people", { autoIncrement:true });
      
                //创建存储对象, 还创建索引
                //var objectStore = thisDB.createObjectStore("people",{ autoIncrement:true });
               // //first arg is name of index, second is the path (col);
              //objectStore.createIndex("name","name", {unique:false});
             //objectStore.createIndex("email","email", {unique:true});
           }
      }
      
      //DB成功打开回调
      openRequest.onsuccess = function(e) {
          console.log("Success!");
      
          //保存全局的数据库对象,后面会用到
          db = e.target.result;
      
         //绑定按钮点击事件
           document.querySelector("#addButton").addEventListener("click", addPerson, false);
      
          document.querySelector("#getButton").addEventListener("click", getPerson, false);
      
          document.querySelector("#getAllButton").addEventListener("click", getPeople, false);
      
          document.querySelector("#getByName").addEventListener("click", getPeopleByNameIndex1, false);
      }
      
        //DB打开失败回调
        openRequest.onerror = function(e) {
            console.log("Error");
            console.dir(e);
         }
      
      }else{
          alert('Sorry! Your browser doesn't support the IndexedDB.');
      }
      
      //添加一条记录
      function addPerson(e) {
          var name = document.querySelector("#name").value;
          var email = document.querySelector("#email").value;
      
          console.log("About to add "+name+"/"+email);
      
          var transaction = db.transaction(["people"],"readwrite");
      var store = transaction.objectStore("people");
      
         //Define a person
         var person = {
             name:name,
             email:email,
             created:new Date()
         }
      
         //Perform the add
         var request = store.add(person);
         //var request = store.put(person, 2);
      
         request.onerror = function(e) {
             console.log("Error",e.target.error.name);
             //some type of error handler
         }
      
         request.onsuccess = function(e) {
            console.log("Woot! Did it.");
         }
      }
      
      //通过KEY查询记录
      function getPerson(e) {
          var key = document.querySelector("#key").value;
          if(key === "" || isNaN(key)) return;
      
          var transaction = db.transaction(["people"],"readonly");
          var store = transaction.objectStore("people");
      
          var request = store.get(Number(key));
      
          request.onsuccess = function(e) {
              var result = e.target.result;
              console.dir(result);
              if(result) {
                 var s = "<p><h2>Key "+key+"</h2></p>";
                 for(var field in result) {
                     s+= field+"="+result[field]+"<br/>";
                 }
                 document.querySelector("#status").innerHTML = s;
               } else {
                  document.querySelector("#status").innerHTML = "<h2>No match!</h2>";
               }
           }
      }
      
      //获取所有记录
      function getPeople(e) {
      
          var s = "";
      
           db.transaction(["people"], "readonly").objectStore("people").openCursor().onsuccess = function(e) {
              var cursor = e.target.result;
              if(cursor) {
                  s += "<p><h2>Key "+cursor.key+"</h2></p>";
                  for(var field in cursor.value) {
                      s+= field+"="+cursor.value[field]+"<br/>";
                  }
                  s+="</p>";
                  cursor.continue();
               }
               document.querySelector("#status2").innerHTML = s;
           }
      }
      
      //通过索引查询记录
      function getPeopleByNameIndex(e)
      {
          var name = document.querySelector("#name1").value;
      
          var transaction = db.transaction(["people"],"readonly");
          var store = transaction.objectStore("people");
          var index = store.index("name");
      
          //name is some value
          var request = index.get(name);
      
          request.onsuccess = function(e) {
             var result = e.target.result;
             if(result) {
                 var s = "<p><h2>Name "+name+"</h2><p>";
                 for(var field in result) {
                     s+= field+"="+result[field]+"<br/>";
                 }
                 s+="</p>";
          } else {
              document.querySelector("#status3").innerHTML = "<h2>No match!</h2>";
           }
         }
      }
      
      //通过索引查询记录
      function getPeopleByNameIndex1(e)
      {
          var s = "";
      
          var name = document.querySelector("#name1").value;
      
          var transaction = db.transaction(["people"],"readonly");
          var store = transaction.objectStore("people");
          var index = store.index("name");
      
          //name is some value
          index.openCursor().onsuccess = function(e) {
              var cursor = e.target.result;
              if(cursor) {
                  s += "<p><h2>Key "+cursor.key+"</h2></p>";
                  for(var field in cursor.value) {
                      s+= field+"="+cursor.value[field]+"<br/>";
                  }
                  s+="</p>";
                  cursor.continue();
               }
               document.querySelector("#status3").innerHTML = s;
           }
      }
      
      </script>
      
      <p>添加数据<br/>
      <input type="text" id="name" placeholder="Name"><br/>
      <input type="email" id="email" placeholder="Email"><br/>
      <button id="addButton">Add Data</button>
      </p>
      
      <p>根据Key查询数据<br/>
      <input type="text" id="key" placeholder="Key"><br/>
      <button id="getButton">Get Data</button>
      </p>
      <div id="status" name="status"></div>
      
      <p>获取所有数据<br/>
      <button id="getAllButton">Get EveryOne</button>
      </p>
      <div id="status2" name="status2"></div>
      
      <p>根据索引:Name查询数据<br/>
          <input type="text" id="name1" placeholder="Name"><br/>
          <button id="getByName">Get ByName</button>
      </p>
      <div id="status3" name="status3"></div>
      

      将上面的代码复制到 indexed_db.html 中,用 Google Chrome 浏览器打开,就可以添加、查询数据。在 Chrome 的开发者工具中,能查看创建的 DB 、存储对象(可理解成表)以及表中添加的数据。

      图片 16

      IndexedDB 有个非常强大的功能,就是 index(索引)。它可对 Value 对象中任何属性生成索引,然后可以基于索引进行 Value 对象的快速查询。

      要生成索引或支持索引查询数据,需求在首次生成存储对象时,调用接口生成属性的索引。可以同时对对象的多个不同属性创建索引。如下面代码就对name 和 email 两个属性都生成了索引。

      var objectStore = thisDB.createObjectStore("people",{ autoIncrement:true });
      //first arg is name of index, second is the path (col);
      objectStore.createIndex("name","name", {unique:false});
      objectStore.createIndex("email","email", {unique:true});
      

      生成索引后,就可以基于索引进行数据的查询。

      function getPeopleByNameIndex(e)
      {
      var name = document.querySelector("#name1").value;
      
      var transaction = db.transaction(["people"],"readonly");
      var store = transaction.objectStore("people");
      var index = store.index("name");
      
      //name is some value
      var request = index.get(name);
      request.onsuccess = function(e) {
          var result = e.target.result;
          if(result) {
              var s = "<p><h2>Name "+name+"</h2><p>";
              for(var field in result) {
                  s+= field+"="+result[field]+"<br/>";
              }
              s+="</p>";
          } else {
              document.querySelector("#status3").innerHTML = "<h2>No match!</h2>";
          }
        }
      }
      

      分析:IndexedDB 是一种灵活且功能强大的数据存储机制,它集合了 Dom Storage 和 Web SQL Database 的优点,用于存储大块或复杂结构的数据,提供更大的存储空间,使用起来也比较简单。可以作为 Web SQL Database 的替代。不太适合静态文件的缓存。

    18. 以key-value 的方式存取对象,可以是任何类型值或对象,包括二进制。

    19. 可以对对象任何属性生成索引,方便查询。

    20. 较大的存储空间,默认推荐250MB(分 HOST),比 Dom Storage 的5MB 要大的多。
    21. 通过数据库的事务(tranction)机制进行数据操作,保证数据一致性。
    22. 异步的 API 调用,避免造成等待而影响体验。

      Android 在4.4开始加入对 IndexedDB 的支持,只需打开允许 JS 执行的开关就好了。

      WebView myWebView = (WebView) findViewById(R.id.webview);
      WebSettings webSettings = myWebView.getSettings();
      webSettings.setJavaScriptEnabled(true);
      

      #### 2.6 File System API

      File System API 是 H5 新加入的存储机制。它为 Web App 提供了一个虚拟的文件系统,就像 Native App 访问本地文件系统一样。由于安全性的考虑,这个虚拟文件系统有一定的限制。Web App 在虚拟的文件系统中,可以进行文件(夹)的创建、读、写、删除、遍历等操作。

      File System API 也是一种可选的缓存机制,和前面的 SQLDatabase、IndexedDB 和 AppCache 等一样。File System API 有自己的一些特定的优势:

    23. 可以满足大块的二进制数据( large binary blobs)存储需求。

    24. 可以通过预加载资源文件来提高性能。

    25. 可以直接编辑文件。

      浏览器给虚拟文件系统提供了两种类型的存储空间:临时的和持久性的。临时的存储空间是由浏览器自动分配的,但可能被浏览器回收;持久性的存储空间需要显示的申请,申请时浏览器会给用户一提示,需要用户进行确认。持久性的存储空间是 WebApp 自己管理,浏览器不会回收,也不会清除内容。持久性的存储空间大小是通过配额来管理的,首次申请时会一个初始的配额,配额用完需要再次申请。

      虚拟的文件系统是运行在沙盒中。不同 WebApp 的虚拟文件系统是互相隔离的,虚拟文件系统与本地文件系统也是互相隔离的。

      File System API 提供了一组文件与文件夹的操作接口,有同步和异步两个版本,可满足不同的使用场景。下面通过一个文件创建、读、写的例子,演示下简单的功能与用法。

    26.  

      将上面代码复制到 file_system_api.html 文件中,用 Google Chrome 浏览器打开(现在 File System API 只有 Chrome 43+、Opera 32+ 以及 Chrome for Android 46+ 这三个浏览器支持)。由于 Google Chrome 禁用了本地 HTML 文件中的 File System API功能,在启动 Chrome 时,要加上”—allow-file-access-from-files“命令行参数。

      图片 17

      上面截图,左边是 HTML 运行的结果,右边是 Chrome 开发者工具中看到的 Web 的文件系统。基本上 H5的几种缓存机制的数据都能在这个开发者工具看到,非常方便。

      分析:File System API 给 Web App 带来了文件系统的功能,Native 文件系统的功能在 Web App 中都有相应的实现。任何需要通过文件来管理数据,或通过文件系统进行数据管理的场景都比较适合。

      到目前,Android 系统的 Webview 还不支持 File System API。


    2.2 Dom Storage 存储机制

    DOM 存储是一套在 Web Applications 1.0 规范中首次引入的与存储相关的特性的总称,现在已经分离出来,单独发展成为独立的 W3C Web 存储规范。 DOM 存储被设计为用来提供一个更大存储量、更安全、更便捷的存储方法,从而可以代替掉将一些不需要让服务器知道的信息存储到 cookies 里的这种传统方法。

    上面一段是对 Dom Storage 存储机制的官方表述。看起来,Dom Storage 机制类似 Cookies,但有一些优势。

    Dom Storage 是通过存储字符串的 Key/Value 对来提供的,并提供 5MB (不同浏览器可能不同,分 HOST)的存储空间(Cookies 才 4KB)。另外 Dom Storage 存储的数据在本地,不像 Cookies,每次请求一次页面,Cookies 都会发送给服务器。

    DOM Storage 分为 sessionStorage 和 localStorage。localStorage 对象和 sessionStorage 对象使用方法基本相同,它们的区别在于作用的范围不同。sessionStorage 用来存储与页面相关的数据,它在页面关闭后无法使用。而 localStorage 则持久存在,在页面关闭后也可以使用。

    Dom Storage 提供了以下的存储接口:

    XHTML

    interface Storage { readonly attribute unsigned long length; [IndexGetter] DOMString key(in unsigned long index); [NameGetter] DOMString getItem(in DOMString key); [NameSetter] void setItem(in DOMString key, in DOMString data); [NameDeleter] void removeItem(in DOMString key); void clear(); };

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    interface Storage {
    readonly attribute unsigned long length;
    [IndexGetter] DOMString key(in unsigned long index);
    [NameGetter] DOMString getItem(in DOMString key);
    [NameSetter] void setItem(in DOMString key, in DOMString data);
    [NameDeleter] void removeItem(in DOMString key);
    void clear();
    };

    sessionStorage 是个全局对象,它维护着在页面会话(page session)期间有效的存储空间。只要浏览器开着,页面会话周期就会一直持续。当页面重新载入(reload)或者被恢复(restores)时,页面会话也是一直存在的。每在新标签或者新窗口中打开一个新页面,都会初始化一个新的会话。

    XHTML

    <script type="text/javascript"> // 当页面刷新时,从sessionStorage恢复之前输入的内容 window.onload = function(){ if (window.sessionStorage) { var name = window.sessionStorage.getItem("name"); if (name != "" || name != null){ document.getElementById("name").value = name; } } }; // 将数据保存到sessionStorage对象中 function saveToStorage() { if (window.sessionStorage) { var name = document.getElementById("name").value; window.sessionStorage.setItem("name", name); window.location.href="session_storage.html"; } } </script> <form action="./session_storage.html"> <input type="text" name="name" id="name"/> <input type="button" value="Save" onclick="saveToStorage()"/> </form>

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    <script type="text/javascript">
    // 当页面刷新时,从sessionStorage恢复之前输入的内容
    window.onload = function(){
        if (window.sessionStorage) {
            var name = window.sessionStorage.getItem("name");
            if (name != "" || name != null){
                document.getElementById("name").value = name;
             }
         }
    };
     
    // 将数据保存到sessionStorage对象中
    function saveToStorage() {
        if (window.sessionStorage) {
            var name = document.getElementById("name").value;
            window.sessionStorage.setItem("name", name);
            window.location.href="session_storage.html";
         }
    }
    </script>
     
    <form action="./session_storage.html">
        <input type="text" name="name" id="name"/>
        <input type="button" value="Save" onclick="saveToStorage()"/>
    </form>

    当浏览器被意外刷新的时候,一些临时数据应当被保存和恢复。sessionStorage 对象在处理这种情况的时候是最有用的。比如恢复我们在表单中已经填写的数据。

    把上面的代码复制到 session_storage.html(也可以从附件中直接下载)页面中,用 Google Chrome 浏览器的不同 PAGE 或 WINDOW 打开,在输入框中分别输入不同的文字,再点击“Save”,然后分别刷新。每个 PAGE 或 WINDOW 显示都是当前PAGE输入的内容,互不影响。关闭 PAGE,再重新打开,上一次输入保存的内容已经没有了。

    图片 18

    图片 19

    Local Storage 的接口、用法与 Session Storage 一样,唯一不同的是:Local Storage 保存的数据是持久性的。当前 PAGE 关闭(Page Session 结束后),保存的数据依然存在。重新打开PAGE,上次保存的数据可以获取到。另外,Local Storage 是全局性的,同时打开两个 PAGE 会共享一份存数据,在一个PAGE中修改数据,另一个 PAGE 中是可以感知到的。

    XHTML

    <script> //通过localStorage直接引用key, 另一种写法,等价于: //localStorage.getItem("pageLoadCount"); //localStorage.setItem("pageLoadCount", value); if (!localStorage.pageLoadCount) localStorage.pageLoadCount = 0; localStorage.pageLoadCount = parseInt(localStorage.pageLoadCount) + 1; document.getElementById('count').textContent = localStorage.pageLoadCount; </script> <p> You have viewed this page <span id="count">an untold number of</span> time(s). </p>

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    <script>
      //通过localStorage直接引用key, 另一种写法,等价于:
      //localStorage.getItem("pageLoadCount");
      //localStorage.setItem("pageLoadCount", value);
      if (!localStorage.pageLoadCount)
    localStorage.pageLoadCount = 0;
         localStorage.pageLoadCount = parseInt(localStorage.pageLoadCount) + 1;
         document.getElementById('count').textContent = localStorage.pageLoadCount;
    </script>
     
    <p>
        You have viewed this page
        <span id="count">an untold number of</span>
        time(s).
    </p>

    将上面代码复制到 local_storage.html 的页面中,用浏览器打开,pageLoadCount 的值是1;关闭 PAGE 重新打开,pageLoadCount 的值是2。这是因为第一次的值已经保存了。

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    用两个 PAGE 同时打开 local_storage.html,并分别交替刷新,发现两个 PAGE 是共享一个 pageLoadCount 的。

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    分析:Dom Storage 给 Web 提供了一种更录活的数据存储方式,存储空间更大(相对 Cookies),用法也比较简单,方便存储服务器或本地的一些临时数据。

    从 DomStorage 提供的接口来看,DomStorage 适合存储比较简单的数据,如果要存储结构化的数据,可能要借助 JASON了,将要存储的对象转为 JASON 字串。不太适合存储比较复杂或存储空间要求比较大的数据,也不适合存储静态的文件等。

    在 Android 内嵌 Webview 中,需要通过 Webview 设置接口启用 Dom Storage。

    XHTML

    WebView myWebView = (WebView) findViewById(R.id.webview); WebSettings webSettings = myWebView.getSettings(); webSettings.setDomStorageEnabled(true);

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    WebView myWebView = (WebView) findViewById(R.id.webview);
    WebSettings webSettings = myWebView.getSettings();
    webSettings.setDomStorageEnabled(true);

    拿 Android 类比的话,Web 的 Dom Storage 机制类似于 Android 的 SharedPreference 机制。

    3 移动端 Web 加载性能(缓存)优化

    分析完 H5提供的各种缓存机制,回到移动端(针对 Android,可能也适用于 iOS)的场景。现在 Android App(包括手 Q 和 WX)大多嵌入了 Webview 的组件(系统 Webview 或 QQ 游览器的 X5组件),通过内嵌Webview 来加载一些H5的运营活动页面或资讯页。这样可充分发挥Web前端的优势:快速开发、发布,灵活上下线。但 Webview 也有一些不可忽视的问题,比较突出的就是加载相对较慢,会相对消耗较多流量。

    通过对一些 H5页面进行调试及抓包发现,每次加载一个 H5页面,都会有较多的请求。除了 HTML 主 URL 自身的请求外,HTML外部引用的 JS、CSS、字体文件、图片都是一个独立的 HTTP 请求,每一个请求都串行的(可能有连接复用)。这么多请求串起来,再加上浏览器解析、渲染的时间,Web 整体的加载时间变得较长;请求文件越多,消耗的流量也会越多。我们可综合使用上面说到几种缓存机制,来帮助我们优化 Web 的加载性能。

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    结论:综合各种缓存机制比较,对于静态文件,如 JS、CSS、字体、图片等,适合通过浏览器缓存机制来进行缓存,通过缓存文件可大幅提升 Web 的加载速度,且节省流量。但也有一些不足:缓存文件需要首次加载后才会产生;浏览器缓存的存储空间有限,缓存有被清除的可能;缓存的文件没有校验。要解决这些不足,可以参考手 Q 的离线包,它有效的解决了这些不足。

    对于 Web 在本地或服务器获取的数据,可以通过 Dom Storage 和 IndexedDB 进行缓存。也在一定程度上减少和 Server 的交互,提高加载速度,同时节省流量。

    当然 Web 的性能优化,还包括选择合适的图片大小,避免 JS 和 CSS 造成的阻塞等。这就需要 Web 前端的同事根据一些规范和一些调试工具进行优化了。

    2.3 Web SQL Database存储机制

    H5 也提供基于 SQL 的数据库存储机制,用于存储适合数据库的结构化数据。根据官方的标准文档,Web SQL Database 存储机制不再推荐使用,将来也不再维护,而是推荐使用 AppCache 和 IndexedDB。

    现在主流的浏览器(点击查看浏览器支持情况)都还是支持 Web SQL Database 存储机制的。Web SQL Database 存储机制提供了一组 API 供 Web App 创建、存储、查询数据库。

    下面通过简单的例子,演示下 Web SQL Database 的使用。

    XHTML

    <script> if(window.openDatabase){ //打开数据库,如果没有则创建 var db = openDatabase('mydb', '1.0', 'Test DB', 2 * 1024); //通过事务,创建一个表,并添加两条记录 db.transaction(function (tx) { tx.executeSql('CREATE TABLE IF NOT EXISTS LOGS (id unique, log)'); tx.executeSql('INSERT INTO LOGS (id, log) VALUES (1, "foobar")'); tx.executeSql('INSERT INTO LOGS (id, log) VALUES (2, "logmsg")'); }); //查询表中所有记录,并展示出来 db.transaction(function (tx) { tx.executeSql('SELECT * FROM LOGS', [], function (tx, results) { var len = results.rows.length, i; msg = "<p>Found rows: " + len + "</p>"; for(i=0; i<len; i++){ msg += "<p>" + results.rows.item(i).log + "</p>"; } document.querySelector('#status').innerHTML = msg; }, null); }); } </script> <div id="status" name="status">Status Message</div>

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    <script>
        if(window.openDatabase){
          //打开数据库,如果没有则创建
          var db = openDatabase('mydb', '1.0', 'Test DB', 2 * 1024);
     
           //通过事务,创建一个表,并添加两条记录
          db.transaction(function (tx) {
               tx.executeSql('CREATE TABLE IF NOT EXISTS LOGS (id unique, log)');
               tx.executeSql('INSERT INTO LOGS (id, log) VALUES (1, "foobar")');
               tx.executeSql('INSERT INTO LOGS (id, log) VALUES (2, "logmsg")');
           });
     
          //查询表中所有记录,并展示出来
         db.transaction(function (tx) {
             tx.executeSql('SELECT * FROM LOGS', [], function (tx, results) {
                 var len = results.rows.length, i;
                 msg = "<p>Found rows: " + len + "</p>";
                 for(i=0; i<len; i++){
                     msg += "<p>" + results.rows.item(i).log + "</p>";
                 }
                 document.querySelector('#status').innerHTML =  msg;
                 }, null);
          });
    }
     
    </script>
     
    <div id="status" name="status">Status Message</div>

    将上面代码复制到 sql_database.html 中,用浏览器打开,可看到下面的内容。

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    官方建议浏览器在实现时,对每个 HOST 的数据库存储空间作一定限制,建议默认是 5MB(分 HOST)的配额;达到上限后,可以申请更多存储空间。另外,现在主流浏览器 SQL Database 的实现都是基于 SQLite。

    分析:SQL Database 的主要优势在于能够存储结构复杂的数据,能充分利用数据库的优势,可方便对数据进行增加、删除、修改、查询。由于 SQL 语法的复杂性,使用起来麻烦一些。SQL Database 也不太适合做静态文件的缓存。

    在 Android 内嵌 Webview 中,需要通过 Webview 设置接口启用 SQL Database,同时还要设置数据库文件的存储路径。

    XHTML

    WebView myWebView = (WebView) findViewById(R.id.webview); WebSettings webSettings = myWebView.getSettings(); webSettings.setDatabaseEnabled(true); final String dbPath = getApplicationContext().getDir("db", Context.MODE_PRIVATE).getPath(); webSettings.setDatabasePath(dbPath);

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    WebView myWebView = (WebView) findViewById(R.id.webview);
    WebSettings webSettings = myWebView.getSettings();
    webSettings.setDatabaseEnabled(true);
    final String dbPath = getApplicationContext().getDir("db", Context.MODE_PRIVATE).getPath();
    webSettings.setDatabasePath(dbPath);

    Android 系统也使用了大量的数据库用来存储数据,比如联系人、短消息等;数据库的格式也 SQLite。Android 也提供了 API 来操作 SQLite。Web SQL Database 存储机制就是通过提供一组 API,借助浏览器的实现,将这种 Native 的功能提供给了 Web App。

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