浏览器专题系列 —— 本地存储:cookie,localStorage,sessionStorage,i...
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2020-12-17 16:12
在目前的现代浏览器中主要有以下几种存储方案
- cookie
- localStorage
- sessionStorage
- indexDB
下面为大家详细道来各种方案的适用场景与缺点
Cookie简介
主要为了辨别用户身份而储存在用户本地终端上的数据
可以记录用户对网站的访问情况（停留时长，访问深度，记录账号密码，在线状态等）
主要由服务端生成然后下发，客户端也可控制其内容
每次发送请求都会自动携带对应域名的cookie
如何使用
服务端
服务端在响应头(Response Header)中添加一个Set-Cookie字段
示例
Set-Cookie:"name=value;expires=session;path=/;domain=.sugarat.top;HttpOnly;secure;sameSite=lax"
客户端（浏览器）
document.cookie
可以通过此 API获取或者修改cookie
Set-Cookie
✨Set-Cookie 字段的属性介绍
| cookie属性 | 简介 | 特殊说明 |
|---|---|---|
| name | 键 | - |
| value | 值 | - |
| Expires | 过期时间 | 一个固定的时间 |
| Max-Age | 过期时间 | 收到此cookie后多久后过期，优先级大于Expires |
| Domain | 可以送达的主机名(域名) | - |
| path | 生效路径 | 路径必须出现在要请求的资源的路径中才可以发送 |
| Secure | 安全标志 | 只有使用HTTPS协议的时候才会携带此cookie |
| HTTPOnly | 安全标志 | 不允许使用脚本去更改/获取这个cookie |
| SameSite | 安全标志 | 控制跨站请求获取cookie |
✨属性补充说明
- Expires：其值为默认session,即关闭浏览器时此cookie就过期失效
- Max-Age：不同取值范围不同效果
- 大于0：会将cookie存到本地文件中
- 等于0：立即删除
- 小于0：等价于会话性cookie
- 优先级大于Expires
- Domain：指定了 Cookie 可以送达的主机名
- 没有指定：默认值为当前文档访问地址中的主机部分(不包含子域名)
- 如果设置为
.a.com那么a.com,a.a.com，b.a.com等都能访问,即a.com的子域名都可以访问到这个cokie
- HTTPOnly
- 防止客户端脚本通过
document.cookie方式访问或者更改 此Cookie - 有助于避免 XSS 攻击
- 防止客户端脚本通过
- SameSite:可以设置让 Cookie 在跨站请求时不会被发送，从而可以阻止跨站请求伪造攻击（CSRF）
- Strict:仅允许一方请求携带 Cookie，即浏览器将只发送相同站点请求的 Cookie，当前网页 URL 与请求目标 URL 完全一致才发送
- Lax:允许部（导航到目标网址的 Get 请求）分第三方请求携带 Cookie
- None:无论是否跨站都会发送 Cookie
- 之前默认值是 None ，在Chrome稳定版80及更高版本上默认是 Lax
✨SameSite = lax 的影响
Set-Cookie:'name=value;SameSite=Lax;'
大多数情况不发送第三方 Cookie，但是导航到目标网址的 Get 请求除外
- 超链接
- GET表单
- 预加载请求
| 请求类型 | 示例 | SameSite = lax 是否发送cooie |
|---|---|---|
| 超链接 | :white_check_mark: | |
| GET表单 | :white_check_mark: | |
| 预加载 | :white_check_mark: | |
| POST 表单 | :x: | |
| image | :x: | |
| iframe | :x: | |
| ajax | fetch(url) | :x: |
✨Cookie 的作用域
Domain 和 Path 标识共同定义了 Cookie 的作用域：即哪些URL的请求 会携带 目标Cookie
用途
- 会话状态管理:（如用户登录状态、账号信息等）
- 个性化设置:（如用户自定义设置、主题等）
- 用户行为分析：埋点系统（访问深度，停留时长等）
缺点
- 容量问题：有上限，最大只能有 4KB
- 性能问题：同一个域名下的所有请求，都会携带 Cookie，某些请求（a,img,link等标签发出的请求）可能不需要此cookie，会加大传输的头部，损耗一定时空开销
- 安全问题：客户端可以通过一定手段（脚本，devtools，本地存储的文件，修改host文件）获取到，存在XSS,CSRF等安全问题
解决安全问题的方案
- 减短cookie的有效时间
- 添加HttpOnly属性：防止本地脚本读取cookie
- 服务端对传送的cookie加密
- 添加Secure属性：使用https协议传输
- 设置samesite属性为需要的值：严格卡控cookie的携带范围
浏览器提供的数据存储API，作用相同，生命周期与作用域的不同
window.sessionStorage.setItem()
window.localStorage.setItem()
window.sessionStorage.getItem()
window.localStorage.getItem()
生命周期
- localStorage 是持久化的本地存储,永远不会过期,除非手动删除
- sessionStorage 是临时性的本地存储,在会话结束时(关闭页面),存储的内容就被释放
作用域
Local Storage、Session Storage 和 Cookie 都遵循同源策略
但Session Storage有特殊之处：即便是相同域名下的两个页面，只要它们不在浏览器的同一个Tab中打开，那么它们的 Session Storage 内容便无法共享
优点
- 存储容量大:不同浏览器，存储容量可以达到 5-10M，针对一个域名
- 存储于客户端，不会服务端发生通信
缺点
- 只能存储字符串，JSON对象需要转换为json string 存储
- 只适用于存储少量简单数据
- localStorage需要手动删除
应用场景
- base64图片存储：存储logo
- 接口数据持久化：对于依赖于接口(变动周期比较长)生成的内容，可以使用storage存储，以加快首屏渲染
- 常见于一些依赖于接口生成的菜单栏
运行在浏览器上的非关系型数据库
依旧受同源策略限制
优点
- 理论上没有存储上线
- 可以存储字符串，还可以存储二进制数据
- 浏览器提供了一套可简单操作的API
应用场景
- 当数据的复杂度和规模上升到了 LocalStorage 无法解决的程度,就使用IndexDB
- 临时存储复杂的数据，如页面中的临时文章
- 一些复杂表单内容的离线保存
- 一些依赖状态记录的复杂离线应用
使用教程
笔者这里就不赘述如何使用了，网上有更优秀的使用教程
这里给大家推荐两个，外链参看末尾的参考资料
- MDN：使用 IndexedDB[1]
- 阮一峰：浏览器数据库 IndexedDB 入门教程[2]
参考资料
[1]MDN：使用 IndexedDB: https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/IndexedDB_API/Using_IndexedDB
[2]阮一峰：浏览器数据库 IndexedDB 入门教程: http://www.ruanyifeng.com/blog/2018/07/indexeddb.html
[3]SameSite update 日志: https://www.chromium.org/updates/same-site
[4]devTools Storage: https://developers.google.com/web/tools/chrome-devtools/storage/cookies
[5]Chrome Platform Status: https://www.chromestatus.com/feature/5088147346030592
[6]SameSite cookies explained: https://web.dev/samesite-cookies-explained/