浏览器专题系列 - 本地存储

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

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
• 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:允许部分（导航到目标网址的 Get 请求）第三方请求携带 Cookie
  • None:无论是否跨站都会发送 Cookie
  • 低版本Chrome中默认值是 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

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

localStorage与sessionStorage

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

IndexedDB

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

使用教程

笔者就不在这里赘述使用方法，网上有更优秀的资料

下面给大家推荐两篇

• MDN：使用 IndexedDB
• 阮一峰：浏览器数据库 IndexedDB 入门教程

参考

• SameSite update 日志
• devTools Storage
• Chrome Platform Status
• SameSite cookies explained