JSON-数据存储

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JSON的由来

在目前的开发中,JSON是一种非常重要的数据格式,它并不是编程语言,而是一种可以在服务器和客户端之间传输的数据格式。

JSON的全称是JavaScript Object Notation(JavaScript对象符号):

JSON是由Douglas Crockford构想和设计的一种轻量级资料交换格式,算是JavaScript的一个子集。但是虽然JSON被提出来的时候是主要应用JavaScript中,但是目前已经独立于编程语言,可以在各个编程语言中使用,很多编程语言都实现了将JSON转成对应模型的方式;

其他的传输格式:

  • XML:在早期的网络传输中主要是使用XML来进行数据交换的,但是这种格式在解析、传输等各方面都弱于JSON,所以目前已经很少在被使用了;
  • Protobuf:另外一个在网络传输中目前已经越来越多使用的传输格式是protobuf,但是直到2021年的3.x版本才支持JavaScript,所以目前在前端使用的较少;

目前JSON被使用的场景也越来越多:

  • 网络数据的传输JSON数据;
  • 项目的某些配置文件,如下:
  • 非关系型数据库(NoSQL)将json作为存储格式;

小程序的app.json

JSON基本语法

JSON的顶层支持三种类型的值:

  • 简单值:字符串(String,不支持单引号)、数字(Number)、布尔类型(Boolean)、null类型;
  • 对象值:由key、value组成,key是字符串类型,并且必须添加双引号,值可以是简单值、对象值、数组值;
  • 数组值:数组的值可以是简单值、对象值、数组值;

JSON序列化

某些情况下我们希望将JavaScript中的复杂类型转化成JSON格式的字符串,这样方便对其进行处理。

比如我们希望将一个对象保存到localStorage中,但是如果我们直接存放一个对象,这个对象会被转化成[object Object]格式的字符串,并不是我们想要的结果;

JSON序列化方法

在ES5中引用了JSON全局对象,该对象有两个常用的方法:

  • stringify方法:将JavaScript类型转成对应的JSON字符串;
  • parse方法:解析JSON字符串,转回对应的JavaScript类型;

那么上面的代码我们可以通过如下的方法来使用:

const obj = {
  name: "why",
  age: 18,
  friends: {
    name: "kobe"
  },
  hobbies: ["篮球", "足球"]
}
// 将obj转成JSON格式的字符串
const objString = JSON.stringify(obj)
// 将对象数据存储localStorage
localStorage.setItem("obj", objString)
const jsonString = localStorage.getItem("obj")
// 将JSON格式的字符串转回对象
const info = JSON.parse(jsonString)
console.log(info)

Stringify()的其他细节

  1. Stringify的第二个参数replace。
  • 如果指定的 replace 是数组,则可选择性地仅包含数组指定的属性;
  • 如果指定了一个 replace 函数,则可以选择性地使用函数的返回值替换值;
  1. 当然,它还可以跟上第三个参数space,用于指定使用什么缩进。
  2. 如果对象本身包含toJSON方法,那么会直接使用toJSON方法的结果:

具体演示如下:

const obj = {
  name: "why",
  age: 18,
  friends: {
    name: "kobe"
  },
  hobbies: ["篮球", "足球"],
  // toJSON: function() {
  //   return "123456"
  // }
}

// 需求: 将上面的对象转成JSON字符串
// 1.直接转化
const jsonString1 = JSON.stringify(obj)
console.log(jsonString1)

// 2.stringify第二个参数replace
// 2.1. 传入数组: 设定哪些是需要转换
const jsonString2 = JSON.stringify(obj, ["name", "friends"])
console.log(jsonString2)
//  { name: "why", friends: {name: "kobe"} }

// 2.2. 第二个参数,传入回调函数
const jsonString3 = JSON.stringify(obj, (key, value) => {
  if (key === "age") {
    return value + 1 // 遇到age,直接加1
  }
  return value
})
console.log(jsonString3)

// 3.stringify第三参数 space
// 第三个参数是指定每个key之间使用什么缩进,如果传入数字,默认就是空格,当然也可以传字符串
// 这个参数主要是为了可读性
const jsonString4 = JSON.stringify(obj, null, "---")
console.log(jsonString4)

// 4.如果obj对象中有toJSON方法, 则直接使用这个对象的toJSON方法的返回值
// "123456"

parse()的其他细节

parse()的第二个参数可以传入一个回调函数reviver,提供可选的reviver函数用以在返回之前对所得到的对象执行变换(操作)。

const JSONString = '{"name":"why","age":19,"friends":{"name":"kobe"},"hobbies":["篮球","足球"]}'

const info = JSON.parse(JSONString, (key, value) => {
  if (key === "age") {
    return value - 1
  }
  return value
})
console.log(info)

使用JSON序列化做深拷贝

const obj = {
  name: "why",
  age: 18,
  friends: {
    name: "kobe"
  },
  hobbies: ["篮球", "足球"],
  foo: function() {
    console.log("foo function")
  }
}

// 将obj对象的内容放到info变量中
// 1.引用赋值, info和obj都指向同一个对象
const info = obj
obj.age = 100
console.log(info.age) // 100

// 2.浅拷贝
// 使用展开运算符,或者使用Object.assign()
// 只有第一层拷贝,第二层就是引用赋值
const info2 = { ...obj }
obj.age = 1000
console.log(info2.age) // 18

obj.friends.name = "james"
console.log(info2.friends.name)  // james

// 3.stringify和parse来实现
const jsonString = JSON.stringify(obj)
console.log(jsonString)
const info3 = JSON.parse(jsonString)
obj.friends.name = "curry"
console.log(info3.friends.name) // kobe
console.log(info3)

注意:这种方法它对函数是无能为力的,因为我们上面说过了,JSON的顶层支持类型就没有函数。

创建出来的info中是没有foo函数的,这是因为stringify并不会对函数进行处理,我们后续会讲解如何编写深拷贝的工具函数,那么这样就可以对函数的拷贝进行处理了。

认识Storage

WebStorage主要提供了一种机制,可以让浏览器提供一种比cookie更直观的key、value存储方式:

  • localStorage:本地存储,提供的是一种永久性的存储方法,在关闭掉网页重新打开时,存储的内容依然保留;
  • sessionStorage:会话存储,提供的是本次会话的存储,在关闭掉会话时,存储的内容会被清除;

localStorage和sessionStorage的区别

我们会发现localStorage和sessionStorage看起来非常的相似。那么它们有什么区别呢?

  1. 关闭网页再重新打开,localStorage会保留,而sessionStorage会被删除;
  2. 页面跳转打开了新的tab页,localStorage会保留,而sessionStorage会被删除;
  3. 页面跳转没有打开新的tab页,他们也都会保留

总结:其实一个tab页就是一个会话,同一个会话的sessionStorage会保存。

Storage常见的方法和属性

Storage有如下的属性、方法:

  • Storage.setItem():该方法接受一个key和value,并且将会把key和value添加到存储中。如果key已存在,则更新其对应的值;
  • Storage.getItem():该方法接受一个key作为参数,并且返回key对应的value;
  • Storage.removeItem():该方法接受一个key作为参数,并把该key从存储中删除;
  • Storage.clear():该方法的作用是清空存储中的所有key;
  • Storage.key():该方法接受一个数值n作为参数,返回存储中的第n个key名称;
  • Storage.length:只读属性,返回一个整数,表示存储在Storage对象中的数据项数量;
// 1.setItem
localStorage.setItem("name", "coderwhy")
localStorage.setItem("age", 18)

// 2.getItem(key)
console.log(localStorage.getItem("age"))

// 3.removeItem
localStorage.removeItem("age")

// 4.clear方法
localStorage.clear()

// 5.key方法
// 获取索引0对应的key
console.log(localStorage.key(0))

// 6.length
console.log(localStorage.length)
for (let i = 0; i < localStorage.length; i++) {
  const key = localStorage.key(i)
  console.log(localStorage.getItem(key))
}

封装Storage

在开发中,为了让我们对Storage使用更加方便,我们可以对其进行一些封装:

class HYCache {
  constructor(isLocal = true) {
    this.storage = isLocal ? localStorage: sessionStorage
  }

  setItem(key, value) {
    if (value) {
      this.storage.setItem(key, JSON.stringify(value))
    }
  }

  getItem(key) {
    let value = this.storage.getItem(key)
    if (value) {
      value = JSON.parse(value)
      return value
    } 
  }

  removeItem(key) {
    this.storage.removeItem(key)
  }

  clear() {
    this.storage.clear()
  }

  key(index) {
    return this.storage.key(index)
  }

  length() {
    return this.storage.length
  }
}

const localCache = new HYCache()
const sessionCache = new HYCache(false)

export {
  localCache,
  sessionCache
}

认识IndexedDB

什么是IndexedDB呢?

我们能看到DB这个词,就说明它其实是一种数据库(Database),通常情况下在服务器端比较常见,在实际的开发中,大量的数据都是存储在数据库的,客户端主要是请求这些数据并且展示。

有时候我们可能会存储一些简单的数据到本地(浏览器中),比如token、用户名、密码、用户信息等,比较少存储大量的数据,那么如果确实有大量的数据需要存储,这个时候可以选择使用IndexedDB。

IndexedDB是一种底层的API,用于在客户端存储大量的结构化数据的数据库。它是一种事务型数据库系统,是一种基于JavaScript面向对象数据库,有点类似于NoSQL(非关系型数据库)。IndexDB本身就是基于事务的,我们只需要指定数据库模式,打开与数据库的连接,然后检索和更新一系列事务即可。

IndexDB的连接数据库

  1. 第一步:打开indexDB的某一个数据库;
  • 通过indexDB.open(数据库名称, 数据库版本)方法;
  • 如果数据库不存在,那么会创建这个数据;
  • 如果数据库已经存在,那么会打开这个数据库;
  1. 第二步:通过监听回调得到数据库连接结果;
  • 数据库的open方法会得到一个IDBOpenDBRequest类型
  • 我们可以通过下面的三个回调来确定结果:
    • onerror:当数据库连接失败时;
    • onsuccess:当数据库连接成功时回调;
    • onupgradeneeded:当数据库的version发生变化并且高于之前版本时回调;
      • 通常我们在这里会创建具体的存储对象:db.createObjectStore(存储对象名称, { keypath: 存储的主键 })
  • 我们可以通过onsuccess回调的event获取到db对象:event.target.result

IndexedDB的数据库操作

我们对数据库的操作要通过事务对象来完成:

  • 第一步:通过db获取对应存储的事务 db.transaction(存储名称, 可写操作);
  • 第二步:通过事务获取对应的存储对象 transaction.objectStore(存储名称);

接下来我们就可以进行增删改查操作了:

  1. 新增数据 store.add
  2. 查询数据
  • 方式一:store.get(key)
  • 方式二:通过 store.openCursor 拿到游标对象,进行查询
    • 在request.onsuccess中获取cursor:event.target.result
    • 获取对应的key:cursor.key;
    • 获取对应的value:cursor.value;
    • 可以通过cursor.continue来继续执行;
  1. 修改数据 cursor.update(value)
  2. 删除数据 cursor.delete()

IndexedDB增删改查的小案例

// 一个数据库软件有不止一个数据库,一个数据库中又有不止一张表

// 1. 打开数据(和数据库建立连接)
// 第一个参数是数据库名字,第二个参数是版本
const dbRequest = indexedDB.open("why", 3)
dbRequest.onerror = function(err) {
  console.log("打开数据库失败~")
}
let db = null
// 当数据库连接成功时回调
dbRequest.onsuccess = function(event) {
  db = event.target.result
}
// 第一次打开/或者版本发生升级
dbRequest.onupgradeneeded = function(event) {
  const db = event.target.result

  console.log(db)

  // 创建一些存储对象, 其实就相当于一个表
  // keyPath是作为这张表的主键
  db.createObjectStore("users", { keyPath: "id" })
}

// 准备数据
class User {
  constructor(id, name, age) {
    this.id = id
    this.name = name
    this.age = age
  }
}
const users = [
  new User(100, "why", 18),
  new User(101, "kobe", 40),
  new User(102, "james", 30),
]

// 获取btns, 监听点击
const btns = document.querySelectorAll("button")
for (let i = 0; i < btns.length; i++) {
  btns[i].onclick = function() {
    // 获取事务
    const transaction = db.transaction("users", "readwrite")
    console.log(transaction)
    // 获取事务对应的表
    const store = transaction.objectStore("users")

    switch(i) {
      case 0:
        console.log("点击了新增")
        for (const user of users) {
          // 新增数据
          const request = store.add(user)
          // 一次添加成功的回调
          request.onsuccess = function() {
            console.log(`${user.name}插入成功`)
          }
        }
        // 事务完成的回调
        transaction.oncomplete = function() {
          console.log("添加操作全部完成")
        }
        break
      case 1:
        console.log("点击了查询")

        // 1.查询方式一(知道主键, 根据主键查询)
        // const request = store.get(102)
        // request.onsuccess = function(event) {
        //   console.log(event.target.result)
        // }

        // 2.查询方式二:根据游标查询
        const request = store.openCursor()
        request.onsuccess = function(event) {
          const cursor = event.target.result
          if (cursor) {
            if (cursor.key === 101) {
              // 打印查询的数据
              console.log(cursor.key, cursor.value)
            } else {
              // 继续查询
              cursor.continue()
            }
          } else {
            console.log("查询完成")
          }
        }
        break
      case 2:
        console.log("点击了删除")
        const deleteRequest = store.openCursor()
        deleteRequest.onsuccess = function(event) {
          const cursor = event.target.result
          if (cursor) {
            if (cursor.key === 101) {
              cursor.delete()
            } else {
              cursor.continue()
            }
          } else {
            console.log("查询完成")
          }
        }
        break
      case 3:
        console.log("点击了修改")
        const updateRequest = store.openCursor()
        updateRequest.onsuccess = function(event) {
          const cursor = event.target.result
          if (cursor) {
            if (cursor.key === 101) {
              const value = cursor.value;
              value.name = "curry"
              cursor.update(value)
            } else {
              cursor.continue()
            }
          } else {
            console.log("查询完成")
          }
        }
        break
    }
  }
}

认识Cookie

Cookie是服务端为了辨别用户身份而存储在客户端的数据,Cookie主要是服务端设置的,在响应头里面,当然客户端也可以设置,当浏览器发现服务端的响应数据里面有cookie的时候,会自动将cookie存到客户端。当浏览器发送网络请求的时候会自动携带cookie,在请求头里面,我们也可以通过cookie获取一些信息。

Cookie总是保存在客户端中,按在客户端中的存储位置,Cookie可以分为内存Cookie和硬盘Cookie。

  • 内存Cookie由浏览器维护,保存在内存中,浏览器关闭时Cookie就会消失,其存在时间是短暂的;
  • 硬盘Cookie保存在硬盘中,有一个过期时间,用户手动清理或者过期时间到时,才会被清理;

如何判断一个cookie是内存cookie还是硬盘cookie呢?看看有没有过期时间。

  • 如果没有设置过期时间,默认情况下cookie是内存cookie,在关闭浏览器时会自动删除;
  • 如果有设置过期时间,并且过期时间不为0或者负数的cookie,是硬盘cookie,需要手动或者到期时,才会删除;
  • 响应头、请求头的cookie信息如下:

cookie常见的属性

  1. cookie的生命周期:

默认情况下的cookie是内存cookie,也称之为会话cookie,也就是在浏览器关闭时会自动被删除,我们可以通过设置expires或者max-age来设置过期的时间;

  • expires:设置的是Date.toUTCString(),设置格式是;expires=date-in-GMTString-format;
  • max-age:设置过期的秒钟,;max-age=max-age-in-seconds (例如一年为606024*365);
  1. cookie的作用域:(允许cookie发送给哪些URL)
  • Domain:指定哪些主机可以接受cookie
    • 如果不指定,那么默认是 origin,不包括子域名。(比如向www.baidu.com发请求,默认只有www.baidu.com/test之类的可以携带cookies)
    • 如果指定Domain,则包含子域名。例如,如果设置 Domain=mozilla.org,则 Cookie 也包含在子域名中(如developer.mozilla.org也会携带Cookies)。
  • Path:指定主机下哪些路径可以接受cookie,例如,设置 Path=/docs,则以下地址都会匹配:
    • /docs
    • /docs/Web/
    • /docs/Web/HTTP

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通过document.cookie是拿不到cookie的,但是我们可以设置cookie。

如果设置的时候没有设置过期时间,那就是内存cooki e,这个cookie会在会话关闭时被删除掉:

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