进阶之浏览器模型拉开差距(四)
3、URL 接口
URL
接口是一个构造函数,浏览器原生提供,可以用来构造、解析和编码 URL。一般情况下,通过window.URL
可以拿到这个构造函数。
3.1 构造函数
URL
作为构造函数,可以生成 URL 实例。它接受一个表示 URL 的字符串作为参数。如果参数不是合法的 URL,会报错。
var url = new URL('http://www.example.com/index.html');
url.href
// "http://www.example.com/index.html"
如果参数是另一个 URL 实例,构造函数会自动读取该实例的href
属性,作为实际参数。
如果 URL 字符串是一个相对路径,那么需要表示绝对路径的第二个参数,作为计算基准。
var url1 = new URL('index.html', 'http://example.com');
url1.href
// "http://example.com/index.html"
var url2 = new URL('page2.html', 'http://example.com/page1.html');
url2.href
// "http://example.com/page2.html"
var url3 = new URL('..', 'http://example.com/a/b.html')
url3.href
// "http://example.com/"
上面代码中,返回的 URL 实例的路径都是在第二个参数的基础上,切换到第一个参数得到的。最后一个例子里面,第一个参数是..
,表示上层路径。
3.2 实例属性
URL 实例的属性与Location
对象的属性基本一致,返回当前 URL 的信息。
- URL.href:返回整个 URL
- URL.protocol:返回协议,以冒号
:
结尾 - URL.hostname:返回域名
- URL.host:返回域名与端口,包含
:
号,默认的80和443端口会省略 - URL.port:返回端口
- URL.origin:返回协议、域名和端口
- URL.pathname:返回路径,以斜杠
/
开头 - URL.search:返回查询字符串,以问号
?
开头 - URL.searchParams:返回一个
URLSearchParams
实例,该属性是Location
对象没有的 - URL.hash:返回片段识别符,以井号
#
开头 - URL.password:返回域名前面的密码
- URL.username:返回域名前面的用户名
var url = new URL('http://user:passwd@www.example.com:4097/path/a.html?x=111#part1');
url.href
// "http://user:passwd@www.example.com:4097/path/a.html?x=111#part1"
url.protocol
// "http:"
url.hostname
// "www.example.com"
url.host
// "www.example.com:4097"
url.port
// "4097"
url.origin
// "http://www.example.com:4097"
url.pathname
// "/path/a.html"
url.search
// "?x=111"
url.searchParams
// URLSearchParams {}
url.hash
// "#part1"
url.password
// "passwd"
url.username
// "user"
这些属性里面,只有origin
属性是只读的,其他属性都可写。
var url = new URL('http://example.com/index.html#part1');
url.pathname = 'index2.html';
url.href // "http://example.com/index2.html#part1"
url.hash = '#part2';
url.href // "http://example.com/index2.html#part2"
上面代码中,改变 URL 实例的pathname
属性和hash
属性,都会实时反映在 URL 实例当中。
3.3 静态方法
(1)URL.createObjectURL()
URL.createObjectURL()
方法用来为上传/下载的文件、流媒体文件生成一个 URL 字符串。这个字符串代表了File
对象或Blob
对象的 URL。
// HTML 代码如下
// <div id="display"/>
// <input
// type="file"
// id="fileElem"
// multiple
// accept="image/*"
// onchange="handleFiles(this.files)"
// >
var div = document.getElementById('display');
function handleFiles(files) {
for (var i = 0; i < files.length; i++) {
var img = document.createElement('img');
img.src = window.URL.createObjectURL(files[i]);
div.appendChild(img);
}
}
上面代码中,URL.createObjectURL()
方法用来为上传的文件生成一个 URL 字符串,作为``元素的图片来源。
该方法生成的 URL 就像下面的样子。
blob:http://localhost/c745ef73-ece9-46da-8f66-ebes574789b1
注意,每次使用URL.createObjectURL()
方法,都会在内存里面生成一个 URL 实例。如果不再需要该方法生成的 URL 字符串,为了节省内存,可以使用URL.revokeObjectURL()
方法释放这个实例。
(2)URL.revokeObjectURL()
URL.revokeObjectURL()
方法用来释放URL.createObjectURL()
方法生成的 URL 实例。它的参数就是URL.createObjectURL()
方法返回的 URL 字符串。
下面为上一段的示例加上URL.revokeObjectURL()
。
var div = document.getElementById('display');
function handleFiles(files) {
for (var i = 0; i < files.length; i++) {
var img = document.createElement('img');
img.src = window.URL.createObjectURL(files[i]);
div.appendChild(img);
img.onload = function() {
window.URL.revokeObjectURL(this.src);
}
}
}
上面代码中,一旦图片加载成功以后,为本地文件生成的 URL 字符串就没用了,于是可以在img.onload
回调函数里面,通过URL.revokeObjectURL()
方法卸载这个 URL 实例。
4、URLSearchParams 对象
4.1 概述
URLSearchParams
对象是浏览器的原生对象,用来构造、解析和处理 URL 的查询字符串(即 URL 问号后面的部分)。
它本身也是一个构造函数,可以生成实例。参数可以为查询字符串,起首的问号?
有没有都行,也可以是对应查询字符串的数组或对象。
// 方法一:传入字符串
var params = new URLSearchParams('?foo=1&bar=2');
// 等同于
var params = new URLSearchParams(document.location.search);
// 方法二:传入数组
var params = new URLSearchParams([['foo', 1], ['bar', 2]]);
// 方法三:传入对象
var params = new URLSearchParams({'foo' : 1 , 'bar' : 2});
URLSearchParams
会对查询字符串自动编码。
var params = new URLSearchParams({'foo': '你好'});
params.toString() // "foo=%E4%BD%A0%E5%A5%BD"
上面代码中,foo
的值是汉字,URLSearchParams
对其自动进行 URL 编码。
浏览器向服务器发送表单数据时,可以直接使用URLSearchParams
实例作为表单数据。
const params = new URLSearchParams({foo: 1, bar: 2});
fetch('https://example.com/api', {
method: 'POST',
body: params
}).then(...)
上面代码中,fetch
命令向服务器发送命令时,可以直接使用URLSearchParams
实例。
URLSearchParams
可以与URL
接口结合使用。
var url = new URL(window.location);
var foo = url.searchParams.get('foo') || 'somedefault';
上面代码中,URL 实例的searchParams
属性就是一个URLSearchParams
实例,所以可以使用URLSearchParams
接口的get
方法。
URLSearchParams
实例有遍历器接口,可以用for...of
循环遍历(详见《ES6 标准入门》的《Iterator》一章)。
var params = new URLSearchParams({'foo': 1 , 'bar': 2});
for (var p of params) {
console.log(p[0] + ': ' + p[1]);
}
// foo: 1
// bar: 2
URLSearchParams
没有实例属性,只有实例方法。
4.2 URLSearchParams.toString()
toString
方法返回实例的字符串形式。
var url = new URL('https://example.com?foo=1&bar=2');
var params = new URLSearchParams(url.search);
params.toString() // "foo=1&bar=2'
那么需要字符串的场合,会自动调用toString
方法。
var params = new URLSearchParams({version: 2.0});
window.location.href = location.pathname + '?' + params;
上面代码中,location.href
赋值时,可以直接使用params
对象。这时就会自动调用toString
方法。
4.3 URLSearchParams.append()
append()
方法用来追加一个查询参数。它接受两个参数,第一个为键名,第二个为键值,没有返回值。
var params = new URLSearchParams({'foo': 1 , 'bar': 2});
params.append('baz', 3);
params.toString() // "foo=1&bar=2&baz=3"
append()
方法不会识别是否键名已经存在。
var params = new URLSearchParams({'foo': 1 , 'bar': 2});
params.append('foo', 3);
params.toString() // "foo=1&bar=2&foo=3"
上面代码中,查询字符串里面foo
已经存在了,但是append
依然会追加一个同名键。
4.4 URLSearchParams.delete()
delete()
方法用来删除指定的查询参数。它接受键名作为参数。
var params = new URLSearchParams({'foo': 1 , 'bar': 2});
params.delete('bar');
params.toString() // "foo=1"
4.5 URLSearchParams.has()
has()
方法返回一个布尔值,表示查询字符串是否包含指定的键名。
var params = new URLSearchParams({'foo': 1 , 'bar': 2});
params.has('bar') // true
params.has('baz') // false
4.6 URLSearchParams.set()
set()
方法用来设置查询字符串的键值。
它接受两个参数,第一个是键名,第二个是键值。如果是已经存在的键,键值会被改写,否则会被追加。
var params = new URLSearchParams('?foo=1');
params.set('foo', 2);
params.toString() // "foo=2"
params.set('bar', 3);
params.toString() // "foo=2&bar=3"
上面代码中,foo
是已经存在的键,bar
是还不存在的键。
如果有多个的同名键,set
会移除现存所有的键。
var params = new URLSearchParams('?foo=1&foo=2');
params.set('foo', 3);
params.toString() // "foo=3"
下面是一个替换当前 URL 的例子。
// URL: https://example.com?version=1.0
var params = new URLSearchParams(location.search.slice(1));
params.set('version', 2.0);
window.history.replaceState({}, '', location.pathname + `?` + params);
// URL: https://example.com?version=2.0
4.7 URLSearchParams.get(),URLSearchParams.getAll()
get()
方法用来读取查询字符串里面的指定键。它接受键名作为参数。
var params = new URLSearchParams('?foo=1');
params.get('foo') // "1"
params.get('bar') // null
两个地方需要注意。第一,它返回的是字符串,如果原始值是数值,需要转一下类型;第二,如果指定的键名不存在,返回值是null
。
如果有多个的同名键,get
返回位置最前面的那个键值。
var params = new URLSearchParams('?foo=3&foo=2&foo=1');
params.get('foo') // "3"
上面代码中,查询字符串有三个foo
键,get
方法返回最前面的键值3
。
getAll()
方法返回一个数组,成员是指定键的所有键值。它接受键名作为参数。
var params = new URLSearchParams('?foo=1&foo=2');
params.getAll('foo') // ["1", "2"]
上面代码中,查询字符串有两个foo
键,getAll
返回的数组就有两个成员。
4.8 URLSearchParams.sort()
sort()
方法对查询字符串里面的键进行排序,规则是按照 Unicode 码点从小到大排列。
该方法没有返回值,或者说返回值是undefined
。
var params = new URLSearchParams('c=4&a=2&b=3&a=1');
params.sort();
params.toString() // "a=2&a=1&b=3&c=4"
上面代码中,如果有两个同名的键a
,它们之间不会排序,而是保留原始的顺序。
4.9 URLSearchParams.keys(),URLSearchParams.values(),URLSearchParams.entries()
这三个方法都返回一个遍历器对象,供for...of
循环遍历。它们的区别在于,keys
方法返回的是键名的遍历器,values
方法返回的是键值的遍历器,entries
返回的是键值对的遍历器。
var params = new URLSearchParams('a=1&b=2');
for(var p of params.keys()) {
console.log(p);
}
// a
// b
for(var p of params.values()) {
console.log(p);
}
// 1
// 2
for(var p of params.entries()) {
console.log(p);
}
// ["a", "1"]
// ["b", "2"]
如果直接对URLSearchParams
进行遍历,其实内部调用的就是entries
接口。
for (var p of params) {}
// 等同于
for (var p of params.entries()) {}
十一、ArrayBuffer 对象,Blob 对象
1、ArrayBuffer 对象
ArrayBuffer 对象表示一段二进制数据,用来模拟内存里面的数据。通过这个对象,JavaScript 可以读写二进制数据。这个对象可以看作内存数据的表达。
这个对象是 ES6 才写入标准的,普通的网页编程用不到它,为了教程体系的完整,下面只提供一个简略的介绍,详细介绍请看《ES6 标准入门》里面的章节。
浏览器原生提供ArrayBuffer()
构造函数,用来生成实例。它接受一个整数作为参数,表示这段二进制数据占用多少个字节。
var buffer = new ArrayBuffer(8);
上面代码中,实例对象buffer
占用8个字节。
ArrayBuffer 对象有实例属性byteLength
,表示当前实例占用的内存长度(单位字节)。
var buffer = new ArrayBuffer(8);
buffer.byteLength // 8
ArrayBuffer 对象有实例方法slice()
,用来复制一部分内存。它接受两个整数参数,分别表示复制的开始位置(从0开始)和结束位置(复制时不包括结束位置),如果省略第二个参数,则表示一直复制到结束。
var buf1 = new ArrayBuffer(8);
var buf2 = buf1.slice(0);
上面代码表示复制原来的实例。
2、Blob 对象
2.1 简介
Blob 对象表示一个二进制文件的数据内容,比如一个图片文件的内容就可以通过 Blob 对象读写。它通常用来读写文件,它的名字是 Binary Large Object (二进制大型对象)的缩写。它与 ArrayBuffer 的区别在于,它用于操作二进制文件,而 ArrayBuffer 用于操作内存。
浏览器原生提供Blob()
构造函数,用来生成实例对象。
new Blob(array [, options])
Blob
构造函数接受两个参数。第一个参数是数组,成员是字符串或二进制对象,表示新生成的Blob
实例对象的内容;第二个参数是可选的,是一个配置对象,目前只有一个属性type
,它的值是一个字符串,表示数据的 MIME 类型,默认是空字符串。
var htmlFragment = ['<a id="a"><b id="b">hey!</b></a>'];
var myBlob = new Blob(htmlFragment, {type : 'text/html'});
上面代码中,实例对象myBlob
包含的是字符串。生成实例的时候,数据类型指定为text/html
。
下面是另一个例子,Blob 保存 JSON 数据。
var obj = { hello: 'world' };
var blob = new Blob([ JSON.stringify(obj) ], {type : 'application/json'});
2.2 实例属性和实例方法
Blob
具有两个实例属性size
和type
,分别返回数据的大小和类型。
var htmlFragment = ['<a id="a"><b id="b">hey!</b></a>'];
var myBlob = new Blob(htmlFragment, {type : 'text/html'});
myBlob.size // 32
myBlob.type // "text/html"
Blob
具有一个实例方法slice
,用来拷贝原来的数据,返回的也是一个Blob
实例。
myBlob.slice(start, end, contentType)
slice
方法有三个参数,都是可选的。它们依次是起始的字节位置(默认为0)、结束的字节位置(默认为size
属性的值,该位置本身将不包含在拷贝的数据之中)、新实例的数据类型(默认为空字符串)。
2.3 获取文件信息
文件选择器<input type="file">
用来让用户选取文件。出于安全考虑,浏览器不允许脚本自行设置这个控件的value
属性,即文件必须是用户手动选取的,不能是脚本指定的。一旦用户选好了文件,脚本就可以读取这个文件。
文件选择器返回一个 FileList 对象,该对象是一个类似数组的成员,每个成员都是一个 File 实例对象。File 实例对象是一个特殊的 Blob 实例,增加了name
和lastModifiedDate
属性。
// HTML 代码如下
// <input type="file" accept="image/*" multiple onchange="fileinfo(this.files)"/>
function fileinfo(files) {
for (var i = 0; i < files.length; i++) {
var f = files[i];
console.log(
f.name, // 文件名,不含路径
f.size, // 文件大小,Blob 实例属性
f.type, // 文件类型,Blob 实例属性
f.lastModifiedDate // 文件的最后修改时间
);
}
}
除了文件选择器,拖放 API 的dataTransfer.files
返回的也是一个FileList 对象,它的成员因此也是 File 实例对象。
2.4 下载文件
AJAX 请求时,如果指定responseType
属性为blob
,下载下来的就是一个 Blob 对象。
function getBlob(url, callback) {
var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open('GET', url);
xhr.responseType = 'blob';
xhr.onload = function () {
callback(xhr.response);
}
xhr.send(null);
}
上面代码中,xhr.response
拿到的就是一个 Blob 对象。
2.5 生成 URL
浏览器允许使用URL.createObjectURL()
方法,针对 Blob 对象生成一个临时 URL,以便于某些 API 使用。这个 URL 以blob://
开头,表明对应一个 Blob 对象,协议头后面是一个识别符,用来唯一对应内存里面的 Blob 对象。这一点与data://URL
(URL 包含实际数据)和file://URL
(本地文件系统里面的文件)都不一样。
var droptarget = document.getElementById('droptarget');
droptarget.ondrop = function (e) {
var files = e.dataTransfer.files;
for (var i = 0; i < files.length; i++) {
var type = files[i].type;
if (type.substring(0,6) !== 'image/')
continue;
var img = document.createElement('img');
img.src = URL.createObjectURL(files[i]);
img.onload = function () {
this.width = 100;
document.body.appendChild(this);
URL.revokeObjectURL(this.src);
}
}
}
上面代码通过为拖放的图片文件生成一个 URL,产生它们的缩略图,从而使得用户可以预览选择的文件。
浏览器处理 Blob URL 就跟普通的 URL 一样,如果 Blob 对象不存在,返回404状态码;如果跨域请求,返回403状态码。Blob URL 只对 GET 请求有效,如果请求成功,返回200状态码。由于 Blob URL 就是普通 URL,因此可以下载。
2.6 读取文件
取得 Blob 对象以后,可以通过FileReader
对象,读取 Blob 对象的内容,即文件内容。
FileReader 对象提供四个方法,处理 Blob 对象。Blob 对象作为参数传入这些方法,然后以指定的格式返回。
FileReader.readAsText()
:返回文本,需要指定文本编码,默认为 UTF-8。FileReader.readAsArrayBuffer()
:返回 ArrayBuffer 对象。FileReader.readAsDataURL()
:返回 Data URL。FileReader.readAsBinaryString()
:返回原始的二进制字符串。
下面是FileReader.readAsText()
方法的例子,用来读取文本文件。
// HTML 代码如下
// <input type=’file' onchange='readfile(this.files[0])'></input>
// <pre id='output'></pre>
function readfile(f) {
var reader = new FileReader();
reader.readAsText(f);
reader.onload = function () {
var text = reader.result;
var out = document.getElementById('output');
out.innerHTML = '';
out.appendChild(document.createTextNode(text));
}
reader.onerror = function(e) {
console.log('Error', e);
};
}
上面代码中,通过指定 FileReader 实例对象的onload
监听函数,在实例的result
属性上拿到文件内容。
下面是FileReader.readAsArrayBuffer()
方法的例子,用于读取二进制文件。
// HTML 代码如下
// <input type="file" onchange="typefile(this.files[0])"></input>
function typefile(file) {
// 文件开头的四个字节,生成一个 Blob 对象
var slice = file.slice(0, 4);
var reader = new FileReader();
// 读取这四个字节
reader.readAsArrayBuffer(slice);
reader.onload = function (e) {
var buffer = reader.result;
// 将这四个字节的内容,视作一个32位整数
var view = new DataView(buffer);
var magic = view.getUint32(0, false);
// 根据文件的前四个字节,判断它的类型
switch(magic) {
case 0x89504E47: file.verified_type = 'image/png'; break;
case 0x47494638: file.verified_type = 'image/gif'; break;
case 0x25504446: file.verified_type = 'application/pdf'; break;
case 0x504b0304: file.verified_type = 'application/zip'; break;
}
console.log(file.name, file.verified_type);
};
}
十二、File 对象,FileList 对象,FileReader 对象
1、File 对象
File 对象代表一个文件,用来读写文件信息。它继承了 Blob 对象,或者说是一种特殊的 Blob 对象,所有可以使用 Blob 对象的场合都可以使用它。
最常见的使用场合是表单的文件上传控件(``),用户选中文件以后,浏览器就会生成一个数组,里面是每一个用户选中的文件,它们都是 File 实例对象。
// HTML 代码如下
// <input id="fileItem" type="file">
var file = document.getElementById('fileItem').files[0];
file instanceof File // true
上面代码中,file
是用户选中的第一个文件,它是 File 的实例。
1.1 构造函数
浏览器原生提供一个File()
构造函数,用来生成 File 实例对象。
new File(array, name [, options])
File()
构造函数接受三个参数。
- array:一个数组,成员可以是二进制对象或字符串,表示文件的内容。
- name:字符串,表示文件名或文件路径。
- options:配置对象,设置实例的属性。该参数可选。
第三个参数配置对象,可以设置两个属性。
- type:字符串,表示实例对象的 MIME 类型,默认值为空字符串。
- lastModified:时间戳,表示上次修改的时间,默认为
Date.now()
。
下面是一个例子。
var file = new File(
['foo'],
'foo.txt',
{
type: 'text/plain',
}
);
1.2 实例属性和实例方法
File 对象有以下实例属性。
- File.lastModified:最后修改时间
- File.name:文件名或文件路径
- File.size:文件大小(单位字节)
- File.type:文件的 MIME 类型
var myFile = new File([], 'file.bin', {
lastModified: new Date(2018, 1, 1),
});
myFile.lastModified // 1517414400000
myFile.name // "file.bin"
myFile.size // 0
myFile.type // ""
上面代码中,由于myFile
的内容为空,也没有设置 MIME 类型,所以size
属性等于0,type
属性等于空字符串。
File 对象没有自己的实例方法,由于继承了 Blob 对象,因此可以使用 Blob 的实例方法slice()
。
2、FileList 对象
FileList
对象是一个类似数组的对象,代表一组选中的文件,每个成员都是一个 File 实例。它主要出现在两个场合。
- 文件控件节点(``)的
files
属性,返回一个 FileList 实例。 - 拖拉一组文件时,目标区的
DataTransfer.files
属性,返回一个 FileList 实例。
// HTML 代码如下
// <input id="fileItem" type="file">
var files = document.getElementById('fileItem').files;
files instanceof FileList // true
上面代码中,文件控件的files
属性是一个 FileList 实例。
FileList 的实例属性主要是length
,表示包含多少个文件。
FileList 的实例方法主要是item()
,用来返回指定位置的实例。它接受一个整数作为参数,表示位置的序号(从零开始)。但是,由于 FileList 的实例是一个类似数组的对象,可以直接用方括号运算符,即myFileList[0]
等同于myFileList.item(0)
,所以一般用不到item()
方法。
3、FileReader 对象
FileReader 对象用于读取 File 对象或 Blob 对象所包含的文件内容。
浏览器原生提供一个FileReader
构造函数,用来生成 FileReader 实例。
var reader = new FileReader();
FileReader 有以下的实例属性。
- FileReader.error:读取文件时产生的错误对象
- FileReader.readyState:整数,表示读取文件时的当前状态。一共有三种可能的状态,
0
表示尚未加载任何数据,1
表示数据正在加载,2
表示加载完成。 - FileReader.result:读取完成后的文件内容,有可能是字符串,也可能是一个 ArrayBuffer 实例。
- FileReader.onabort:
abort
事件(用户终止读取操作)的监听函数。 - FileReader.onerror:
error
事件(读取错误)的监听函数。 - FileReader.onload:
load
事件(读取操作完成)的监听函数,通常在这个函数里面使用result
属性,拿到文件内容。 - FileReader.onloadstart:
loadstart
事件(读取操作开始)的监听函数。 - FileReader.onloadend:
loadend
事件(读取操作结束)的监听函数。 - FileReader.onprogress:
progress
事件(读取操作进行中)的监听函数。
下面是监听load
事件的一个例子。
// HTML 代码如下
// <input type="file" onchange="onChange(event)">
function onChange(event) {
var file = event.target.files[0];
var reader = new FileReader();
reader.onload = function (event) {
console.log(event.target.result)
};
reader.readAsText(file);
}
上面代码中,每当文件控件发生变化,就尝试读取第一个文件。如果读取成功(load
事件发生),就打印出文件内容。
FileReader 有以下实例方法。
- FileReader.abort():终止读取操作,
readyState
属性将变成2
。 - FileReader.readAsArrayBuffer():以 ArrayBuffer 的格式读取文件,读取完成后
result
属性将返回一个 ArrayBuffer 实例。 - FileReader.readAsBinaryString():读取完成后,
result
属性将返回原始的二进制字符串。 - FileReader.readAsDataURL():读取完成后,
result
属性将返回一个 Data URL 格式(Base64 编码)的字符串,代表文件内容。对于图片文件,这个字符串可以用于<img>
元素的src
属性。注意,这个字符串不能直接进行 Base64 解码,必须把前缀data:*/*;base64,
从字符串里删除以后,再进行解码。 - FileReader.readAsText():读取完成后,
result
属性将返回文件内容的文本字符串。该方法的第一个参数是代表文件的 Blob 实例,第二个参数是可选的,表示文本编码,默认为 UTF-8。
下面是一个例子。
/* HTML 代码如下
<input type="file" onchange="previewFile()">
<img src="" height="200">
*/
function previewFile() {
var preview = document.querySelector('img');
var file = document.querySelector('input[type=file]').files[0];
var reader = new FileReader();
reader.addEventListener('load', function () {
preview.src = reader.result;
}, false);
if (file) {
reader.readAsDataURL(file);
}
}
上面代码中,用户选中图片文件以后,脚本会自动读取文件内容,然后作为一个 Data URL 赋值给<img>
元素的src
属性,从而把图片展示出来。
十三、表单,FormData 对象
1、表单概述
表单(<form>
)用来收集用户提交的数据,发送到服务器。比如,用户提交用户名和密码,让服务器验证,就要通过表单。表单提供多种控件,让开发者使用,具体的控件种类和用法请参考 HTML 语言的教程。本章主要介绍 JavaScript 与表单的交互。
<form action="/handling-page" method="post">
<div>
<label for="name">用户名:</label>
<input type="text" id="name" name="user_name" />
</div>
<div>
<label for="passwd">密码:</label>
<input type="password" id="passwd" name="user_passwd" />
</div>
<div>
<input type="submit" id="submit" name="submit_button" value="提交" />
</div>
</form>
上面代码就是一个简单的表单,包含三个控件:用户名输入框、密码输入框和提交按钮。
用户点击“提交”按钮,每一个控件都会生成一个键值对,键名是控件的name
属性,键值是控件的value
属性,键名和键值之间由等号连接。比如,用户名输入框的name
属性是user_name
,value
属性是用户输入的值,假定是“张三”,提交到服务器的时候,就会生成一个键值对user_name=张三
。
所有的键值对都会提交到服务器。但是,提交的数据格式跟<form>
元素的method
属性有关。该属性指定了提交数据的 HTTP 方法。如果是 GET 方法,所有键值对会以 URL 的查询字符串形式,提交到服务器,比如/handling-page?user_name=张三&user_passwd=123&submit_button=提交
。下面就是 GET 请求的 HTTP 头信息。
GET /handling-page?user_name=张三&user_passwd=123&submit_button=提交
Host: example.com
如果是 POST 方法,所有键值对会连接成一行,作为 HTTP 请求的数据体发送到服务器,比如user_name=张三&user_passwd=123&submit_button=提交
。下面就是 POST 请求的头信息。
POST /handling-page HTTP/1.1
Host: example.com
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 74
user_name=张三&user_passwd=123&submit_button=提交
注意,实际提交的时候,只要键值不是 URL 的合法字符(比如汉字“张三”和“提交”),浏览器会自动对其进行编码。
点击submit
控件,就可以提交表单。
<form>
<input type="submit" value="提交">
</form>
上面表单就包含一个submit
控件,点击这个控件,浏览器就会把表单数据向服务器提交。
注意,表单里面的``元素如果没有用type
属性指定类型,那么默认就是submit
控件。
<form>
<button>提交</button>
</form>
上面表单的``元素,点击以后也会提交表单。
除了点击submit
控件提交表单,还可以用表单元素的submit()
方法,通过脚本提交表单。
formElement.submit();
表单元素的reset()
方法可以重置所有控件的值(重置为默认值)。
formElement.reset()
2、FormData 对象
2.1 概述
表单数据以键值对的形式向服务器发送,这个过程是浏览器自动完成的。但是有时候,我们希望通过脚本完成过程,构造和编辑表单键值对,然后通过XMLHttpRequest.send()
方法发送。浏览器原生提供了 FormData 对象来完成这项工作。
FormData 首先是一个构造函数,用来生成实例。
var formdata = new FormData(form);
FormData()
构造函数的参数是一个表单元素,这个参数是可选的。如果省略参数,就表示一个空的表单,否则就会处理表单元素里面的键值对。
下面是一个表单。
<form id="myForm" name="myForm">
<div>
<label for="username">用户名:</label>
<input type="text" id="username" name="username">
</div>
<div>
<label for="useracc">账号:</label>
<input type="text" id="useracc" name="useracc">
</div>
<div>
<label for="userfile">上传文件:</label>
<input type="file" id="userfile" name="userfile">
</div>
<input type="submit" value="Submit!">
</form>
我们用 FormData 对象处理上面这个表单。
var myForm = document.getElementById('myForm');
var formData = new FormData(myForm);
// 获取某个控件的值
formData.get('username') // ""
// 设置某个控件的值
formData.set('username', '张三');
formData.get('username') // "张三"
2.2 实例方法
FormData 提供以下实例方法。
FormData.get(key)
:获取指定键名对应的键值,参数为键名。如果有多个同名的键值对,则返回第一个键值对的键值。FormData.getAll(key)
:返回一个数组,表示指定键名对应的所有键值。如果有多个同名的键值对,数组会包含所有的键值。FormData.set(key, value)
:设置指定键名的键值,参数为键名。如果键名不存在,会添加这个键值对,否则会更新指定键名的键值。如果第二个参数是文件,还可以使用第三个参数,表示文件名。FormData.delete(key)
:删除一个键值对,参数为键名。FormData.append(key, value)
:添加一个键值对。如果键名重复,则会生成两个相同键名的键值对。如果第二个参数是文件,还可以使用第三个参数,表示文件名。FormData.has(key)
:返回一个布尔值,表示是否具有该键名的键值对。FormData.keys()
:返回一个遍历器对象,用于for...of
循环遍历所有的键名。FormData.values()
:返回一个遍历器对象,用于for...of
循环遍历所有的键值。FormData.entries()
:返回一个遍历器对象,用于for...of
循环遍历所有的键值对。如果直接用for...of
循环遍历 FormData 实例,默认就会调用这个方法。
下面是get()
、getAll()
、set()
、append()
方法的例子。
var formData = new FormData();
formData.set('username', '张三');
formData.append('username', '李四');
formData.get('username') // "张三"
formData.getAll('username') // ["张三", "李四"]
formData.append('userpic[]', myFileInput.files[0], 'user1.jpg');
formData.append('userpic[]', myFileInput.files[1], 'user2.jpg');
下面是遍历器的例子。
var formData = new FormData();
formData.append('key1', 'value1');
formData.append('key2', 'value2');
for (var key of formData.keys()) {
console.log(key);
}
// "key1"
// "key2"
for (var value of formData.values()) {
console.log(value);
}
// "value1"
// "value2"
for (var pair of formData.entries()) {
console.log(pair[0] + ': ' + pair[1]);
}
// key1: value1
// key2: value2
// 等同于遍历 formData.entries()
for (var pair of formData) {
console.log(pair[0] + ': ' + pair[1]);
}
// key1: value1
// key2: value2
3、表单的内置验证
3.1 自动校验
表单提交的时候,浏览器允许开发者指定一些条件,它会自动验证各个表单控件的值是否符合条件。
<!-- 必填 -->
<input required>
<!-- 必须符合正则表达式 -->
<input pattern="banana|cherry">
<!-- 字符串长度必须为6个字符 -->
<input minlength="6" maxlength="6">
<!-- 数值必须在1到10之间 -->
<input type="number" min="1" max="10">
<!-- 必须填入 Email 地址 -->
<input type="email">
<!-- 必须填入 URL -->
<input type="URL">
如果一个控件通过验证,它就会匹配:valid
的 CSS 伪类,浏览器会继续进行表单提交的流程。如果没有通过验证,该控件就会匹配:invalid
的 CSS 伪类,浏览器会终止表单提交,并显示一个错误信息。
input:invalid {
border-color: red;
}
input,
input:valid {
border-color: #ccc;
}
3.2 checkValidity()
除了提交表单的时候,浏览器自动校验表单,还可以手动触发表单的校验。表单元素和表单控件都有checkValidity()
方法,用于手动触发校验。
// 触发整个表单的校验
form.checkValidity()
// 触发单个表单控件的校验
formControl.checkValidity()
checkValidity()
方法返回一个布尔值,true
表示通过校验,false
表示没有通过校验。因此,提交表单可以封装为下面的函数。
function submitForm(action) {
var form = document.getElementById('form');
form.action = action;
if (form.checkValidity()) {
form.submit();
}
}
3.3 willValidate 属性
控件元素的willValidate
属性是一个布尔值,表示该控件是否会在提交时进行校验。
// HTML 代码如下
// <form novalidate>
// <input id="name" name="name" required />
// </form>
var input = document.querySelector('#name');
input.willValidate // true
3.4 validationMessage 属性
控件元素的validationMessage
属性返回一个字符串,表示控件不满足校验条件时,浏览器显示的提示文本。以下两种情况,该属性返回空字符串。
- 该控件不会在提交时自动校验
- 该控件满足校验条件
// HTML 代码如下
// <form><input type="text" required></form>
document.querySelector('form input').validationMessage
// "请填写此字段。"
下面是另一个例子。
var myInput = document.getElementById('myinput');
if (!myInput.checkValidity()) {
document.getElementById('prompt').innerHTML = myInput.validationMessage;
}
3.5 setCustomValidity()
控件元素的setCustomValidity()
方法用来定制校验失败时的报错信息。它接受一个字符串作为参数,该字符串就是定制的报错信息。如果参数为空字符串,则上次设置的报错信息被清除。
这个方法可以替换浏览器内置的表单验证报错信息,参数就是要显示的报错信息。
<form action="somefile.php">
<input
type="text"
name="username"
placeholder="Username"
pattern="[a-z]{1,15}"
id="username"
>
<input type="submit">
</form>
上面的表单输入框,要求只能输入小写字母,且不得超过15个字符。如果输入不符合要求(比如输入“ABC”),提交表单的时候,Chrome 浏览器会弹出报错信息“Please match the requested format.”,禁止表单提交。下面使用setCustomValidity()
方法替换掉报错信息。
var input = document.getElementById('username');
input.oninvalid = function (event) {
event.target.setCustomValidity(
'用户名必须是小写字母,不能为空,最长不超过15个字符'
);
}
上面代码中,setCustomValidity()
方法是在invalid
事件的监听函数里面调用。该方法也可以直接调用,这时如果参数不为空字符串,浏览器就会认为该控件没有通过校验,就会立刻显示该方法设置的报错信息。
/* HTML 代码如下
<form>
<p><input type="file" id="fs"></p>
<p><input type="submit"></p>
</form>
*/
document.getElementById('fs').onchange = checkFileSize;
function checkFileSize() {
var fs = document.getElementById('fs');
var files = fs.files;
if (files.length > 0) {
if (files[0].size > 75 * 1024) {
fs.setCustomValidity('文件不能大于 75KB');
return;
}
}
fs.setCustomValidity('');
}
上面代码一旦发现文件大于 75KB,就会设置校验失败,同时给出自定义的报错信息。然后,点击提交按钮时,就会显示报错信息。这种校验失败是不会自动消除的,所以如果所有文件都符合条件,要将报错信息设为空字符串,手动消除校验失败的状态。
3.6 validity 属性
控件元素的属性validity
属性返回一个ValidityState
对象,包含当前校验状态的信息。
该对象有以下属性,全部为只读属性。
ValidityState.badInput
:布尔值,表示浏览器是否不能将用户的输入转换成正确的类型,比如用户在数值框里面输入字符串。ValidityState.customError
:布尔值,表示是否已经调用setCustomValidity()
方法,将校验信息设置为一个非空字符串。ValidityState.patternMismatch
:布尔值,表示用户输入的值是否不满足模式的要求。ValidityState.rangeOverflow
:布尔值,表示用户输入的值是否大于最大范围。ValidityState.rangeUnderflow
:布尔值,表示用户输入的值是否小于最小范围。ValidityState.stepMismatch
:布尔值,表示用户输入的值不符合步长的设置(即不能被步长值整除)。ValidityState.tooLong
:布尔值,表示用户输入的字数超出了最长字数。ValidityState.tooShort
:布尔值,表示用户输入的字符少于最短字数。ValidityState.typeMismatch
:布尔值,表示用户填入的值不符合类型要求(主要是类型为 Email 或 URL 的情况)。ValidityState.valid
:布尔值,表示用户是否满足所有校验条件。ValidityState.valueMissing
:布尔值,表示用户没有填入必填的值。
下面是一个例子。
var input = document.getElementById('myinput');
if (input.validity.valid) {
console.log('通过校验');
} else {
console.log('校验失败');
}
下面是另外一个例子。
var txt = '';
if (document.getElementById('myInput').validity.rangeOverflow) {
txt = '数值超过上限';
}
document.getElementById('prompt').innerHTML = txt;
如果想禁止浏览器弹出表单验证的报错信息,可以监听invalid
事件。
var input = document.getElementById('username');
var form = document.getElementById('form');
var elem = document.createElement('div');
elem.id = 'notify';
elem.style.display = 'none';
form.appendChild(elem);
input.addEventListener('invalid', function (event) {
event.preventDefault();
if (!event.target.validity.valid) {
elem.textContent = '用户名必须是小写字母';
elem.className = 'error';
elem.style.display = 'block';
input.className = 'invalid animated shake';
}
});
input.addEventListener('input', function(event){
if ( 'block' === elem.style.display ) {
input.className = '';
elem.style.display = 'none';
}
});
上面代码中,一旦发生invalid
事件(表单验证失败),event.preventDefault()
用来禁止浏览器弹出默认的验证失败提示,然后设置定制的报错提示框。
3.7 表单的 novalidate 属性
表单元素的 HTML 属性novalidate
,可以关闭浏览器的自动校验。
<form novalidate>
</form>
这个属性也可以在脚本里设置。
form.noValidate = true;
如果表单元素没有设置novalidate
属性,那么提交按钮(或
元素)的formnovalidate
属性也有同样的作用。
<form>
<input type="submit" value="submit" formnovalidate>
</form>
4、enctype 属性
表单能够用四种编码,向服务器发送数据。编码格式由表单的enctype
属性决定。
假定表单有两个字段,分别是foo
和baz
,其中foo
字段的值等于bar
,baz
字段的值是一个分为两行的字符串。
The first line.
The second line.
下面四种格式,都可以将这个表单发送到服务器。
(1)GET 方法
如果表单使用GET
方法发送数据,enctype
属性无效。
<form
action="register.php"
method="get"
onsubmit="AJAXSubmit(this); return false;"
>
</form>
数据将以 URL 的查询字符串发出。
?foo=bar&baz=The%20first%20line.%0AThe%20second%20line.
(2)application/x-www-form-urlencoded
如果表单用POST
方法发送数据,并省略enctype
属性,那么数据以application/x-www-form-urlencoded
格式发送(因为这是默认值)。
<form
action="register.php"
method="post"
onsubmit="AJAXSubmit(this); return false;"
>
</form>
发送的 HTTP 请求如下。
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
foo=bar&baz=The+first+line.%0D%0AThe+second+line.%0D%0A
上面代码中,数据体里面的%0D%0A
代表换行符(\r\n
)。
(3)text/plain
如果表单使用POST
方法发送数据,enctype
属性为text/plain
,那么数据将以纯文本格式发送。
<form
action="register.php"
method="post"
enctype="text/plain"
onsubmit="AJAXSubmit(this); return false;"
>
</form>
发送的 HTTP 请求如下。
Content-Type: text/plain
foo=bar
baz=The first line.
The second line.
(4)multipart/form-data
如果表单使用POST
方法,enctype
属性为multipart/form-data
,那么数据将以混合的格式发送。
<form
action="register.php"
method="post"
enctype="multipart/form-data"
onsubmit="AJAXSubmit(this); return false;"
>
</form>
发送的 HTTP 请求如下。
Content-Type: multipart/form-data; boundary=---------------------------314911788813839
-----------------------------314911788813839
Content-Disposition: form-data; name="foo"
bar
-----------------------------314911788813839
Content-Disposition: form-data; name="baz"
The first line.
The second line.
-----------------------------314911788813839--
这种格式也是文件上传的格式。
5、文件上传
用户上传文件,也是通过表单。具体来说,就是通过文件输入框选择本地文件,提交表单的时候,浏览器就会把这个文件发送到服务器。
<input type="file" id="file" name="myFile">
此外,还需要将表单<form>
元素的method
属性设为POST
,enctype
属性设为multipart/form-data
。其中,enctype
属性决定了 HTTP 头信息的Content-Type
字段的值,默认情况下这个字段的值是application/x-www-form-urlencoded
,但是文件上传的时候要改成multipart/form-data
。
<form method="post" enctype="multipart/form-data">
<div>
<label for="file">选择一个文件</label>
<input type="file" id="file" name="myFile" multiple>
</div>
<div>
<input type="submit" id="submit" name="submit_button" value="上传" />
</div>
</form>
上面的 HTML 代码中,file 控件的multiple
属性,指定可以一次选择多个文件;如果没有这个属性,则一次只能选择一个文件。
var fileSelect = document.getElementById('file');
var files = fileSelect.files;
然后,新建一个 FormData 实例对象,模拟发送到服务器的表单数据,把选中的文件添加到这个对象上面。
var formData = new FormData();
for (var i = 0; i < files.length; i++) {
var file = files[i];
// 只上传图片文件
if (!file.type.match('image.*')) {
continue;
}
formData.append('photos[]', file, file.name);
}
最后,使用 Ajax 向服务器上传文件。
var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open('POST', 'handler.php', true);
xhr.onload = function () {
if (xhr.status !== 200) {
console.log('An error occurred!');
}
};
xhr.send(formData);
除了发送 FormData 实例,也可以直接 AJAX 发送文件。
var file = document.getElementById('test-input').files[0];
var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open('POST', 'myserver/uploads');
xhr.setRequestHeader('Content-Type', file.type);
xhr.send(file);
十四、IndexedDB API
1、概述
随着浏览器的功能不断增强,越来越多的网站开始考虑,将大量数据储存在客户端,这样可以减少从服务器获取数据,直接从本地获取数据。
现有的浏览器数据储存方案,都不适合储存大量数据:Cookie 的大小不超过 4KB,且每次请求都会发送回服务器;LocalStorage 在 2.5MB 到 10MB 之间(各家浏览器不同),而且不提供搜索功能,不能建立自定义的索引。所以,需要一种新的解决方案,这就是 IndexedDB 诞生的背景。
通俗地说,IndexedDB 就是浏览器提供的本地数据库,它可以被网页脚本创建和操作。IndexedDB 允许储存大量数据,提供查找接口,还能建立索引。这些都是 LocalStorage 所不具备的。就数据库类型而言,IndexedDB 不属于关系型数据库(不支持 SQL 查询语句),更接近 NoSQL 数据库。
IndexedDB 具有以下特点。
(1)键值对储存。 IndexedDB 内部采用对象仓库(object store)存放数据。所有类型的数据都可以直接存入,包括 JavaScript 对象。对象仓库中,数据以“键值对”的形式保存,每一个数据记录都有对应的主键,主键是独一无二的,不能有重复,否则会抛出一个错误。
(2)异步。 IndexedDB 操作时不会锁死浏览器,用户依然可以进行其他操作,这与 LocalStorage 形成对比,后者的操作是同步的。异步设计是为了防止大量数据的读写,拖慢网页的表现。
(3)支持事务。 IndexedDB 支持事务(transaction),这意味着一系列操作步骤之中,只要有一步失败,整个事务就都取消,数据库回滚到事务发生之前的状态,不存在只改写一部分数据的情况。
(4)同源限制。 IndexedDB 受到同源限制,每一个数据库对应创建它的域名。网页只能访问自身域名下的数据库,而不能访问跨域的数据库。
(5)储存空间大。 IndexedDB 的储存空间比 LocalStorage 大得多,一般来说不少于 250MB,甚至没有上限。
(6)支持二进制储存。 IndexedDB 不仅可以储存字符串,还可以储存二进制数据(ArrayBuffer 对象和 Blob 对象)。
2、基本概念
IndexedDB 是一个比较复杂的 API,涉及不少概念。它把不同的实体,抽象成一个个对象接口。学习这个 API,就是学习它的各种对象接口。
- 数据库:IDBDatabase 对象
- 对象仓库:IDBObjectStore 对象
- 索引: IDBIndex 对象
- 事务: IDBTransaction 对象
- 操作请求:IDBRequest 对象
- 指针: IDBCursor 对象
- 主键集合:IDBKeyRange 对象
下面是一些主要的概念。
(1)数据库
数据库是一系列相关数据的容器。每个域名(严格的说,是协议 + 域名 + 端口)都可以新建任意多个数据库。
IndexedDB 数据库有版本的概念。同一个时刻,只能有一个版本的数据库存在。如果要修改数据库结构(新增或删除表、索引或者主键),只能通过升级数据库版本完成。
(2)对象仓库
每个数据库包含若干个对象仓库(object store)。它类似于关系型数据库的表格。
(3)数据记录
对象仓库保存的是数据记录。每条记录类似于关系型数据库的行,但是只有主键和数据体两部分。主键用来建立默认的索引,必须是不同的,否则会报错。主键可以是数据记录里面的一个属性,也可以指定为一个递增的整数编号。
{ id: 1, text: 'foo' }
上面的对象中,id
属性可以当作主键。
数据体可以是任意数据类型,不限于对象。
(4)索引
为了加速数据的检索,可以在对象仓库里面,为不同的属性建立索引。
(5)事务
数据记录的读写和删改,都要通过事务完成。事务对象提供error
、abort
和complete
三个事件,用来监听操作结果。
3、操作流程
IndexedDB 数据库的各种操作,一般是按照下面的流程进行的。这个部分只给出简单的代码示例,用于快速上手,详细的各个对象的 API 放在后文介绍。
3.1 打开数据库
使用 IndexedDB 的第一步是打开数据库,使用indexedDB.open()
方法。
var request = window.indexedDB.open(databaseName, version);
这个方法接受两个参数,第一个参数是字符串,表示数据库的名字。如果指定的数据库不存在,就会新建数据库。第二个参数是整数,表示数据库的版本。如果省略,打开已有数据库时,默认为当前版本;新建数据库时,默认为1
。
indexedDB.open()
方法返回一个 IDBRequest 对象。这个对象通过三种事件error
、success
、upgradeneeded
,处理打开数据库的操作结果。
(1)error 事件
error
事件表示打开数据库失败。
request.onerror = function (event) {
console.log('数据库打开报错');
};
(2)success 事件
success
事件表示成功打开数据库。
var db;
request.onsuccess = function (event) {
db = request.result;
console.log('数据库打开成功');
};
这时,通过request
对象的result
属性拿到数据库对象。
(3)upgradeneeded 事件
如果指定的版本号,大于数据库的实际版本号,就会发生数据库升级事件upgradeneeded
。
var db;
request.onupgradeneeded = function (event) {
db = event.target.result;
}
这时通过事件对象的target.result
属性,拿到数据库实例。
3.2 新建数据库
新建数据库与打开数据库是同一个操作。如果指定的数据库不存在,就会新建。不同之处在于,后续的操作主要在upgradeneeded
事件的监听函数里面完成,因为这时版本从无到有,所以会触发这个事件。
通常,新建数据库以后,第一件事是新建对象仓库(即新建表)。
request.onupgradeneeded = function(event) {
db = event.target.result;
var objectStore = db.createObjectStore('person', { keyPath: 'id' });
}
上面代码中,数据库新建成功以后,新增一张叫做person
的表格,主键是id
。
更好的写法是先判断一下,这张表格是否存在,如果不存在再新建。
request.onupgradeneeded = function (event) {
db = event.target.result;
var objectStore;
if (!db.objectStoreNames.contains('person')) {
objectStore = db.createObjectStore('person', { keyPath: 'id' });
}
}
主键(key)是默认建立索引的属性。比如,数据记录是{ id: 1, name: '张三' }
,那么id
属性可以作为主键。主键也可以指定为下一层对象的属性,比如{ foo: { bar: 'baz' } }
的foo.bar
也可以指定为主键。
如果数据记录里面没有合适作为主键的属性,那么可以让 IndexedDB 自动生成主键。
var objectStore = db.createObjectStore(
'person',
{ autoIncrement: true }
);
上面代码中,指定主键为一个递增的整数。
新建对象仓库以后,下一步可以新建索引。
request.onupgradeneeded = function(event) {
db = event.target.result;
var objectStore = db.createObjectStore('person', { keyPath: 'id' });
objectStore.createIndex('name', 'name', { unique: false });
objectStore.createIndex('email', 'email', { unique: true });
}
上面代码中,IDBObject.createIndex()
的三个参数分别为索引名称、索引所在的属性、配置对象(说明该属性是否包含重复的值)。
3.3 新增数据
新增数据指的是向对象仓库写入数据记录。这需要通过事务完成。
function add() {
var request = db.transaction(['person'], 'readwrite')
.objectStore('person')
.add({ id: 1, name: '张三', age: 24, email: 'zhangsan@example.com' });
request.onsuccess = function (event) {
console.log('数据写入成功');
};
request.onerror = function (event) {
console.log('数据写入失败');
}
}
add();
上面代码中,写入数据需要新建一个事务。新建时必须指定表格名称和操作模式(“只读”或“读写”)。新建事务以后,通过IDBTransaction.objectStore(name)
方法,拿到 IDBObjectStore 对象,再通过表格对象的add()
方法,向表格写入一条记录。
写入操作是一个异步操作,通过监听连接对象的success
事件和error
事件,了解是否写入成功。
3.4 读取数据
读取数据也是通过事务完成。
function read() {
var transaction = db.transaction(['person']);
var objectStore = transaction.objectStore('person');
var request = objectStore.get(1);
request.onerror = function(event) {
console.log('事务失败');
};
request.onsuccess = function( event) {
if (request.result) {
console.log('Name: ' + request.result.name);
console.log('Age: ' + request.result.age);
console.log('Email: ' + request.result.email);
} else {
console.log('未获得数据记录');
}
};
}
read();
上面代码中,objectStore.get()
方法用于读取数据,参数是主键的值。
3.5 遍历数据
遍历数据表格的所有记录,要使用指针对象 IDBCursor。
function readAll() {
var objectStore = db.transaction('person').objectStore('person');
objectStore.openCursor().onsuccess = function (event) {
var cursor = event.target.result;
if (cursor) {
console.log('Id: ' + cursor.key);
console.log('Name: ' + cursor.value.name);
console.log('Age: ' + cursor.value.age);
console.log('Email: ' + cursor.value.email);
cursor.continue();
} else {
console.log('没有更多数据了!');
}
};
}
readAll();
上面代码中,新建指针对象的openCursor()
方法是一个异步操作,所以要监听success
事件。
3.6 更新数据
更新数据要使用IDBObject.put()
方法。
function update() {
var request = db.transaction(['person'], 'readwrite')
.objectStore('person')
.put({ id: 1, name: '李四', age: 35, email: 'lisi@example.com' });
request.onsuccess = function (event) {
console.log('数据更新成功');
};
request.onerror = function (event) {
console.log('数据更新失败');
}
}
update();
上面代码中,put()
方法自动更新了主键为1
的记录。
3.7 删除数据
IDBObjectStore.delete()
方法用于删除记录。
function remove() {
var request = db.transaction(['person'], 'readwrite')
.objectStore('person')
.delete(1);
request.onsuccess = function (event) {
console.log('数据删除成功');
};
}
remove();
3.8 使用索引
索引的意义在于,可以让你搜索任意字段,也就是说从任意字段拿到数据记录。如果不建立索引,默认只能搜索主键(即从主键取值)。
假定新建表格的时候,对name
字段建立了索引。
objectStore.createIndex('name', 'name', { unique: false });
现在,就可以从name
找到对应的数据记录了。
var transaction = db.transaction(['person'], 'readonly');
var store = transaction.objectStore('person');
var index = store.index('name');
var request = index.get('李四');
request.onsuccess = function (e) {
var result = e.target.result;
if (result) {
// ...
} else {
// ...
}
}
4、indexedDB 对象
浏览器原生提供indexedDB
对象,作为开发者的操作接口。
4.1 indexedDB.open()
indexedDB.open()
方法用于打开数据库。这是一个异步操作,但是会立刻返回一个 IDBOpenDBRequest 对象。
var openRequest = window.indexedDB.open('test', 1);
上面代码表示,打开一个名为test
、版本为1
的数据库。如果该数据库不存在,则会新建该数据库。
open()
方法的第一个参数是数据库名称,格式为字符串,不可省略;第二个参数是数据库版本,是一个大于0
的正整数(0
将报错),如果该参数大于当前版本,会触发数据库升级。第二个参数可省略,如果数据库已存在,将打开当前版本的数据库;如果数据库不存在,将创建该版本的数据库,默认版本为1
。
打开数据库是异步操作,通过各种事件通知客户端。下面是有可能触发的4种事件。
- success:打开成功。
- error:打开失败。
- upgradeneeded:第一次打开该数据库,或者数据库版本发生变化。
- blocked:上一次的数据库连接还未关闭。
第一次打开数据库时,会先触发upgradeneeded
事件,然后触发success
事件。
根据不同的需要,对上面4种事件监听函数。
var openRequest = indexedDB.open('test', 1);
var db;
openRequest.onupgradeneeded = function (e) {
console.log('Upgrading...');
}
openRequest.onsuccess = function (e) {
console.log('Success!');
db = openRequest.result;
}
openRequest.onerror = function (e) {
console.log('Error');
console.log(e);
}
上面代码有两个地方需要注意。首先,open()
方法返回的是一个对象(IDBOpenDBRequest),监听函数就定义在这个对象上面。其次,success
事件发生后,从openRequest.result
属性可以拿到已经打开的IndexedDB
数据库对象。
4.2 indexedDB.deleteDatabase()
indexedDB.deleteDatabase()
方法用于删除一个数据库,参数为数据库的名字。它会立刻返回一个IDBOpenDBRequest
对象,然后对数据库执行异步删除。删除操作的结果会通过事件通知,IDBOpenDBRequest
对象可以监听以下事件。
success
:删除成功error
:删除报错
var DBDeleteRequest = window.indexedDB.deleteDatabase('demo');
DBDeleteRequest.onerror = function (event) {
console.log('Error');
};
DBDeleteRequest.onsuccess = function (event) {
console.log('success');
};
调用deleteDatabase()
方法以后,当前数据库的其他已经打开的连接都会接收到versionchange
事件。
注意,删除不存在的数据库并不会报错。
4.3 indexedDB.cmp()
indexedDB.cmp()
方法比较两个值是否为 indexedDB 的相同的主键。它返回一个整数,表示比较的结果:0
表示相同,1
表示第一个主键大于第二个主键,-1
表示第一个主键小于第二个主键。
window.indexedDB.cmp(1, 2) // -1
注意,这个方法不能用来比较任意的 JavaScript 值。如果参数是布尔值或对象,它会报错。
window.indexedDB.cmp(1, true) // 报错
window.indexedDB.cmp({}, {}) // 报错
5、IDBRequest 对象
IDBRequest 对象表示打开的数据库连接,indexedDB.open()
方法和indexedDB.deleteDatabase()
方法会返回这个对象。数据库的操作都是通过这个对象完成的。
这个对象的所有操作都是异步操作,要通过readyState
属性判断是否完成,如果为pending
就表示操作正在进行,如果为done
就表示操作完成,可能成功也可能失败。
操作完成以后,触发success
事件或error
事件,这时可以通过result
属性和error
属性拿到操作结果。如果在pending
阶段,就去读取这两个属性,是会报错的。
IDBRequest 对象有以下属性。
IDBRequest.readyState
:等于pending
表示操作正在进行,等于done
表示操作正在完成。IDBRequest.result
:返回请求的结果。如果请求失败、结果不可用,读取该属性会报错。IDBRequest.error
:请求失败时,返回错误对象。IDBRequest.source
:返回请求的来源(比如索引对象或 ObjectStore)。IDBRequest.transaction
:返回当前请求正在进行的事务,如果不包含事务,返回null
。IDBRequest.onsuccess
:指定success
事件的监听函数。IDBRequest.onerror
:指定error
事件的监听函数。
IDBOpenDBRequest 对象继承了 IDBRequest 对象,提供了两个额外的事件监听属性。
IDBOpenDBRequest.onblocked
:指定blocked
事件(upgradeneeded
事件触发时,数据库仍然在使用)的监听函数。IDBOpenDBRequest.onupgradeneeded
:upgradeneeded
事件的监听函数。
6、IDBDatabase 对象
打开数据成功以后,可以从IDBOpenDBRequest
对象的result
属性上面,拿到一个IDBDatabase
对象,它表示连接的数据库。后面对数据库的操作,都通过这个对象完成。
var db;
var DBOpenRequest = window.indexedDB.open('demo', 1);
DBOpenRequest.onerror = function (event) {
console.log('Error');
};
DBOpenRequest.onsuccess = function(event) {
db = DBOpenRequest.result;
// ...
};
6.1 属性
IDBDatabase 对象有以下属性。
IDBDatabase.name
:字符串,数据库名称。IDBDatabase.version
:整数,数据库版本。数据库第一次创建时,该属性为空字符串。IDBDatabase.objectStoreNames
:DOMStringList 对象(字符串的集合),包含当前数据的所有 object store 的名字。IDBDatabase.onabort
:指定 abort 事件(事务中止)的监听函数。IDBDatabase.onclose
:指定 close 事件(数据库意外关闭)的监听函数。IDBDatabase.onerror
:指定 error 事件(访问数据库失败)的监听函数。IDBDatabase.onversionchange
:数据库版本变化时触发(发生upgradeneeded
事件,或调用indexedDB.deleteDatabase()
)。
下面是objectStoreNames
属性的例子。该属性返回一个 DOMStringList 对象,包含了当前数据库所有对象仓库的名称(即表名),可以使用 DOMStringList 对象的contains
方法,检查数据库是否包含某个对象仓库。
if (!db.objectStoreNames.contains('firstOS')) {
db.createObjectStore('firstOS');
}
上面代码先判断某个对象仓库是否存在,如果不存在就创建该对象仓库。
6.2 方法
IDBDatabase 对象有以下方法。
IDBDatabase.close()
:关闭数据库连接,实际会等所有事务完成后再关闭。IDBDatabase.createObjectStore()
:创建存放数据的对象仓库,类似于传统关系型数据库的表格,返回一个 IDBObjectStore 对象。该方法只能在versionchange
事件监听函数中调用。IDBDatabase.deleteObjectStore()
:删除指定的对象仓库。该方法只能在versionchange
事件监听函数中调用。IDBDatabase.transaction()
:返回一个 IDBTransaction 事务对象。
下面是createObjectStore()
方法的例子。
var request = window.indexedDB.open('demo', 2);
request.onupgradeneeded = function (event) {
var db = event.target.result;
db.onerror = function(event) {
console.log('error');
};
var objectStore = db.createObjectStore('items');
// ...
};
上面代码创建了一个名为items
的对象仓库,如果该对象仓库已经存在,就会抛出一个错误。为了避免出错,需要用到下文的objectStoreNames
属性,检查已有哪些对象仓库。
createObjectStore()
方法还可以接受第二个对象参数,用来设置对象仓库的属性。
db.createObjectStore('test', { keyPath: 'email' });
db.createObjectStore('test2', { autoIncrement: true });
上面代码中,keyPath
属性表示主键(由于主键的值不能重复,所以上例存入之前,必须保证数据的email
属性值都是不一样的),默认值为null
;autoIncrement
属性表示,是否使用自动递增的整数作为主键(第一个数据记录为1,第二个数据记录为2,以此类推),默认为false
。一般来说,keyPath
和autoIncrement
属性只要使用一个就够了,如果两个同时使用,表示主键为递增的整数,且对象不得缺少keyPath
指定的属性。
下面是deleteObjectStore()
方法的例子。
var dbName = 'sampleDB';
var dbVersion = 2;
var request = indexedDB.open(dbName, dbVersion);
request.onupgradeneeded = function(e) {
var db = request.result;
if (e.oldVersion < 1) {
db.createObjectStore('store1');
}
if (e.oldVersion < 2) {
db.deleteObjectStore('store1');
db.createObjectStore('store2');
}
// ...
};
下面是transaction()
方法的例子,该方法用于创建一个数据库事务,返回一个 IDBTransaction 对象。向数据库添加数据之前,必须先创建数据库事务。
var t = db.transaction(['items'], 'readwrite');
transaction()
方法接受两个参数:第一个参数是一个数组,里面是所涉及的对象仓库,通常是只有一个;第二个参数是一个表示操作类型的字符串。目前,操作类型只有两种:readonly
(只读)和readwrite
(读写)。添加数据使用readwrite
,读取数据使用readonly
。第二个参数是可选的,省略时默认为readonly
模式。
7、IDBObjectStore 对象
IDBObjectStore 对象对应一个对象仓库(object store)。IDBDatabase.createObjectStore()
方法返回的就是一个 IDBObjectStore 对象。
IDBDatabase 对象的transaction()
返回一个事务对象,该对象的objectStore()
方法返回 IDBObjectStore 对象,因此可以采用下面的链式写法。
db.transaction(['test'], 'readonly')
.objectStore('test')
.get(X)
.onsuccess = function (e) {}
7.1 属性
IDBObjectStore 对象有以下属性。
IDBObjectStore.indexNames
:返回一个类似数组的对象(DOMStringList),包含了当前对象仓库的所有索引。IDBObjectStore.keyPath
:返回当前对象仓库的主键。IDBObjectStore.name
:返回当前对象仓库的名称。IDBObjectStore.transaction
:返回当前对象仓库所属的事务对象。IDBObjectStore.autoIncrement
:布尔值,表示主键是否会自动递增。
7.2 方法
IDBObjectStore 对象有以下方法。
(1)IDBObjectStore.add()
IDBObjectStore.add()
用于向对象仓库添加数据,返回一个 IDBRequest 对象。该方法只用于添加数据,如果主键相同会报错,因此更新数据必须使用put()
方法。
objectStore.add(value, key)
该方法接受两个参数,第一个参数是键值,第二个参数是主键,该参数可选,如果省略默认为null
。
创建事务以后,就可以获取对象仓库,然后使用add()
方法往里面添加数据了。
var db;
var DBOpenRequest = window.indexedDB.open('demo', 1);
DBOpenRequest.onsuccess = function (event) {
db = DBOpenRequest.result;
var transaction = db.transaction(['items'], 'readwrite');
transaction.oncomplete = function (event) {
console.log('transaction success');
};
transaction.onerror = function (event) {
console.log('transaction error: ' + transaction.error);
};
var objectStore = transaction.objectStore('items');
var objectStoreRequest = objectStore.add({ foo: 1 });
objectStoreRequest.onsuccess = function (event) {
console.log('add data success');
};
};
(2)IDBObjectStore.put()
IDBObjectStore.put()
方法用于更新某个主键对应的数据记录,如果对应的键值不存在,则插入一条新的记录。该方法返回一个 IDBRequest 对象。
objectStore.put(item, key)
该方法接受两个参数,第一个参数为新数据,第二个参数为主键,该参数可选,且只在自动递增时才有必要提供,因为那时主键不包含在数据值里面。
(3)IDBObjectStore.clear()
IDBObjectStore.clear()
删除当前对象仓库的所有记录。该方法返回一个 IDBRequest 对象。
objectStore.clear()
该方法不需要参数。
(4)IDBObjectStore.delete()
IDBObjectStore.delete()
方法用于删除指定主键的记录。该方法返回一个 IDBRequest 对象。
objectStore.delete(Key)
该方法的参数为主键的值。
(5)IDBObjectStore.count()
IDBObjectStore.count()
方法用于计算记录的数量。该方法返回一个 IDBRequest 对象。
IDBObjectStore.count(key)
不带参数时,该方法返回当前对象仓库的所有记录数量。如果主键或 IDBKeyRange 对象作为参数,则返回对应的记录数量。
(6)IDBObjectStore.getKey()
IDBObjectStore.getKey()
用于获取主键。该方法返回一个 IDBRequest 对象。
objectStore.getKey(key)
该方法的参数可以是主键值或 IDBKeyRange 对象。
(7)IDBObjectStore.get()
IDBObjectStore.get()
用于获取主键对应的数据记录。该方法返回一个 IDBRequest 对象。
objectStore.get(key)
(8)IDBObjectStore.getAll()
DBObjectStore.getAll()
用于获取对象仓库的记录。该方法返回一个 IDBRequest 对象。
// 获取所有记录
objectStore.getAll()
// 获取所有符合指定主键或 IDBKeyRange 的记录
objectStore.getAll(query)
// 指定获取记录的数量
objectStore.getAll(query, count)
(9)IDBObjectStore.getAllKeys()
IDBObjectStore.getAllKeys()
用于获取所有符合条件的主键。该方法返回一个 IDBRequest 对象。
// 获取所有记录的主键
objectStore.getAllKeys()
// 获取所有符合条件的主键
objectStore.getAllKeys(query)
// 指定获取主键的数量
objectStore.getAllKeys(query, count)
(10)IDBObjectStore.index()
IDBObjectStore.index()
方法返回指定名称的索引对象 IDBIndex。
objectStore.index(name)
有了索引以后,就可以针对索引所在的属性读取数据。
var t = db.transaction(['people'], 'readonly');
var store = t.objectStore('people');
var index = store.index('name');
var request = index.get('foo');
上面代码打开对象仓库以后,先用index()
方法指定获取name
属性的索引,然后用get()
方法读取某个name
属性(foo
)对应的数据。如果name
属性不是对应唯一值,这时get()
方法有可能取回多个数据对象。另外,get()
是异步方法,读取成功以后,只能在success
事件的监听函数中处理数据。
(11)IDBObjectStore.createIndex()
IDBObjectStore.createIndex()
方法用于新建当前数据库的一个索引。该方法只能在VersionChange
监听函数里面调用。
objectStore.createIndex(indexName, keyPath, objectParameters)
该方法可以接受三个参数。
- indexName:索引名
- keyPath:主键
- objectParameters:配置对象(可选)
第三个参数可以配置以下属性。
- unique:如果设为
true
,将不允许重复的值 - multiEntry:如果设为
true
,对于有多个值的主键数组,每个值将在索引里面新建一个条目,否则主键数组对应一个条目。
假定对象仓库中的数据记录都是如下的person
类型。
var person = {
name: name,
email: email,
created: new Date()
};
可以指定这个对象的某个属性来建立索引。
var store = db.createObjectStore('people', { autoIncrement: true });
store.createIndex('name', 'name', { unique: false });
store.createIndex('email', 'email', { unique: true });
上面代码告诉索引对象,name
属性不是唯一值,email
属性是唯一值。
(12)IDBObjectStore.deleteIndex()
IDBObjectStore.deleteIndex()
方法用于删除指定的索引。该方法只能在VersionChange
监听函数里面调用。
objectStore.deleteIndex(indexName)
(13)IDBObjectStore.openCursor()
IDBObjectStore.openCursor()
用于获取一个指针对象。
IDBObjectStore.openCursor()
指针对象可以用来遍历数据。该对象也是异步的,有自己的success
和error
事件,可以对它们指定监听函数。
var t = db.transaction(['test'], 'readonly');
var store = t.objectStore('test');
var cursor = store.openCursor();
cursor.onsuccess = function (event) {
var res = event.target.result;
if (res) {
console.log('Key', res.key);
console.dir('Data', res.value);
res.continue();
}
}
监听函数接受一个事件对象作为参数,该对象的target.result
属性指向当前数据记录。该记录的key
和value
分别返回主键和键值(即实际存入的数据)。continue()
方法将光标移到下一个数据对象,如果当前数据对象已经是最后一个数据了,则光标指向null
。
openCursor()
方法的第一个参数是主键值,或者一个 IDBKeyRange 对象。如果指定该参数,将只处理包含指定主键的记录;如果省略,将处理所有的记录。该方法还可以接受第二个参数,表示遍历方向,默认值为next
,其他可能的值为prev
、nextunique
和prevunique
。后两个值表示如果遇到重复值,会自动跳过。
(14)IDBObjectStore.openKeyCursor()
IDBObjectStore.openKeyCursor()
用于获取一个主键指针对象。
IDBObjectStore.openKeyCursor()
8、IDBTransaction 对象
IDBTransaction 对象用来异步操作数据库事务,所有的读写操作都要通过这个对象进行。
IDBDatabase.transaction()
方法返回的就是一个 IDBTransaction 对象。
var db;
var DBOpenRequest = window.indexedDB.open('demo', 1);
DBOpenRequest.onsuccess = function(event) {
db = DBOpenRequest.result;
var transaction = db.transaction(['demo'], 'readwrite');
transaction.oncomplete = function (event) {
console.log('transaction success');
};
transaction.onerror = function (event) {
console.log('transaction error: ' + transaction.error);
};
var objectStore = transaction.objectStore('demo');
var objectStoreRequest = objectStore.add({ foo: 1 });
objectStoreRequest.onsuccess = function (event) {
console.log('add data success');
};
};
事务的执行顺序是按照创建的顺序,而不是发出请求的顺序。
var trans1 = db.transaction('foo', 'readwrite');
var trans2 = db.transaction('foo', 'readwrite');
var objectStore2 = trans2.objectStore('foo')
var objectStore1 = trans1.objectStore('foo')
objectStore2.put('2', 'key');
objectStore1.put('1', 'key');
上面代码中,key
对应的键值最终是2
,而不是1
。因为事务trans1
先于trans2
创建,所以首先执行。
注意,事务有可能失败,只有监听到事务的complete
事件,才能保证事务操作成功。
IDBTransaction 对象有以下属性。
IDBTransaction.db
:返回当前事务所在的数据库对象 IDBDatabase。IDBTransaction.error
:返回当前事务的错误。如果事务没有结束,或者事务成功结束,或者被手动终止,该方法返回null
。IDBTransaction.mode
:返回当前事务的模式,默认是readonly
(只读),另一个值是readwrite
。IDBTransaction.objectStoreNames
:返回一个类似数组的对象 DOMStringList,成员是当前事务涉及的对象仓库的名字。IDBTransaction.onabort
:指定abort
事件(事务中断)的监听函数。IDBTransaction.oncomplete
:指定complete
事件(事务成功)的监听函数。IDBTransaction.onerror
:指定error
事件(事务失败)的监听函数。
IDBTransaction 对象有以下方法。
IDBTransaction.abort()
:终止当前事务,回滚所有已经进行的变更。IDBTransaction.objectStore(name)
:返回指定名称的对象仓库 IDBObjectStore。
9、IDBIndex 对象
IDBIndex 对象代表数据库的索引,通过这个对象可以获取数据库里面的记录。数据记录的主键默认就是带有索引,IDBIndex 对象主要用于通过除主键以外的其他键,建立索引获取对象。
IDBIndex 是持久性的键值对存储。只要插入、更新或删除数据记录,引用的对象库中的记录,索引就会自动更新。
IDBObjectStore.index()
方法可以获取 IDBIndex 对象。
var transaction = db.transaction(['contactsList'], 'readonly');
var objectStore = transaction.objectStore('contactsList');
var myIndex = objectStore.index('lName');
myIndex.openCursor().onsuccess = function (event) {
var cursor = event.target.result;
if (cursor) {
var tableRow = document.createElement('tr');
tableRow.innerHTML = '<td>' + cursor.value.id + '</td>'
+ '<td>' + cursor.value.lName + '</td>'
+ '<td>' + cursor.value.fName + '</td>'
+ '<td>' + cursor.value.jTitle + '</td>'
+ '<td>' + cursor.value.company + '</td>'
+ '<td>' + cursor.value.eMail + '</td>'
+ '<td>' + cursor.value.phone + '</td>'
+ '<td>' + cursor.value.age + '</td>';
tableEntry.appendChild(tableRow);
cursor.continue();
} else {
console.log('Entries all displayed.');
}
};
IDBIndex 对象有以下属性。
IDBIndex.name
:字符串,索引的名称。IDBIndex.objectStore
:索引所在的对象仓库。IDBIndex.keyPath
:索引的主键。IDBIndex.multiEntry
:布尔值,针对keyPath
为数组的情况,如果设为true
,创建数组时,每个数组成员都会有一个条目,否则每个数组都只有一个条目。IDBIndex.unique
:布尔值,表示创建索引时是否允许相同的主键。
IDBIndex 对象有以下方法,它们都是异步的,立即返回的都是一个 IDBRequest 对象。
IDBIndex.count()
:用来获取记录的数量。它可以接受主键或 IDBKeyRange 对象作为参数,这时只返回符合主键的记录数量,否则返回所有记录的数量。IDBIndex.get(key)
:用来获取符合指定主键的数据记录。IDBIndex.getKey(key)
:用来获取指定的主键。IDBIndex.getAll()
:用来获取所有的数据记录。它可以接受两个参数,都是可选的,第一个参数用来指定主键,第二个参数用来指定返回记录的数量。如果省略这两个参数,则返回所有记录。由于获取成功时,浏览器必须生成所有对象,所以对性能有影响。如果数据集比较大,建议使用 IDBCursor 对象。IDBIndex.getAllKeys()
:该方法与IDBIndex.getAll()
方法相似,区别是获取所有主键。IDBIndex.openCursor()
:用来获取一个 IDBCursor 对象,用来遍历索引里面的所有条目。IDBIndex.openKeyCursor()
:该方法与IDBIndex.openCursor()
方法相似,区别是遍历所有条目的主键。
10、IDBCursor 对象
IDBCursor 对象代表指针对象,用来遍历数据仓库(IDBObjectStore)或索引(IDBIndex)的记录。
IDBCursor 对象一般通过IDBObjectStore.openCursor()
方法获得。
var transaction = db.transaction(['rushAlbumList'], 'readonly');
var objectStore = transaction.objectStore('rushAlbumList');
objectStore.openCursor(null, 'next').onsuccess = function(event) {
var cursor = event.target.result;
if (cursor) {
var listItem = document.createElement('li');
listItem.innerHTML = cursor.value.albumTitle + ', ' + cursor.value.year;
list.appendChild(listItem);
console.log(cursor.source);
cursor.continue();
} else {
console.log('Entries all displayed.');
}
};
};
IDBCursor 对象的属性。
IDBCursor.source
:返回正在遍历的对象仓库或索引。IDBCursor.direction
:字符串,表示指针遍历的方向。共有四个可能的值:next(从头开始向后遍历)、nextunique(从头开始向后遍历,重复的值只遍历一次)、prev(从尾部开始向前遍历)、prevunique(从尾部开始向前遍历,重复的值只遍历一次)。该属性通过IDBObjectStore.openCursor()
方法的第二个参数指定,一旦指定就不能改变了。IDBCursor.key
:返回当前记录的主键。IDBCursor.value
:返回当前记录的数据值。- IDBCursor.primaryKey:返回当前记录的主键。对于数据仓库(objectStore)来说,这个属性等同于 IDBCursor.key;对于索引,IDBCursor.key 返回索引的位置值,该属性返回数据记录的主键。
IDBCursor 对象有如下方法。
IDBCursor.advance(n)
:指针向前移动 n 个位置。IDBCursor.continue()
:指针向前移动一个位置。它可以接受一个主键作为参数,这时会跳转到这个主键。IDBCursor.continuePrimaryKey()
:该方法需要两个参数,第一个是key
,第二个是primaryKey
,将指针移到符合这两个参数的位置。IDBCursor.delete()
:用来删除当前位置的记录,返回一个 IDBRequest 对象。该方法不会改变指针的位置。IDBCursor.update()
:用来更新当前位置的记录,返回一个 IDBRequest 对象。它的参数是要写入数据库的新的值。
11、IDBKeyRange 对象
IDBKeyRange 对象代表数据仓库(object store)里面的一组主键。根据这组主键,可以获取数据仓库或索引里面的一组记录。
IDBKeyRange 可以只包含一个值,也可以指定上限和下限。它有四个静态方法,用来指定主键的范围。
IDBKeyRange.lowerBound()
:指定下限。IDBKeyRange.upperBound()
:指定上限。IDBKeyRange.bound()
:同时指定上下限。IDBKeyRange.only()
:指定只包含一个值。
下面是一些代码实例。
// All keys ≤ x
var r1 = IDBKeyRange.upperBound(x);
// All keys < x
var r2 = IDBKeyRange.upperBound(x, true);
// All keys ≥ y
var r3 = IDBKeyRange.lowerBound(y);
// All keys > y
var r4 = IDBKeyRange.lowerBound(y, true);
// All keys ≥ x && ≤ y
var r5 = IDBKeyRange.bound(x, y);
// All keys > x &&< y
var r6 = IDBKeyRange.bound(x, y, true, true);
// All keys > x && ≤ y
var r7 = IDBKeyRange.bound(x, y, true, false);
// All keys ≥ x &&< y
var r8 = IDBKeyRange.bound(x, y, false, true);
// The key = z
var r9 = IDBKeyRange.only(z);
IDBKeyRange.lowerBound()
、IDBKeyRange.upperBound()
、IDBKeyRange.bound()
这三个方法默认包括端点值,可以传入一个布尔值,修改这个属性。
与之对应,IDBKeyRange 对象有四个只读属性。
IDBKeyRange.lower
:返回下限IDBKeyRange.lowerOpen
:布尔值,表示下限是否为开区间(即下限是否排除在范围之外)IDBKeyRange.upper
:返回上限IDBKeyRange.upperOpen
:布尔值,表示上限是否为开区间(即上限是否排除在范围之外)
IDBKeyRange 实例对象生成以后,将它作为参数输入 IDBObjectStore 或 IDBIndex 对象的openCursor()
方法,就可以在所设定的范围内读取数据。
var t = db.transaction(['people'], 'readonly');
var store = t.objectStore('people');
var index = store.index('name');
var range = IDBKeyRange.bound('B', 'D');
index.openCursor(range).onsuccess = function (e) {
var cursor = e.target.result;
if (cursor) {
console.log(cursor.key + ':');
for (var field in cursor.value) {
console.log(cursor.value[field]);
}
cursor.continue();
}
}
IDBKeyRange 有一个实例方法includes(key)
,返回一个布尔值,表示某个主键是否包含在当前这个主键组之内。
var keyRangeValue = IDBKeyRange.bound('A', 'K', false, false);
keyRangeValue.includes('F') // true
keyRangeValue.includes('W') // false
十五、Web Worker
1、概述
JavaScript 语言采用的是单线程模型,也就是说,所有任务只能在一个线程上完成,一次只能做一件事。前面的任务没做完,后面的任务只能等着。随着电脑计算能力的增强,尤其是多核 CPU 的出现,单线程带来很大的不便,无法充分发挥计算机的计算能力。
Web Worker 的作用,就是为 JavaScript 创造多线程环境,允许主线程创建 Worker 线程,将一些任务分配给后者运行。在主线程运行的同时,Worker 线程在后台运行,两者互不干扰。等到 Worker 线程完成计算任务,再把结果返回给主线程。这样的好处是,一些计算密集型或高延迟的任务可以交由 Worker 线程执行,主线程(通常负责 UI 交互)能够保持流畅,不会被阻塞或拖慢。
Worker 线程一旦新建成功,就会始终运行,不会被主线程上的活动(比如用户点击按钮、提交表单)打断。这样有利于随时响应主线程的通信。但是,这也造成了 Worker 比较耗费资源,不应该过度使用,而且一旦使用完毕,就应该关闭。
Web Worker 有以下几个使用注意点。
(1)同源限制
分配给 Worker 线程运行的脚本文件,必须与主线程的脚本文件同源。
(2)DOM 限制
Worker 线程所在的全局对象,与主线程不一样,无法读取主线程所在网页的 DOM 对象,也无法使用document
、window
、parent
这些对象。但是,Worker 线程可以使用navigator
对象和location
对象。
(3)全局对象限制
Worker 的全局对象WorkerGlobalScope
,不同于网页的全局对象Window
,很多接口拿不到。比如,理论上 Worker 线程不能使用console.log
,因为标准里面没有提到 Worker 的全局对象存在console
接口,只定义了Navigator
接口和Location
接口。不过,浏览器实际上支持 Worker 线程使用console.log
,保险的做法还是不使用这个方法。
(4)通信联系
Worker 线程和主线程不在同一个上下文环境,它们不能直接通信,必须通过消息完成。
(5)脚本限制
Worker 线程不能执行alert()
方法和confirm()
方法,但可以使用 XMLHttpRequest 对象发出 AJAX 请求。
(6)文件限制
Worker 线程无法读取本地文件,即不能打开本机的文件系统(file://
),它所加载的脚本,必须来自网络。
2、基本用法
2.1 主线程
主线程采用new
命令,调用Worker()
构造函数,新建一个 Worker 线程。
var worker = new Worker('work.js');
Worker()
构造函数的参数是一个脚本文件,该文件就是 Worker 线程所要执行的任务。由于 Worker 不能读取本地文件,所以这个脚本必须来自网络。如果下载没有成功(比如404错误),Worker 就会默默地失败。
然后,主线程调用worker.postMessage()
方法,向 Worker 发消息。
worker.postMessage('Hello World');
worker.postMessage({method: 'echo', args: ['Work']});
worker.postMessage()
方法的参数,就是主线程传给 Worker 的数据。它可以是各种数据类型,包括二进制数据。
接着,主线程通过worker.onmessage
指定监听函数,接收子线程发回来的消息。
worker.onmessage = function (event) {
doSomething(event.data);
}
function doSomething() {
// 执行任务
worker.postMessage('Work done!');
}
上面代码中,事件对象的data
属性可以获取 Worker 发来的数据。
Worker 完成任务以后,主线程就可以把它关掉。
worker.terminate();
2.2 Worker 线程
Worker 线程内部需要有一个监听函数,监听message
事件。
self.addEventListener('message', function (e) {
self.postMessage('You said: ' + e.data);
}, false);
上面代码中,self
代表子线程自身,即子线程的全局对象。因此,等同于下面两种写法。
// 写法一
this.addEventListener('message', function (e) {
this.postMessage('You said: ' + e.data);
}, false);
// 写法二
addEventListener('message', function (e) {
postMessage('You said: ' + e.data);
}, false);
除了使用self.addEventListener()
指定监听函数,也可以使用self.onmessage
指定。监听函数的参数是一个事件对象,它的data
属性包含主线程发来的数据。self.postMessage()
方法用来向主线程发送消息。
根据主线程发来的数据,Worker 线程可以调用不同的方法,下面是一个例子。
self.addEventListener('message', function (e) {
var data = e.data;
switch (data.cmd) {
case 'start':
self.postMessage('WORKER STARTED: ' + data.msg);
break;
case 'stop':
self.postMessage('WORKER STOPPED: ' + data.msg);
self.close(); // Terminates the worker.
break;
default:
self.postMessage('Unknown command: ' + data.msg);
};
}, false);
上面代码中,self.close()
用于在 Worker 内部关闭自身。
2.3 Worker 加载脚本
Worker 内部如果要加载其他脚本,有一个专门的方法importScripts()
。
importScripts('script1.js');
该方法可以同时加载多个脚本。
importScripts('script1.js', 'script2.js');
2.4 错误处理
主线程可以监听 Worker 是否发生错误。如果发生错误,Worker 会触发主线程的error
事件。
worker.onerror(function (event) {
console.log([
'ERROR: Line ', event.lineno, ' in ', event.filename, ': ', event.message
].join(''));
});
// 或者
worker.addEventListener('error', function (event) {
// ...
});
Worker 内部也可以监听error
事件。
2.5 关闭 Worker
使用完毕,为了节省系统资源,必须关闭 Worker。
// 主线程
worker.terminate();
// Worker 线程
self.close();
3、数据通信
前面说过,主线程与 Worker 之间的通信内容,可以是文本,也可以是对象。需要注意的是,这种通信是拷贝关系,即是传值而不是传址,Worker 对通信内容的修改,不会影响到主线程。事实上,浏览器内部的运行机制是,先将通信内容串行化,然后把串行化后的字符串发给 Worker,后者再将它还原。
主线程与 Worker 之间也可以交换二进制数据,比如 File、Blob、ArrayBuffer 等类型,也可以在线程之间发送。下面是一个例子。
// 主线程
var uInt8Array = new Uint8Array(new ArrayBuffer(10));
for (var i = 0; i < uInt8Array.length; ++i) {
uInt8Array[i] = i * 2; // [0, 2, 4, 6, 8,...]
}
worker.postMessage(uInt8Array);
// Worker 线程
self.onmessage = function (e) {
var uInt8Array = e.data;
postMessage('Inside worker.js: uInt8Array.toString() = ' + uInt8Array.toString());
postMessage('Inside worker.js: uInt8Array.byteLength = ' + uInt8Array.byteLength);
};
但是,拷贝方式发送二进制数据,会造成性能问题。比如,主线程向 Worker 发送一个 500MB 文件,默认情况下浏览器会生成一个原文件的拷贝。为了解决这个问题,JavaScript 允许主线程把二进制数据直接转移给子线程,但是一旦转移,主线程就无法再使用这些二进制数据了,这是为了防止出现多个线程同时修改数据的麻烦局面。这种转移数据的方法,叫做Transferable Objects。这使得主线程可以快速把数据交给 Worker,对于影像处理、声音处理、3D 运算等就非常方便了,不会产生性能负担。
如果要直接转移数据的控制权,就要使用下面的写法。
// Transferable Objects 格式
worker.postMessage(arrayBuffer, [arrayBuffer]);
// 例子
var ab = new ArrayBuffer(1);
worker.postMessage(ab, [ab]);
4、同页面的 Web Worker
通常情况下,Worker 载入的是一个单独的 JavaScript 脚本文件,但是也可以载入与主线程在同一个网页的代码。
<!DOCTYPE html>
<body>
<script id="worker" type="app/worker">
addEventListener('message', function () {
postMessage('some message');
}, false);
</script>
</body>
</html>
上面是一段嵌入网页的脚本,注意必须指定``标签的type
属性是一个浏览器不认识的值,上例是app/worker
。
然后,读取这一段嵌入页面的脚本,用 Worker 来处理。
var blob = new Blob([document.querySelector('#worker').textContent]);
var url = window.URL.createObjectURL(blob);
var worker = new Worker(url);
worker.onmessage = function (e) {
// e.data === 'some message'
};
上面代码中,先将嵌入网页的脚本代码,转成一个二进制对象,然后为这个二进制对象生成 URL,再让 Worker 加载这个 URL。这样就做到了,主线程和 Worker 的代码都在同一个网页上面。
5、实例:Worker 线程完成轮询
有时,浏览器需要轮询服务器状态,以便第一时间得知状态改变。这个工作可以放在 Worker 里面。
function createWorker(f) {
var blob = new Blob(['(' + f.toString() + ')()']);
var url = window.URL.createObjectURL(blob);
var worker = new Worker(url);
return worker;
}
var pollingWorker = createWorker(function (e) {
var cache;
function compare(new, old) { ... };
setInterval(function () {
fetch('/my-api-endpoint').then(function (res) {
var data = res.json();
if (!compare(data, cache)) {
cache = data;
self.postMessage(data);
}
})
}, 1000)
});
pollingWorker.onmessage = function () {
// render data
}
pollingWorker.postMessage('init');
上面代码中,Worker 每秒钟轮询一次数据,然后跟缓存做比较。如果不一致,就说明服务端有了新的变化,因此就要通知主线程。
6、实例: Worker 新建 Worker
Worker 线程内部还能再新建 Worker 线程(目前只有 Firefox 浏览器支持)。下面的例子是将一个计算密集的任务,分配到10个 Worker。
主线程代码如下。
var worker = new Worker('worker.js');
worker.onmessage = function (event) {
document.getElementById('result').textContent = event.data;
};
Worker 线程代码如下。
// worker.js
// settings
var num_workers = 10;
var items_per_worker = 1000000;
// start the workers
var result = 0;
var pending_workers = num_workers;
for (var i = 0; i < num_workers; i += 1) {
var worker = new Worker('core.js');
worker.postMessage(i * items_per_worker);
worker.postMessage((i + 1) * items_per_worker);
worker.onmessage = storeResult;
}
// handle the results
function storeResult(event) {
result += event.data;
pending_workers -= 1;
if (pending_workers <= 0)
postMessage(result); // finished!
}
上面代码中,Worker 线程内部新建了10个 Worker 线程,并且依次向这10个 Worker 发送消息,告知了计算的起点和终点。计算任务脚本的代码如下。
// core.js
var start;
onmessage = getStart;
function getStart(event) {
start = event.data;
onmessage = getEnd;
}
var end;
function getEnd(event) {
end = event.data;
onmessage = null;
work();
}
function work() {
var result = 0;
for (var i = start; i < end; i += 1) {
// perform some complex calculation here
result += 1;
}
postMessage(result);
close();
}
7、API
7.1 主线程
浏览器原生提供Worker()
构造函数,用来供主线程生成 Worker 线程。
var myWorker = new Worker(jsUrl, options);
Worker()
构造函数,可以接受两个参数。第一个参数是脚本的网址(必须遵守同源政策),该参数是必需的,且只能加载 JS 脚本,否则会报错。第二个参数是配置对象,该对象可选。它的一个作用就是指定 Worker 的名称,用来区分多个 Worker 线程。
// 主线程
var myWorker = new Worker('worker.js', { name : 'myWorker' });
// Worker 线程
self.name // myWorker
Worker()
构造函数返回一个 Worker 线程对象,用来供主线程操作 Worker。Worker 线程对象的属性和方法如下。
- Worker.onerror:指定 error 事件的监听函数。
- Worker.onmessage:指定 message 事件的监听函数,发送过来的数据在
Event.data
属性中。 - Worker.onmessageerror:指定 messageerror 事件的监听函数。发送的数据无法序列化成字符串时,会触发这个事件。
- Worker.postMessage():向 Worker 线程发送消息。
- Worker.terminate():立即终止 Worker 线程。
7.2 Worker 线程
Web Worker 有自己的全局对象,不是主线程的window
,而是一个专门为 Worker 定制的全局对象。因此定义在window
上面的对象和方法不是全部都可以使用。
Worker 线程有一些自己的全局属性和方法。
- self.name: Worker 的名字。该属性只读,由构造函数指定。
- self.onmessage:指定
message
事件的监听函数。 - self.onmessageerror:指定 messageerror 事件的监听函数。发送的数据无法序列化成字符串时,会触发这个事件。
- self.close():关闭 Worker 线程。
- self.postMessage():向产生这个 Worker 线程发送消息。
- self.importScripts():加载 JS 脚本。
(完)
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