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HTML5离线功应用能详解

来源:中国IT实验室 作者:佚名 发表于:2013-03-12 12:49  点击:
简介: Web2.0 技术鼓励个人的参与,每个人都是 Web 内容的撰写者。如果 Web 应用能够提供离线的功能,让用户在没有网络的地方(例如飞机上)和时候(网络坏了),也能进行内容撰写,等到有网络的时候,再同步到 Web 上,就大大方便了用户的使用。HTML5 作为
简介: Web2.0 技术鼓励个人的参与,每个人都是 Web 内容的撰写者。如果 Web 应用能够提供离线的功能,让用户在没有网络的地方(例如飞机上)和时候(网络坏了),也能进行内容撰写,等到有网络的时候,再同步到 Web 上,就大大方便了用户的使用。HTML5 作为新一代的 HTML 标准,包含了对离线功能的支持。本文介绍了 HTML5 离线功能中的离线资源缓存、AG亚游状态检测、本地数据存储等内容,并举例说明了如何使用 HTML5 的新特性开发离线应用。
  •  
  •     HTML5 离线功能介绍
  •     HTML5 是目前正在讨论的新一代 HTML 标准,它代表了现在 Web 领域的最新发展方向。在 HTML5 标准中,加入了新的多样的内容描述标签,直接支持表单验证、视频音频标签、网页元素的拖拽、离线存储和工作线程等功能。其中一个新特性就是对离线应用开发的支持。
  •     在开发支持离线的 Web 应用程序时,开发者通常需要使用以下三个方面的功能:
  •     离线资源缓存:需要一种方式来指明应用程序离线工作时所需的资源文件。这样,浏览器才能在AG亚游状态时,把这些文件缓存到本地。此后,当用户离线访问应用程 序时,这些资源文件会自动加载,从而让用户正常使用。HTML5 中,通过 cache manifest 文件指明需要缓存的资源,并支持自动和手动两种缓存更新方式。
  •     AG亚游状态检测:开发者需要知道浏览器是否AG亚游,这样才能够针对AG亚游或离线的状态,做出对应的处理。在 HTML5 中,提供了两种检测当前网络是否AG亚游的方式。
  •     本地数据存储:离线时,需要能够把数据存储到本地,以便AG亚游时同步到服务器上。为了满足不同的存储需求,HTML5 提供了 DOM Storage 和 Web SQL Database 两种存储机制。前者提供了易用的 key/value 对存储方式,而后者提供了基本的关系数据库存储功能。
  •     尽管 HTML5 还处于草稿状态,但是各大主流浏览器都已经实现了其中的很多功能。Chrome、Firefox、Safari 和 Opera 的最新版本都对 HTML5 离线功能提供了完整的支持。IE8 也支持了其中的AG亚游状态检测和 DOM Storage 功能。下面将具体介绍 HTML5 离线功能中的离线资源缓存、AG亚游状态检测、DOM Storage 和 Web SQL Database,最后通过一个简单的 Web 程序说明使用 HTML5 开发离线应用的方法。
  •     离线资源缓存
  •     为了能够让用户在离线状态下继续访问 Web 应用,开发者需要提供一个 cache manifest 文件。这个文件中列出了所有需要在离线状态下使用的资源,浏览器会把这些资源缓存到本地。本节先通过一个例子展示 cache manifest 文件的用途,然后详细描述其书写方法,最后说明缓存的更新方式。
  •     cache manifest 示例
  •     我们通过 W3C 提供的示例来说明。Clock Web 应用由三个文件“clock.html”、“clock.css”和“clock.js”组成。
  •     清单 1. Clock 应用代码
  •     XML/HTML Code复制内容到剪贴板
  •     <!-- clock.html -->
  •     <!DOCTYPE HTML>
  •     <html>
  •     <head>
  •     <title>Clock</title>
  •     <script src="clock.js"></script>
  •     <link rel="stylesheet" href="clock.css">
  •     </head>
  •     <body>
  •     <p>The time is: <output id="clock"></output></p>
  •     </body>
  •     </html>
  •     /* clock.css */
  •     output { font: 2em sans-serif; }
  •     /* clock.js */
  •     setTimeout(function () {
  •     document.getElementById('clock')。value = new Date();
  •     }, 1000);
  •     当用户在离线状态下访问“clock.html”时,页面将无法展现。为了支持离线访问,开发者必须添加 cache manifest 文件,指明需要缓存的资源。这个例子中的 cache manifest 文件为“clock.manifest”,它声明了 3 个需要缓存的资源文件“clock.html”、“clock.css”和“clock.js”。
  •     清单 2. clock.manifest 代码
  •     XML/HTML Code复制内容到剪贴板
  •     CACHE MANIFEST
  •     clock.html
  •     clock.css
  •     clock.js
  •     添加了 cache manifest 文件后,还需要修改“clock.html”,把 <html> 标签的 manifest 属性设置为“clock.manifest”。修改后的“clock.html”代码如下。
  •     清单 3. 设置 manifest 后的 clock.html 代码
  •     XML/HTML Code复制内容到剪贴板
  •     <!-- clock.html -->
  •     <!DOCTYPE HTML>
  •     <html manifest="clock.manifest">
  •     <head>
  •     <title>Clock</title>
  •     <script src="clock.js"></script>
  •     <link rel="stylesheet" href="clock.css">
  •     </head>
  •     <body>
  •     <p>The time is: <output id="clock"></output></p>
  •     </body>
  •     </html>
  •     修改后,当用户AG亚游访问“clock.html”时,浏览器会缓存“clock.html”、“clock.css”和“clock.js”文件;而当用户离线访问时,这个 Web 应用也可以正常使用了。
  •     cache manifest 格式
  •     下面说明书写 cache manifest 文件需要遵循的格式。
  •     首行必须是 CACHE MANIFEST。
  •     其后,每一行列出一个需要缓存的资源文件名。
  •     可根据需要列出AG亚游访问的白名单。白名单中的所有资源不会被缓存,在使用时将直接AG亚游访问。声明白名单使用 NETWORK:标识符。
  •     如果在白名单后还要补充需要缓存的资源,可以使用 CACHE:标识符。
  •     如果要声明某 URI 不能访问时的替补 URI,可以使用 FALLBACK:标识符。其后的每一行包含两个 URI,当第一个 URI 不可访问时,浏览器将尝试使用第二个 URI。
  •     注释要另起一行,以 # 号开头。
  •     清单 4 的代码中给出了 cache manifest 中各类标识符的使用示例。
  •     清单 4. cache manifest 示例代码
  •     XML/HTML Code复制内容到剪贴板
  •     CACHE MANIFEST
  •     # 上一行是必须书写的。
  •     images/sound-icon.png
  •     images/background.png
  •     NETWORK:
  •     comm.cgi
  •     # 下面是另一些需要缓存的资源,在这个示例中只有一个 css 文件。
  •     XML/HTML Code复制内容到剪贴板
  •     CACHE:
  •     style/default.css
  •     FALLBACK:
  •     /files/projects /projects
  •     更新缓存
  •     应用程序可以等待浏览器自动更新缓存,也可以使用 Javascript 接口手动触发更新。
  •     自动更新
  •     浏览器除了在第一次访问 Web 应用时缓存资源外,只会在 cache manifest 文件本身发生变化时更新缓存。而 cache manifest 中的资源文件发生变化并不会触发更新。
  •     手动更新
  •     开发者也可以使用 window.applicationCache 的接口更新缓存。方法是检测 window.applicationCache.status 的值,如果是 UPDATEREADY,那么可以调用 window.applicationCache.update() 更新缓存。示范代码如下。
  •     清单 5 手动更新缓存
  •     JavaScript Code复制内容到剪贴板
  •     if (window.applicationCache.status == window.applicationCache.UPDATEREADY)
  •     {
  •     window.applicationCache.update();
  •     }
  •     AG亚游状态检测
  •     如果 Web 应用程序仅仅是一些静态页面的组合,那么通过 cache manifest 缓存资源文件以后,就可以支持离线访问了。但是随着互联网的发展,特别是 Web2.0 概念流行以来,用户的提交的数据渐渐成为互联网的主流。那么在开发支持离线的 Web 应用时,就不能仅仅满足于静态页面的展现,还必需考虑如何让用户在离线状态下也可以操作数据。离线状态时,把数据存储在本地;AG亚游以后,再把数据同步到服务器上。为了做到这一点,开发者首先必须知道浏览器是否AG亚游。HTML5 提供了两种检测是否AG亚游的方式:navigator.online 和 online/offline 事件。
  •     navigator.onLine
  •     navigator.onLine 属性表示当前是否AG亚游。如果为 true, 表示AG亚游;如果为 false, 表示离线。当网络状态发生变化时,navigator.onLine 的值也随之变化。开发者可以通过读取它的值获取网络状态。
  •     online/offline 事件
  •     当开发离线应用时,通过 navigator.onLine 获取网络状态通常是不够的。开发者还需要在网络状态发生变化时立刻得到通知,因此 HTML5 还提供了 online/offline 事件。当AG亚游 / 离线状态切换时,online/offline 事件将触发在 body 元素上,并且沿着 document.body、document 和 window 的顺序冒泡。因此,开发者可以通过监听它们的 online/offline 事件来获悉网络状态。
  •     DOM Storage
  •     在开发支持离线功能的 Web 应用时,开发者需要在本地存储数据。当前浏览器支持的 cookie 虽然也可以用来存储数据,但是 cookie 长度非常小(通常几 k),而且功能有限。因此,HTML5 中新引入了 DOM Storage 机制,用于存储 key/value 对,它的设计目标是提供大规模、安全且易用的存储功能。
  •     DOM Storage 分类
  •     DOM Storage 分为两类:sessionStorage 和 localStorage。除了以下区别外,这两类存储对象的功能是完全一致的。
  •     sessionStorage 用于存储与当前浏览器窗口关联的数据。窗口关闭后,sessionStorage 中存储的数据将无法使用。
  •     localStorage 用于长期存储数据。窗口关闭后,localStorage 中的数据仍然可以被访问。所有浏览器窗口可以共享 localStorage 的数据。
  •     DOM Storage 接口
  •     每一个 Storage 对象都可以存储一系列 key/value 对,Storage 接口定义为:
  •     JavaScript Code复制内容到剪贴板
  •     interface Storage {
  •     readonly attribute unsigned long length;
  •     getter DOMString key(in unsigned long index);
  •     getter any getItem(in DOMString key);
  •     setter creator void setItem(in DOMString key, in any data);
  •     deleter void removeItem(in DOMString key);
  •     void clear();
  •     };
  •     其中最常用的接口是 getItem 和 setItem。getItem 用于获取指定 key 的 value,而 setItem 用于设置指定 key 的 value。
  •     DOM Storage 示例
  •     这里给出一个使用了 sessionStorage 的例子,localStorage 的用法与它相同。首先使用 SetItem 添加了一个名为“userName”的项,它的值是“developerworks”。然后,调用 getItem 得到“userName”的值,并且弹出提示框显示它。最后,调用 removeItem 删除“userName”。
  •     清单 6 DOM Storage 示例代码
  •     XML/HTML Code复制内容到剪贴板
  •     <!DOCTYPE HTML>
  •     <html>
  •     <body>
  •     <script>
  •     // 在 sessionStorage 中定义'userName'变量
  •     sessionStorage.setItem('userName', 'developerworks');
  •     // 访问'userName'变量
  •     alert("Your user is: " + sessionStorage.getItem('userName'));
  •     // 最后删除'userName'
  •     sessionStorage.removeItem('userName');
  •     </script>
  •     </body>
  •     </html>
  •     Web SQL Database
  •     除了 DOM Storage 以外,HTML5 中还有另外一种数据存储方式 Web SQL Database。它提供了基本的关系数据库功能,支持页面上的复杂的、交互式的数据存储。它既可以用来存储用户产生的数据,也可以作为从服务器获取数据 的本地高速缓存。例如可以把电子邮件、日程等数据存储到数据库中。Web SQL Database 支持数据库事务的概念,从而保证了即使多个浏览器窗口操作同一数据,也不会产生冲突。
  •     Web SQL Database 基本用法
  •     创建和打开数据库
  •     使用数据库的第一步是创建并打开数据库,API 是 openDatabase。当数据库已经存在时,openDatabase 仅仅打开数据库;如果这个数据库不存在,那么就创建一个空数据库并且打开它。openDatabase 的定义是:
  •     JavaScript Code复制内容到剪贴板
  •     Database openDatabase(in DOMString name, in DOMString version,
  •     in DOMString displayName, in unsigned long estimatedSize,
  •     in optional DatabaseCallback creationCallback);
  •     name:数据库名。
  •     version:数据库版本。
  •     displayName:显示名称。
  •     estimatedSize:数据库预估长度(以字节为单位)。
  •     creationCallback:回调函数。
  •     执行事务处理
  •     在打开数据库以后,就可以使用事务 API transaction。每一个事务作为操作数据库的原子操作,不会被打断,从而避免了数据冲突。transaction 的定义是:
  •     JavaScript Code复制内容到剪贴板
  •     void transaction(in SQLTransactionCallback callback,
  •     in optional SQLTransactionErrorCallback errorCallback,
  •     in optional SQLVoidCallback successCallback);
  •     callback:事务回调函数,其中可以执行 SQL 语句。
  •     errorCallback:出错回调函数。
  •     successCallback:执行成功回调函数。
  •     执行 SQL 语句
  •     在事务的回调函数 callback 中,可以执行 SQL 语句,API 是 executeSQL。executeSQL 的定义是:
  •     JavaScript Code复制内容到剪贴板
  •     void executeSql(in DOMString sqlStatement,
  •     in optional ObjectArray arguments, in optional SQLStatementCallback callback,
  •     in optional SQLStatementErrorCallback errorCallback);
  •     sqlStatement:SQL 语句。
  •     arguments:SQL 语句需要的参数。
  •     callback:回调函数。
  •     errorCallback:出错回调函数。
  •     Web SQL Database 示例
  •     下面通过一个例子说明 Web SQL Database 的基本用法。它首先调用 openDatabase 创建了名为“fooDB”的数据库。然后使用 transaction 执行两条 SQL 语句。第一条 SQL 语句创建了名为“foo”的表,第二条 SQL 语句向表中插入一条记录。
  •     清单 7 Web SQL Database 示例代码
  •     JavaScript Code复制内容到剪贴板
  •     var db = openDatabase('fooDB', '1.0', 'fooDB', 2 * 1024);
  •     db.transaction(function (tx) {
  •     tx.executeSql('CREATE TABLE IF NOT EXISTS foo (id unique, text)');
  •     tx.executeSql('INSERT INTO foo (id, text) VALUES (1, "foobar")');
  •     });

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