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HTML5缓存机制浅析：移动端Web加载性能优化

Web SQL Database存储机制

HTML5也提供基于SQL的数据库存储机制，用于存储适合数据库的结构化数据。根据官方的标准文档，Web SQL Database存储机制不再推荐使用，将来也不再维护，而是推荐使用AppCache和IndexedDB。

现在主流的浏览器都还是支持Web SQL Database存储机制的。Web SQL Database存储机制提供了一组API供Web App创建、存储、查询数据库。

下面通过简单的例子，演示下Web SQL Database的使用。

<script>     if(window.openDatabase){       //打开数据库，如果没有则创建       var db = openDatabase('mydb', '1.0', 'Test DB', 2 * 1024);        //通过事务，创建一个表，并添加两条记录       db.transaction(function (tx) {            tx.executeSql('CREATE TABLE IF NOT EXISTS LOGS (id unique, log)');            tx.executeSql('INSERT INTO LOGS (id, log) VALUES (1, "foobar")');            tx.executeSql('INSERT INTO LOGS (id, log) VALUES (2, "logmsg")');        });       //查询表中所有记录，并展示出来      db.transaction(function (tx) {          tx.executeSql('SELECT * FROM LOGS', [], function (tx, results) {              var len = results.rows.length, i;              msg = "<p>Found rows: " + len + "</p>";              for(i=0; i<len; i++){                  msg += "<p>" + results.rows.item(i).log + "</p>";              }              document.querySelector('#status').innerHTML =  msg;              }, null);       }); } </script> <div id="status" name="status">Status Message</div><br>

将上面代码复制到sql_database.html中，用浏览器打开，可看到下面的内容。

HTML5缓存机制浅析：移动端Web加载性能优化

官方建议浏览器在实现时，对每个Host的数据库存储空间作一定限制，建议默认是5MB（分Host）的配额；达到上限后，可以申请更多存储空间。另外，现在主流浏览器SQLDatabase的实现都是基于SQLite。

分析：SQL Database的主要优势在于能够存储结构复杂的数据，能充分利用数据库的优势，可方便对数据进行增加、删除、修改、查询。由于SQL语法的复杂性，使用起来麻烦一些。SQLDatabase也不太适合做静态文件的缓存。

在Android内嵌Webview 中，需要通过Webview设置接口启用SQL Database，同时还要设置数据库文件的存储路径。

WebView myWebView = (WebView) findViewById(R.id.webview); WebSettings webSettings = myWebView.getSettings(); webSettings.setDatabaseEnabled(true); final String dbPath = getApplicationContext().getDir("db", Context.MODE_PRIVATE).getPath(); webSettings.setDatabasePath(dbPath); <br>

Android系统也使用了大量的数据库用来存储数据，比如联系人、短消息等；数据库的格式也SQLite。Android也提供了API来操作SQLite。WebSQL Database存储机制就是通过提供一组API，借助浏览器的实现，将这种Native的功能提供给了Web App。

2.4 Application Cache机制

Application Cache（简称AppCache）似乎是为支持Web App离线使用而开发的缓存机制。它的缓存机制类似于浏览器的缓存（Cache-Control和Last-Modified）机制，都是以文件为单位进行缓存，且文件有一定更新机制。但AppCache是对浏览器缓存机制的补充，不是替代。

先拿W3C官方的一个例子，说下AppCache机制的用法与功能。

<!DOCTYPE html> <html manifest="demo_html.appcache"> <body> <script src="demo_time.js"></script> <p id="timePara"><button onclick="getDateTime()">Get Date and Time</button></p> <p><img data-original="img_logo.gif" width="336" height="69"></p> <p>Try opening <a href="tryhtml5_html_manifest.htm" target="_blank">this page</a>, then go offline, and reload the page. The script and the image should still work.</p> </body> </html>

上面HTML文档，引用外部一个JS文件和一个GIF图片文件，在其HTML头中通过manifest属性引用了一个appcache结尾的文件。

我们在Google Chrome浏览器中打开这个HTML链接，JS功能正常，图片也显示正常。禁用网络，关闭浏览器重新打开这个链接，发现JS工作正常，图片也显示正常。当然也有可能是浏览缓存起的作用，我们可以在文件的浏览器缓存过期后，禁用网络再试，发现HTML页面也是正常的。

通过Google Chrome浏览器自带的工具，我们可以查看已经缓存的AppCache（分Host）。

HTML5缓存机制浅析：移动端Web加载性能优化

上面截图中的缓存，就是我们刚才打开HTML的页面AppCache。从截图中看，HTML页面及HTML引用的JS、GIF图像文件都被缓存了；另外HTML头中manifest属性引用的appcache文件也缓存了。

AppCache的原理有两个关键点：manifest属性和manifest文件。

HTML在头中通过manifest属性引用manifest文件。manifest文件，就是上面以appcache结尾的文件，是一个普通文件文件，列出了需要缓存的文件。

HTML5缓存机制浅析：移动端Web加载性能优化

上面截图中的manifest文件，就HTML代码引用的manifest文件。文件比较简单，第一行是关键字，第二、三行就是要缓存的文件路径（相对路径）。这只是最简单的manifest文件，完整的还包括其他关键字与内容。引用manifest文件的HTML和manifest文件中列出的要缓存的文件最终都会被浏览器缓存。

完整的manifest文件，包括三个Section，类型Windows中ini配置文件的Section，不过不要中括号。

CACHE MANIFEST – Files listed under this header will be cached after they
are downloaded for the first time
NETWORK – Files listed under this header require a connection to the server,
and will never be cached
FALLBACK – Files listed under this header specifies fallback pages if
a page is inaccessible

完整的manifest文件，如：

CACHE MANIFEST # 2012-02-21 v1.0.0 /theme.css /logo.gif /main.js NETWORK: login.asp FALLBACK: /html/ /offline.html <br>

总的来说，浏览器在首次加载HTML文件时，会解析manifest属性，并读取manifest文件，获取Section:CACHE MANIFEST下要缓存的文件列表，再对文件缓存。

AppCache的缓存文件，与浏览器的缓存文件分开存储的，还是一份？应该是分开的。因为AppCache在本地也有5MB（分Host）的空间限制。

AppCache在首次加载生成后，也有更新机制。被缓存的文件如果要更新，需要更新manifest文件。因为浏览器在下次加载时，除了会默认使用缓存外，还会在后台检查manifest文件有没有修改（byteby byte)。发现有修改，就会重新获取manifest文件，对Section:CACHE MANIFEST下文件列表检查更新。manifest文件与缓存文件的检查更新也遵守浏览器缓存机制。

如用用户手动清了AppCache缓存，下次加载时，浏览器会重新生成缓存，也可算是一种缓存的更新。另外，Web App也可用代码实现缓存更新。

分析：AppCache看起来是一种比较好的缓存方法，除了缓存静态资源文件外，也适合构建Web离线 App。在实际使用中有些需要注意的地方，有一些可以说是”坑“。

要更新缓存的文件，需要更新包含它的manifest文件，那怕只加一个空格。常用的方法，是修改manifest文件注释中的版本号。如：# 2012-02-21
v1.0.0；
被缓存的文件，浏览器是先使用，再通过检查manifest文件是否有更新来更新缓存文件。这样缓存文件可能用的不是最新的版本。
在更新缓存过程中，如果有一个文件更新失败，则整个更新会失败。
manifest和引用它的HTML要在相同Host。
manifest文件中的文件列表，如果是相对路径，则是相对manifest文件的相对路径。
manifest也有可能更新出错，导致缓存文件更新失败。
没有缓存的资源在已经缓存的HTML中不能加载，即使有网络。例如：http://appcache-demo.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/without-network/。
manifest文件本身不能被缓存，且manifest文件的更新使用的是浏览器缓存机制。所以manifest文件的Cache-Control缓存时间不能设置太长。

另外，根据官方文档，AppCache已经不推荐使用了，标准也不会再支持。现在主流的浏览器都是还支持AppCache的，以后就不太确定了。

在Android内嵌Webview中，需要通过Webview设置接口启用AppCache，同时还要设置缓存文件的存储路径，另外还可以设置缓存的空间大小。

WebView myWebView = (WebView) findViewById(R.id.webview); WebSettings webSettings = myWebView.getSettings(); webSettings.setAppCacheEnabled(true); final String cachePath = getApplicationContext().getDir("cache", Context.MODE_PRIVATE).getPath(); webSettings.setAppCachePath(cachePath); webSettings.setAppCacheMaxSize(5*1024*1024);<br>

正文到此结束