面试官: 如何让localStorage支持过期时间设置?

聊到 localStorage 想必熟悉前端的朋友都不会陌生, 我们可以使用它提供的 getItem, setItem, removeItem, clear 这几个 API 轻松的对存储在浏览器本地的数据进行读,写, 删操作, 但是相比于 cookie, localStorage 唯一美中不足的就是不能设置每一个键的过期时间。

localStorage 属性允许我们访问一个 Document 源（origin）的对象 Storage；存储的数据将保存在浏览器会话中。localStorage 类似 sessionStorage，但其区别在于：存储在 localStorage 的数据可以长期保留；而当页面会话结束——也就是说，当页面被关闭时，存储在 sessionStorage 的数据会被清除 。

我们还应注意，localStorage 中的键值对总是以字符串的形式存储。

问题描述

在实际的应用场景中, 我们往往需要让 localStorage 设置的某个 key 能在指定时间内自动失效, 所以基于这种场景, 我们如何去解决呢?

1. 初级解法

对于刚熟悉前端的朋友, 可能会立马给出答案:

localStorage.setItem('dooring', '1.0.0')
// 设置一小时的有效期
const expire = 1000 * 60 * 60;
setTimeout(() => {
  localStorage.setItem('dooring', '')
}, expire)

当然这种方案能解决一时的问题, 但是如果要设置任意键的有效期, 使用这种方案就需要编写多个定时器, 维护成本极高, 且不利于工程化复用。

2. 中级解法

前端工程师在有一定的工作经验之后, 往往会去考虑工程化和复用性的问题, 并对数据结构有了一定的了解, 所以可能会有接下来的解法:

1. 用localStorage存一份{key(键): expire(过期时间)}的映射表
2. 重写localStorage API, 对方法进行二次封装

类似的代码如下:

const store = {
  // 存储过期时间映射
  setExpireMap: (key, expire) => {
    const expireMap = localStorage.getItem('EXPIRE_MAP') || "{}"
    localStorage.setItem(
      'EXPIRE_MAP', 
      JSON.stringify({
      ...JSON.parse(expireMap),
      key: expire
    }))
  },
  setItem: (key, value, expire) => {
    store.setExpireMap(key, expire)
    localStorage.setItem(key, value)
  },
  getItem: (key) => {
    // 在取值之前先判断是否过期
    const expireMap = JSON.parse(
      localStorage.getItem('EXPIRE_MAP') || "{}"
    )
    if(expireMap[key] && expireMap[key] < Date.now()) {
      return localStorage.getItem(key)
    }else {
      localStorage.removeItem(key)
      return null
    }
  }
  // ...
}

眨眼一看这个方案确实解决了复用性的问题, 并且不同团队都可以使用这个方案, 但仍然有一些缺点:

• 对 store 操作时需要维护2份数据, 并且占用缓存空间
• 如果 EXPIRE_MAP 误删除将会导致所有过期时间失效
• 对操作过程缺少更灵活的控制(比如操作状态, 操作回调等)

3. 高级解法

为了减少维护成本和空间占用, 并支持一定的灵活控制和容错能力, 我们又应该怎么做呢?

这里笔者想到了两种类似的方案:

1. 将过期时间存到 key 中, 如 dooring|6000, 每次取值时通过分隔符“|”来将 key 和 expire 取出, 进行判断
2. 将过期时间存到 value 中, 如 1.0.0|6000, 剩下的同1

为了更具有封装性和可靠性, 我们还可以配置不同状态下的回调, 简单实现如下:

const store = {
  preId: 'xi-',
  timeSign: '|-door-|',
  status: {
    SUCCESS: 0,
    FAILURE: 1,
    OVERFLOW: 2,
    TIMEOUT: 3,
  },
  storage: localStorage || window.localStorage,
  getKey: function (key: string) {
    return this.preId + key;
  },
  set: function (
    key: string,
    value: string | number,
    time?: Date & number,
    cb?: (status: number, key: string, value: string | number) => void,
  ) {
    let _status = this.status.SUCCESS,
      _key = this.getKey(key),
      _time;
    // 设置失效时间，未设置时间默认为一个月
    try {
      _time = time
        ? new Date(time).getTime() || time.getTime()
        : new Date().getTime() + 1000 * 60 * 60 * 24 * 31;
    } catch (e) {
      _time = new Date().getTime() + 1000 * 60 * 60 * 24 * 31;
    }
    try {
      this.storage.setItem(_key, _time + this.timeSign + value);
    } catch (e) {
      _status = this.status.OVERFLOW;
    }
    cb && cb.call(this, _status, _key, value);
  },
  get: function (
    key: string,
    cb?: (status: number, value: string | number | null) => void,
  ) {
    let status = this.status.SUCCESS,
      _key = this.getKey(key),
      value = null,
      timeSignLen = this.timeSign.length,
      that = this,
      index,
      time,
      result;
    try {
      value = that.storage.getItem(_key);
    } catch (e) {
      result = {
        status: that.status.FAILURE,
        value: null,
      };
      cb && cb.call(this, result.status, result.value);
      return result;
    }
    if (value) {
      index = value.indexOf(that.timeSign);
      time = +value.slice(0, index);
      if (time > new Date().getTime() || time == 0) {
        value = value.slice(index + timeSignLen);
      } else {
        (value = null), (status = that.status.TIMEOUT);
        that.remove(_key);
      }
    } else {
      status = that.status.FAILURE;
    }
    result = {
      status: status,
      value: value,
    };
    cb && cb.call(this, result.status, result.value);
    return result;
  },
  // ...
};

export default store;

这样, 我们就实现了每个 key 都有独立的过期时间, 并且对不同的操作结果可以轻松的进行状态管控啦~

4. 骨灰级解法

当然, 骨灰级解法是直接使用 xijs 这个 javascript 工具库, 因为我已经将上述完整实现方案封装到该库中了, 我们只需要使用如下的方案, 就能轻松使用具有过期时间的强大的 localStorage 方法啦 :

//  先安装 yarn add xijs
import { store } from 'xijs';
// 设置带有过期时间的key
store.set('name', 'dooring', Date.now() + 1000);
console.log(store.get('name'));
setTimeout(() => {
  console.log(store.get('name'));
}, 1000);

// 设置成功后的回调
store.set('dooring', 'xuxiaoxi', Date.now() + 1000, (status, key, value) => {
  console.log('success');
});

同时 xijs 还在持续扩充更有用的工具函数, 让业务开发更高效. 目前已集成了如下工具函数:

• store 基于 localStorage 上层封装的支持过期时间设置的缓存库, 支持操作回调
• uuid 生成唯一id, 支持设置长度
• randomStr 生成指定个数的随机字符串
• formatDate 开箱即用的时间格式化工具
• debounce 防抖函数
• throttle 节流函数
• url2obj 将url字符串转换为对象
• obj2url 将对象转换成编码后的url字符串
• isPC 判断设备是否为PC类型

github地址: https://github.com/MrXujiang/xijs

文档地址: http://h5.dooring.cn/xijs/lib/store

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