HTML5 是目前正在討論的新一代 HTML 標準，它代表了現在 Web 領域的最新發展方向。在 HTML5
標準中，加入了新的多樣的內容描述標籤，直接支持表單驗證、視頻音頻標籤、網頁元素的拖拽、離線存儲和工作線程等功能。其中一個新特性就是對離線應用開發的支持。
在開發支持離線的 Web 應用程序時，開發者通常需要使用以下三個方面的功能：
- 離線資源緩存：需要一種方式來指明應用程序離線工作時所需的資源文件。這樣，瀏覽器才能在在線狀態時，把這些文件緩存到本地。此後，當用戶離線訪問應用程序時，這些資源文件會自動加載，從而讓用戶正常使用。HTML5
中，通過 cache manifest 文件指明需要緩存的資源，並支持自動和手動兩種緩存更新方式。 - 在線狀態檢測：開發者需要知道瀏覽器是否在線，這樣才能夠針對在線或離線的狀態，做出對應的處理。在 HTML5
中，提供了兩種檢測當前網絡是否在線的方式。 - 本地數據存儲：離線時，需要能夠把數據存儲到本地，以便在線時同步到服務器上。爲了滿足不同的存儲需求，HTML5 提供了 DOM Storage 和 Web
SQL Database 兩種存儲機制。前者提供了易用的 key/value 對存儲方式，而後者提供了基本的關係數據庫存儲功能。
儘管 HTML5 還處於草稿狀態，但是各大主流瀏覽器都已經實現了其中的很多功能。Chrome、Firefox、Safari 和 Opera 的最新版本都對
HTML5 離線功能提供了完整的支持。IE8 也支持了其中的在線狀態檢測和 DOM Storage 功能。下面將具體介紹 HTML5
離線功能中的離線資源緩存、在線狀態檢測、DOM Storage 和 Web SQL Database，最後通過一個簡單的 Web 程序說明使用 HTML5
開發離線應用的方法。
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離線資源緩存
爲了能夠讓用戶在離線狀態下繼續訪問 Web 應用，開發者需要提供一個 cache manifest
文件。這個文件中列出了所有需要在離線狀態下使用的資源，瀏覽器會把這些資源緩存到本地。本節先通過一個例子展示 cache manifest
文件的用途，然後詳細描述其書寫方法，最後說明緩存的更新方式。
cache manifest 示例
我們通過 W3C 提供的示例來說明。Clock Web
應用由三個文件“clock.html”、“clock.css”和“clock.js”組成。
清單 1.
Clock 應用代碼
<!-- 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);
|
當用戶在離線狀態下訪問“clock.html”時，頁面將無法展現。爲了支持離線訪問，開發者必須添加 cache manifest
文件，指明需要緩存的資源。這個例子中的 cache manifest 文件爲“clock.manifest”，它聲明瞭 3
個需要緩存的資源文件“clock.html”、“clock.css”和“clock.js”。
清單 2.
clock.manifest 代碼
CACHE MANIFEST clock.html clock.css clock.js |
添加了 cache manifest 文件後，還需要修改“clock.html”，把 <html> 標籤的 manifest
屬性設置爲“clock.manifest”。修改後的“clock.html”代碼如下。
清單 3. 設置
manifest 後的 clock.html 代碼
<!-- 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> |
修改後，當用戶在線訪問“clock.html”時，瀏覽器會緩存“clock.html”、“clock.css”和“clock.js”文件；而當用戶離線訪問時，這個
Web 應用也可以正常使用了。
cache manifest 格式
下面說明書寫 cache manifest 文件需要遵循的格式。
- 首行必須是 CACHE MANIFEST。
- 其後，每一行列出一個需要緩存的資源文件名。
- 可根據需要列出在線訪問的白名單。白名單中的所有資源不會被緩存，在使用時將直接在線訪問。聲明白名單使用 NETWORK：標識符。
- 如果在白名單後還要補充需要緩存的資源，可以使用 CACHE：標識符。
- 如果要聲明某 URI 不能訪問時的替補 URI，可以使用 FALLBACK：標識符。其後的每一行包含兩個 URI，當第一個 URI
不可訪問時，瀏覽器將嘗試使用第二個 URI。 - 註釋要另起一行，以 # 號開頭。
清單 4 的代碼中給出了 cache manifest 中各類標識符的使用示例。
清單 4.
cache manifest 示例代碼
CACHE MANIFEST # 上一行是必須書寫的。 images/sound-icon.png images/background.png NETWORK: comm.cgi |
# 下面是另一些需要緩存的資源，在這個示例中只有一個 css 文件。
CACHE: style/default.css FALLBACK: /files/projects /projects |
更新緩存
應用程序可以等待瀏覽器自動更新緩存，也可以使用 Javascript 接口手動觸發更新。
- 自動更新
瀏覽器除了在第一次訪問 Web 應用時緩存資源外，只會在 cache manifest 文件本身發生變化時更新緩存。而 cache manifest
中的資源文件發生變化並不會觸發更新。 - 手動更新
開發者也可以使用 window.applicationCache 的接口更新緩存。方法是檢測 window.applicationCache.status
的值，如果是 UPDATEREADY，那麼可以調用 window.applicationCache.update()
更新緩存。示範代碼如下。
清單 5 手動更新緩存if (window.applicationCache.status == window.applicationCache.UPDATEREADY) ｛ window.applicationCache.update(); ｝
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在線狀態檢測
如果 Web 應用程序僅僅是一些靜態頁面的組合，那麼通過 cache manifest
緩存資源文件以後，就可以支持離線訪問了。但是隨着互聯網的發展，特別是 Web2.0 概念流行以來，用戶的提交的數據漸漸成爲互聯網的主流。那麼在開發支持離線的
Web
應用時，就不能僅僅滿足於靜態頁面的展現，還必需考慮如何讓用戶在離線狀態下也可以操作數據。離線狀態時，把數據存儲在本地；在線以後，再把數據同步到服務器上。爲了做到這一點，開發者首先必須知道瀏覽器是否在線。HTML5
提供了兩種檢測是否在線的方式：navigator.online 和 online/offline 事件。
- navigator.onLine
navigator.onLine 屬性表示當前是否在線。如果爲 true, 表示在線；如果爲 false,
表示離線。當網絡狀態發生變化時，navigator.onLine 的值也隨之變化。開發者可以通過讀取它的值獲取網絡狀態。 - online/offline 事件
當開發離線應用時，通過 navigator.onLine 獲取網絡狀態通常是不夠的。開發者還需要在網絡狀態發生變化時立刻得到通知，因此 HTML5
還提供了 online/offline 事件。當在線 / 離線狀態切換時，online/offline 事件將觸發在 body 元素上，並且沿着
document.body、document 和 window 的順序冒泡。因此，開發者可以通過監聽它們的 online/offline
事件來獲悉網絡狀態。
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DOM Storage
在開發支持離線功能的 Web 應用時，開發者需要在本地存儲數據。當前瀏覽器支持的 cookie 雖然也可以用來存儲數據，但是 cookie
長度非常小（通常幾 k），而且功能有限。因此，HTML5 中新引入了 DOM Storage 機制，用於存儲 key/value
對，它的設計目標是提供大規模、安全且易用的存儲功能。
DOM Storage 分類
DOM Storage 分爲兩類：sessionStorage 和 localStorage。除了以下區別外，這兩類存儲對象的功能是完全一致的。
- sessionStorage 用於存儲與當前瀏覽器窗口關聯的數據。窗口關閉後，sessionStorage 中存儲的數據將無法使用。
- localStorage 用於長期存儲數據。窗口關閉後，localStorage 中的數據仍然可以被訪問。所有瀏覽器窗口可以共享
localStorage 的數據。
DOM Storage 接口
每一個 Storage 對象都可以存儲一系列 key/value 對，Storage 接口定義爲：
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 用於獲取指定 key 的 value，而 setItem 用於設置指定 key 的
value。
DOM Storage 示例
這裏給出一個使用了 sessionStorage 的例子，localStorage 的用法與它相同。首先使用 SetItem
添加了一個名爲“userName”的項，它的值是“developerworks”。然後，調用 getItem
得到“userName”的值，並且彈出提示框顯示它。最後，調用 removeItem 刪除“userName”。
清單 6 DOM Storage 示例代碼
<!DOCTYPE HTML>
<html>
<body>
<script>
// 在 sessionStorage 中定義'userName'變量
sessionStorage.setItem('userName', 'developerworks');
// 訪問'userName'變量
alert("Your user is: " + sessionStorage.getItem('userName'));
// 最後刪除'userName'
sessionStorage.removeItem('userName');
</script>
</body>
</html>
|