如何利用Typescript封装本地存储

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前言

本地存储是前端开发过程中经常会用到的技术，但是官方api在使用上多有不便，且有些功能并没有提供给我们相应的api，比如设置过期时间等。本文无意于介绍关于本地存储概念相关的知识，旨在使用typescript封装一个好用的本地存储类。

本地存储使用场景

用户登录后token的存储
用户信息的存储
不同页面之间的通信
项目状态管理的持久化，如redux的持久化、vuex的持久化等
性能优化等
...

使用中存在的问题

官方api不是很友好（过于冗长），且都是以字符串的形式存储，存取都要进行数据类型转换
- localStorage.setItem(key, value)
- ...
无法设置过期时间
以明文的形式存储，一些相对隐私的信息用户都能很轻松的在浏览器中查看到
同源项目共享本地存储空间，可能会引起数据错乱

解决方案

将上述问题的解决方法封装在一个类中，通过简单接口的形式暴露给用户直接调用。类中将会封装以下功能：

数据类型的转换
过期时间
数据加密
统一的命名规范

功能实现

// storage.ts

enum StorageType {
  l = 'localStorage',
  s = 'sessionStorage'
}

class MyStorage {
  storage: Storage

  constructor(type: StorageType) {
    this.storage = type === StorageType.l ? window.localStorage : window.sessionStorage
  }

  set(
    key: string,
    value: any
  ) {
    const data = JSON.stringify(value)
    this.storage.setItem(key, data)
  }

  get(key: string) {
    const value = this.storage.getItem(key)
    if (value) {
      return JSON.parse(value)
  }

  delete(key: string) {
    this.storage.removeItem(key)
  }

  clear() {
    this.storage.clear()
  }
}

const LStorage = new MyStorage(StorageType.l)
const SStorage = new MyStorage(StorageType.s)

export { LStorage, SStorage }

以上代码简单的实现了本地存储的基本功能，内部完成了存取时的数据类型转换操作，使用方式如下：

import { LStorage, SStorage } from './storage'

...

LStorage.set('data', { name: 'zhangsan' })
LStorage.get('data') // { name: 'zhangsan' }

加入过期时间

设置过期时间的思路为：在set的时候在数据中加入expires的字段，记录数据存储的时间，get的时候将取出的expires与当前时间进行比较，如果当前时间大于expires，则表示已经过期，此时清除该数据记录，并返回null，expires类型可以是boolean类型和number类型，默认为false，即不设置过期时间，当用户设置为true时，默认过期时间为1年，当用户设置为具体的数值时，则过期时间为用户设置的数值，代码实现如下：

interface IStoredItem {
  value: any
  expires?: number
}
...
set(
    key: string,
    value: any,
    expires: boolean | number = false,
  ) {
    const source: IStoredItem = { value: null }
    if (expires) {
    // 默认设置过期时间为1年，这个可以根据实际情况进行调整
      source.expires =
        new Date().getTime() +
        (expires === true ? 1000 * 60 * 60 * 24 * 365 : expires)
    }
    source.value = value
    const data = JSON.stringify(source)
    this.storage.setItem(key, data)
  }
  
  get(key: string) {
    const value = this.storage.getItem(key)
    if (value) {
      const source: IStoredItem = JSON.parse(value)
      const expires = source.expires
      const now = new Date().getTime()
      if (expires && now > expires) {
        this.delete(key)
        return null
      }

      return source.value
    }
  }

加入数据加密

加密用到了crypto-js包，在类中封装encrypt,decrypt两个私有方法来处理数据的加密和解密，当然，用户也可以通过encryption字段设置是否对数据进行加密，默认为true，即默认是有加密的。另外可通过process.env.NODE_ENV获取当前的环境，如果是开发环境则不予加密，以方便开发调试，代码实现如下：

import CryptoJS from 'crypto-js'

const SECRET_KEY = 'nkldsx@#45#VDss9'
const IS_DEV = process.env.NODE_ENV === 'development'
...
class MyStorage {
  ...
  
  private encrypt(data: string) {
    return CryptoJS.AES.encrypt(data, SECRET_KEY).toString()
  }

  private decrypt(data: string) {
    const bytes = CryptoJS.AES.decrypt(data, SECRET_KEY)
    return bytes.toString(CryptoJS.enc.Utf8)
  }
  
  set(
    key: string,
    value: any,
    expires: boolean | number = false,
    encryption = true
  ) {
    const source: IStoredItem = { value: null }
    if (expires) {
      source.expires =
        new Date().getTime() +
        (expires === true ? 1000 * 60 * 60 * 24 * 365 : expires)
    }
    source.value = value
    const data = JSON.stringify(source)
    this.storage.setItem(key, IS_DEV ? data : encryption ? this.encrypt(data) : data
    )
  }
  
  get(key: string, encryption = true) {
    const value = this.storage.getItem(key)
    if (value) {
      const source: IStoredItem = JSON.parse(value)
      const expires = source.expires
      const now = new Date().getTime()
      if (expires && now > expires) {
        this.delete(key)
        return null
      }

      return IS_DEV
        ? source.value
        : encryption
        ? this.decrypt(source.value)
        : source.value
    }
  }
  
}

加入命名规范

可以通过在key前面加上一个前缀来规范命名，如项目名_版本号_key类型的合成key，这个命名规范可自由设定，可以通过一个常量设置，也可以通过获取package.json中的name和version进行拼接，代码实现如下：

const config = require('../../package.json')

const PREFIX = config.name + '_' + config.version + '_'

...
class MyStorage {

  // 合成key
  private synthesisKey(key: string) {
    return PREFIX + key
  }
  
  ...
  
 set(
    key: string,
    value: any,
    expires: boolean | number = false,
    encryption = true
  ) {
    ...
    this.storage.setItem(
      this.synthesisKey(key),
      IS_DEV ? data : encryption ? this.encrypt(data) : data
    )
  }
  
  get(key: string, encryption = true) {
    const value = this.storage.getItem(this.synthesisKey(key))
    ...
  }

}

完整代码

import CryptoJS from 'crypto-js'
const config = require('../../package.json')

enum StorageType {
  l = 'localStorage',
  s = 'sessionStorage'
}

interface IStoredItem {
  value: any
  expires?: number
}

const SECRET_KEY = 'nkldsx@#45#VDss9'
const PREFIX = config.name + '_' + config.version + '_'
const IS_DEV = process.env.NODE_ENV === 'development'

class MyStorage {
  storage: Storage

  constructor(type: StorageType) {
    this.storage =
      type === StorageType.l ? window.localStorage : window.sessionStorage
  }

  private encrypt(data: string) {
    return CryptoJS.AES.encrypt(data, SECRET_KEY).toString()
  }

  private decrypt(data: string) {
    const bytes = CryptoJS.AES.decrypt(data, SECRET_KEY)
    return bytes.toString(CryptoJS.enc.Utf8)
  }

  private synthesisKey(key: string) {
    return PREFIX + key
  }

  set(
    key: string,
    value: any,
    expires: boolean | number = false,
    encryption = true
  ) {
    const source: IStoredItem = { value: null }
    if (expires) {
      source.expires =
        new Date().getTime() +
        (expires === true ? 1000 * 60 * 60 * 24 * 365 : expires)
    }
    source.value = value
    const data = JSON.stringify(source)
    this.storage.setItem(
      this.synthesisKey(key),
      IS_DEV ? data : encryption ? this.encrypt(data) : data
    )
  }

  get(key: string, encryption = true) {
    const value = this.storage.getItem(this.synthesisKey(key))
    if (value) {
      const source: IStoredItem = JSON.parse(value)
      const expires = source.expires
      const now = new Date().getTime()
      if (expires && now > expires) {
        this.delete(key)
        return null
      }

      return IS_DEV
        ? source.value
        : encryption
        ? this.decrypt(source.value)
        : source.value
    }
  }

  delete(key: string) {
    this.storage.removeItem(this.synthesisKey(key))
  }

  clear() {
    this.storage.clear()
  }
}

const LStorage = new MyStorage(StorageType.l)
const SStorage = new MyStorage(StorageType.s)

export { LStorage, SStorage }