灵魂五问
- localStorage 存储的键值采用什么字符编码
- 5M 的单位是什么
- localStorage 键占不占存储空间
- localStorage的键的数量，对写和读性能的影响
- 写个方法统计一个localStorage已使用空间
我们挨个解答，之后给各位面试官又多了一个面试题。
我们常说localStorage存储空间是5M，请问这个5M的单位是什么？
localStorage 存储的键值采用什么字符编码？
打开相对权威的MDN localStorage#description
The keys and the values stored with
localStorageare always in the UTF-16DOMStringformat, which uses two bytes per character. As with objects, integer keys are automatically converted to strings.
翻译成中文：
localStorage 存储的键和值始终采用 UTF-16 DOMString 格式，每个字符使用两个字节。与对象一样，整数键将自动转换为字符串。
答案： UTF-16
MDN这里描述的没有问题，也有问题，因为UTF-16，每个字符使用两个字节，是有前提条件的，就是码点小于0xFFFF(65535)， 大于这个码点的是四个字节。
这是全文的关键。
5M 的单位是什么
5M的单位是什么？
选项：
- 字符的个数
- 字节数
- 字符的长度值
- bit 数
- utf-16编码单元
以前不知道，现代浏览器，准确的应该是 选项3，字符的长度 ，亦或 选项5, utf-16编码单元
字符的个数，并不等于字符的长度，这一点要知道：
"a".length // 1 "人".length // 1 "𠮷".length // 2 "🔴".length // 2 复制代码
现代浏览器对字符串的处理是基于UTF-16 DOMString。
但是说5M字符串的长度，显然有那么点怪异。
而根据 UTF-16编码规则，要么2个字节，要么四个字节，所以不如说是 10M 的字节数，更为合理。
当然，2个字节作为一个utf-16的字符编码单元，也可以说是 5M 的utf-16的编码单元。
我们先编写一个utf-16字符串计算字节数的方法：非常简单，判断码点决定是2还是4
function sizeofUtf16Bytes(str) { var total = 0, charCode, i, len; for (i = 0, len = str.length; i < len; i++) { charCode = str.charCodeAt(i); if (charCode <= 0xffff) { total += 2; } else { total += 4; } } return total; } 复制代码
我们再根绝10M的字节数来存储
我们留下8个字节数作为key，8个字节可是普通的4个字符换，也可是码点大于65535的3个字符，也可是是组合。
下面的三个组合，都是可以的，
aaaaaa🔴🔴🔴
在此基础上增加任意一个字符，都会报错异常异常。
const charTxt = "人"; let count = (10 * 1024 * 1024 / 2) - 8 / 2; let content = new Array(count).fill(charTxt).join(""); const key = "aa🔴"; localStorage.clear(); try { localStorage.setItem(key, content); } catch (err) { console.log("err", err); } const sizeKey = sizeofUtf16Bytes(key); const contentSize = sizeofUtf16Bytes(content); console.log("key size:", sizeKey, content.length); console.log("content size:", contentSize, content.length); console.log("total size:", sizeKey + contentSize, content.length + key.length); 复制代码
现代浏览器的情况下：
所以，说是10M的字节数，更为准确，也更容易让人理解。
如果说5M，那其单位就是字符串的长度，而不是字符数。
答案： 字符串的长度值, 或者utf-16的编码单元
更合理的答案是 10M字节空间。
localStorage 键占不占存储空间
我们把 key和val各自设置长 2.5M的长度
const charTxt = "a"; let count = (2.5 * 1024 * 1024); let content = new Array(count).fill(charTxt).join(""); const key = new Array(count).fill(charTxt).join(""); localStorage.clear(); try { console.time("setItem") localStorage.setItem(key, content); console.timeEnd("setItem") } catch (err) { console.log("err code:", err.code); console.log("err message:", err.message) } 复制代码
执行正常。
我们把content的长度加1， 变为 2.5 M + 1, key的长度依旧是 2.5M的长度
const charTxt = "a"; let count = (2.5 * 1024 * 1024); let content = new Array(count).fill(charTxt).join("") + 1; const key = new Array(count).fill(charTxt).join(""); localStorage.clear(); try { console.time("setItem") localStorage.setItem(key, content); console.timeEnd("setItem") } catch (err) { console.log("err code:", err.code); console.log("err message:", err.message) } 复制代码
产生异常，存储失败。 至于更多异常详情吗，参见 localstorage_功能检测：
function storageAvailable(type) { var storage; try { storage = window[type]; var x = '__storage_test__'; storage.setItem(x, x); storage.removeItem(x); return true; } catch(e) { return e instanceof DOMException && ( // everything except Firefox e.code === 22 || // Firefox e.code === 1014 || // test name field too, because code might not be present // everything except Firefox e.name === 'QuotaExceededError' || // Firefox e.name === 'NS_ERROR_DOM_QUOTA_REACHED') && // acknowledge QuotaExceededError only if there's something already stored (storage && storage.length !== 0); } } 复制代码
答案: 占空间
键的数量，对读写的影响
我们500 * 1000键，如下
let keyCount = 500 * 1000; localStorage.clear(); for (let i = 0; i < keyCount; i++) { localStorage.setItem(i, ""); } setTimeout(() => { console.time("save_cost"); localStorage.setItem("a", "1"); console.timeEnd("save_cost"); }, 2000) setTimeout(() => { console.time("read_cost"); localStorage.getItem("a"); console.timeEnd("read_cost"); }, 2000) // save_cost: 0.05615234375 ms // read_cost: 0.008056640625 ms 复制代码
你单独执行保存代码：
localStorage.clear(); console.time("save_cost"); localStorage.setItem("a", "1"); console.timeEnd("save_cost"); // save_cost: 0.033203125 ms 复制代码
可以多次测试， 影响肯定是有的，也仅仅是数倍，不是特别的大。
反过来，如果是保存的值表较大呢？
const charTxt = "a"; const count = 5 * 1024 * 1024 - 1 const val1 = new Array(count).fill(charTxt).join(""); setTimeout(() =>{ localStorage.clear(); console.time("save_cost_1"); localStorage.setItem("a", val1); console.timeEnd("save_cost_1"); },1000) setTimeout(() =>{ localStorage.clear(); console.time("save_cost_2"); localStorage.setItem("a", "a"); console.timeEnd("save_cost_2"); },1000) // save_cost_1: 12.276123046875 ms // save_cost_2: 0.010009765625 ms 复制代码
可以多测试很多次，单次值的大小对存的性能影响非常大，读取也一样，合情合理之中。
所以尽量不要保存大的值，因为其是同步读取，纯大数据，用indexedDB就好。
答案：键的数量对读取性能有影响，但是不大。值的大小对性能影响更大，不建议保存大的数据。
写个方法统计一个localStorage已使用空间
现代浏览器的精写版本：
function sieOfLS() { return Object.entries(localStorage).map(v => v.join('')).join('').length; } 复制代码
测试代码：
localStorage.clear(); localStorage.setItem("🔴", 1); localStorage.setItem("🔴🔴🔴🔴🔴🔴🔴🔴", 1111); console.log("size:", sieOfLS()) // 23 // 🔴*9 + 1 *5 = 2*9 + 1*5 = 23 复制代码
html的协议标准
WHATWG 超文本应用程序技术工作组 的localstorage 协议定了localStorage的方法，属性等等，并没有明确规定其存储空间。也就导致各个浏览器的最大限制不一样。
其并不是ES的标准。
页面的utf-8编码
我们的html页面，经常会出现 <meta charset="UTF-8">。 告知浏览器此页面属于什么字符编码格式，下一步浏览器做好解码工作。
<head> <meta charset="UTF-8"> <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <title>容器</title> </head> 复制代码
这和localStorage的存储没有半毛钱的关系。
localStorage扩容
localStorage的空间是 10M的字节数，一般情况是够用，可是人总是有贪欲。 真达到了空间限制，怎么弄？
localStorage扩容就是一个话题。
写在最后
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