واجهة برمجة تطبيقات التخزين المستمر: فهم وإدارة حصة التخزين لتطبيقات الويب

توفر واجهة برمجة تطبيقات التخزين المستمر للمطورين طريقة موحدة لطلب وإدارة حصة التخزين داخل متصفح المستخدم. على عكس آليات التخزين التقليدية مثل ملفات تعريف الارتباط أو localStorage، والتي غالبًا ما تكون محدودة الحجم وتخضع للإزالة التلقائية، تسمح واجهة برمجة تطبيقات التخزين المستمر للتطبيقات بطلب كميات أكبر من التخزين، والأهم من ذلك، طلب استمرار التخزين - مما يعني أن المتصفح لن يقوم بمسحه تلقائيًا، حتى في ظل ضغط التخزين.

لماذا يعتبر التخزين المستمر مهمًا

في الويب اليوم، حيث أصبحت تطبيقات الويب التقدمية (PWAs) شائعة بشكل متزايد ويتوقع المستخدمون تجارب غنية وغير متصلة بالإنترنت، يعد التخزين الموثوق به أمرًا ضروريًا. ضع في اعتبارك هذه السيناريوهات:

• الوصول دون اتصال إلى المستندات: يحتاج تطبيق تحرير المستندات (مثل مستندات Google) إلى تخزين المستندات محليًا حتى يتمكن المستخدمون من مواصلة العمل حتى بدون اتصال بالإنترنت.
• تشغيل الوسائط: تسمح خدمات البث مثل Spotify أو Netflix للمستخدمين بتنزيل المحتوى لتشغيله في وضع عدم الاتصال، مما يتطلب مساحة تخزين كبيرة.
• بيانات اللعبة: غالبًا ما تخزن الألعاب عبر الإنترنت تقدم المستخدم والمستويات والأصول محليًا لتوفير تجربة سلسة وسريعة الاستجابة.
• تخزين مجموعات البيانات الكبيرة مؤقتًا: تستفيد التطبيقات التي تتعامل مع مجموعات بيانات كبيرة، مثل تطبيقات الخرائط (مثل خرائط Google، والتطبيقات المستندة إلى OpenStreetMap)، من تخزين البيانات مؤقتًا محليًا لتقليل طلبات الشبكة وتحسين الأداء.
• معالجة البيانات المحلية: يمكن لتطبيقات الويب التي تجري معالجة بيانات مكثفة (مثل تحرير الصور وتحرير الفيديو) تخزين النتائج الوسيطة محليًا لتجنب العمليات الحسابية المتكررة.

بدون تخزين مستمر، قد يقوم المتصفح تلقائيًا بمسح التخزين المستخدم بواسطة هذه التطبيقات عندما يكون الجهاز يعاني من نقص في المساحة، مما يؤدي إلى تجربة مستخدم محبطة واحتمال فقدان البيانات. تعالج واجهة برمجة تطبيقات التخزين المستمر هذه المشكلة من خلال توفير آلية للتطبيقات لطلب تخزين مستمر وتتبع استخدام التخزين.

فهم حصة التخزين

يخصص كل متصفح مقدارًا معينًا من مساحة التخزين لكل أصل (نطاق). حصة التخزين هذه ليست ثابتة ويمكن أن تختلف اعتمادًا على عوامل مثل سعة التخزين الإجمالية للجهاز ومقدار المساحة الحرة المتاحة وإعدادات متصفح المستخدم. توفر واجهة برمجة تطبيقات التخزين طرقًا للاستعلام عن حصة التخزين المتاحة ومقدار التخزين المستخدم بالفعل.

الاستعلام عن حصة التخزين

توفر واجهة navigator.storage الوصول إلى المعلومات المتعلقة بالتخزين. يمكنك استخدام طريقة estimate() للحصول على تقدير لحصة التخزين المتاحة ومقدار التخزين الذي يستخدمه تطبيقك. يحتوي الكائن الذي تم إرجاعه على خصائص usage و quota، وكلاهما مقاس بالبايت.

            
async function getStorageEstimate() {
  if (navigator.storage && navigator.storage.estimate) {
    const estimate = await navigator.storage.estimate();
    console.log(`Usage: ${estimate.usage}`);
    console.log(`Quota: ${estimate.quota}`);
    console.log(`Percentage used: ${(estimate.usage / estimate.quota * 100).toFixed(2)}%`);
  } else {
    console.warn("Storage estimate API not supported.");
  }
}

getStorageEstimate();

            

              
                Copy
              
            
          

مثال: لنفترض أن estimate.usage تُرجع 10485760 (10 ميجابايت) و estimate.quota تُرجع 1073741824 (1 جيجابايت). يشير هذا إلى أن تطبيقك استخدم 10 ميجابايت من حصة 1 جيجابايت، وهو ما يمثل حوالي 1٪ من التخزين المتاح.

تفسير قيم الحصة

تمثل قيمة quota الحد الأقصى لمقدار التخزين الذي *يمكن* لتطبيقك استخدامه. ومع ذلك، من المهم أن نفهم أن هذه الحصة ليست مضمونة. قد يقلل المتصفح من الحصة إذا كان الجهاز يعاني من نقص في التخزين أو إذا قام المستخدم بمسح بيانات المتصفح. لذلك، يجب تصميم تطبيقك للتعامل مع المواقف التي يكون فيها التخزين المتاح أقل من الحصة المبلغ عنها.

أفضل الممارسات: قم بتنفيذ آلية لمراقبة استخدام التخزين وإبلاغ المستخدم بشكل استباقي إذا كان التطبيق يقترب من حد التخزين الخاص به. قم بتوفير خيارات للمستخدم لمسح البيانات غير الضرورية أو ترقية خطة التخزين الخاصة به (إذا كان ذلك ممكنًا).

طلب التخزين المستمر

حتى إذا كان لدى تطبيقك حصة تخزين كافية، فقد يقوم المتصفح تلقائيًا بمسح بيانات تطبيقك في ظل ضغط التخزين. لمنع ذلك، يمكنك طلب تخزين مستمر باستخدام طريقة navigator.storage.persist().

            
async function requestPersistentStorage() {
  if (navigator.storage && navigator.storage.persist) {
    const isPersistent = await navigator.storage.persist();
    console.log(`Persistent storage granted: ${isPersistent}`);

    if (isPersistent) {
      console.log("Storage will not be cleared automatically.");
    } else {
      console.warn("Persistent storage not granted.");
      // Provide guidance to the user on how to enable persistent storage in their browser.
    }
  } else {
    console.warn("Persistent storage API not supported.");
  }
}

requestPersistentStorage();

            

              
                Copy
              
            
          

تُرجع طريقة persist() قيمة منطقية تشير إلى ما إذا كان طلب التخزين المستمر قد تم منحه. قد يطلب المتصفح من المستخدم الإذن قبل منح التخزين المستمر. سيختلف الموجه الدقيق اعتمادًا على المتصفح وإعدادات المستخدم.

تفاعل المستخدم والإذن

يعتمد قرار المتصفح بمنح التخزين المستمر على عدة عوامل، بما في ذلك:

• تفاعل المستخدم: من المرجح أن تمنح المتصفحات تخزينًا مستمرًا للتطبيقات التي يتفاعل معها المستخدم بشكل متكرر.
• إعدادات المستخدم: يمكن للمستخدمين تكوين إعدادات المتصفح الخاص بهم للتحكم في كيفية التعامل مع طلبات التخزين المستمر. يمكنهم اختيار منح جميع الطلبات تلقائيًا أو رفض جميع الطلبات أو مطالبتهم بكل طلب.
• التخزين المتاح: إذا كان الجهاز يعاني من نقص حاد في التخزين، فقد يرفض المتصفح طلب التخزين المستمر، بغض النظر عن تفاعل المستخدم أو الإعدادات.
• ثقة الأصل: عادة ما تكون السياقات الآمنة (HTTPS) مطلوبة للتخزين المستمر.

هام: لا تفترض أن طلب التخزين المستمر سيتم منحه دائمًا. يجب أن يكون تطبيقك مرنًا في المواقف التي لا يكون فيها التخزين مستمرًا. قم بتنفيذ استراتيجيات لعمل نسخة احتياطية من البيانات إلى خادم أو التعامل مع فقدان البيانات بأمان.

التحقق من الاستمرارية الحالية

يمكنك استخدام طريقة navigator.storage.persisted() للتحقق مما إذا كان تطبيقك قد تم منحه بالفعل تخزينًا مستمرًا.

            
async function checkPersistentStorage() {
  if (navigator.storage && navigator.storage.persisted) {
    const isPersistent = await navigator.storage.persisted();
    console.log(`Persistent storage already granted: ${isPersistent}`);
  } else {
    console.warn("Persistent storage API not supported.");
  }
}

checkPersistentStorage();

            

              
                Copy
              
            
          

تقنيات التخزين والحصة

• IndexedDB: قاعدة بيانات NoSQL قوية لتخزين البيانات المنظمة من جانب العميل. يخضع IndexedDB لقيود حصة التخزين ويمكن أن يستفيد بشكل كبير من التخزين المستمر.
• Cache API: تستخدم بواسطة عمال الخدمة لتخزين طلبات الشبكة مؤقتًا، مما يتيح الوصول دون اتصال بالإنترنت وتحسين الأداء. تساهم ذاكرات التخزين المؤقت التي تم إنشاؤها عبر Cache API أيضًا في حصة التخزين الإجمالية.
• localStorage & sessionStorage: مخازن بسيطة لقيم المفاتيح لكميات صغيرة من البيانات. في حين أن localStorage مستمر افتراضيًا (إلا إذا قام المستخدم بمسح بيانات المتصفح)، إلا أنه محدود الحجم ولا يستفيد من ضمانات الاستمرارية التي توفرها واجهة برمجة تطبيقات التخزين المستمر بقدر IndexedDB أو Cache API. ومع ذلك، لا يزال استخدامها محسوبًا ضمن الحصة الإجمالية.
• ملفات تعريف الارتباط: على الرغم من أنها آلية تخزين من الناحية الفنية، إلا أن ملفات تعريف الارتباط تُستخدم عادةً لإدارة الجلسة وتتبعها بدلاً من تخزين كميات كبيرة من البيانات. تحتوي ملفات تعريف الارتباط على حدود حجم خاصة بها وتختلف عن حصة التخزين التي تديرها واجهة برمجة تطبيقات التخزين.

مثال: يستخدم PWA IndexedDB لتخزين ملفات تعريف المستخدمين والبيانات غير المتصلة بالإنترنت، و Cache API لتخزين الأصول الثابتة مؤقتًا مثل الصور وملفات JavaScript. يضمن طلب التخزين المستمر أن هذه البيانات المخزنة مؤقتًا أقل عرضة للإزالة، مما يوفر تجربة متسقة دون اتصال بالإنترنت.

أفضل الممارسات لإدارة حصة التخزين

تعد الإدارة الفعالة لحصة التخزين ضرورية لبناء تطبيقات ويب قوية وسهلة الاستخدام. فيما يلي بعض أفضل الممارسات التي يجب اتباعها:

1. مراقبة استخدام التخزين بانتظام

قم بتنفيذ آلية لمراقبة استخدام التخزين في تطبيقك بشكل دوري باستخدام navigator.storage.estimate(). يتيح لك ذلك تحديد مشكلات التخزين المحتملة بشكل استباقي واتخاذ إجراءات تصحيحية قبل أن تؤثر على تجربة المستخدم.

2. تنفيذ واجهة مستخدم لإدارة التخزين

زوِّد المستخدمين بواجهة واضحة وبديهية لإدارة التخزين الخاص بهم. يجب أن تسمح واجهة المستخدم هذه للمستخدمين بما يلي:

• عرض استخدام التخزين الحالي الخاص بهم.
• تحديد البيانات التي تستهلك معظم التخزين.
• حذف البيانات غير الضرورية (مثل الملفات المخزنة مؤقتًا والمحتوى الذي تم تنزيله).

مثال: يمكن لتطبيق تحرير الصور توفير واجهة مستخدم تعرض للمستخدمين تفصيلاً للتخزين المستخدم بواسطة الصور والألبومات الفردية، مما يسمح لهم بحذف الصور التي لم يعودوا بحاجة إليها بسهولة.

3. تحسين تخزين البيانات

قم بتحسين تخزين بيانات تطبيقك لتقليل مساحة التخزين التي يشغلها. وهذا يشمل:

• ضغط البيانات قبل تخزينها.
• استخدام تنسيقات بيانات فعالة (مثل Protocol Buffers، MessagePack).
• تجنب تخزين البيانات الزائدة.
• تنفيذ سياسات انتهاء صلاحية البيانات لحذف البيانات القديمة أو غير المستخدمة تلقائيًا.

4. تنفيذ استراتيجية تدهور تدريجي

صمم تطبيقك للتعامل بأمان مع المواقف التي يكون فيها التخزين محدودًا أو لا يتم منح التخزين المستمر. قد يشمل ذلك:

• تعطيل بعض الميزات التي تتطلب تخزينًا كبيرًا.
• عرض رسالة تحذير للمستخدم.
• توفير خيار لعمل نسخة احتياطية من البيانات إلى خادم.

5. تثقيف المستخدمين حول التخزين المستمر

إذا كان تطبيقك يعتمد بشكل كبير على التخزين المستمر، فقم بتثقيف المستخدمين حول فوائد منح إذن التخزين المستمر. اشرح كيف يحسن التخزين المستمر أداء التطبيق ويضمن عدم مسح بياناتهم تلقائيًا.

6. التعامل مع أخطاء التخزين بأمان

كن مستعدًا للتعامل مع أخطاء التخزين، مثل QuotaExceededError، والتي يمكن أن تحدث عندما يتجاوز تطبيقك حصة التخزين الخاصة به. قم بتوفير رسائل خطأ إعلامية للمستخدم واقترح حلولاً ممكنة (مثل مسح التخزين أو ترقية خطة التخزين الخاصة بهم).

7. ضع في اعتبارك استخدام عمال الخدمة

يمكن لعمال الخدمة تحسين الإمكانات غير المتصلة بالإنترنت لتطبيق الويب الخاص بك بشكل كبير عن طريق تخزين الأصول الثابتة واستجابات واجهة برمجة التطبيقات مؤقتًا. عند استخدام عمال الخدمة، كن على دراية بحصة التخزين وقم بتنفيذ استراتيجيات لإدارة ذاكرة التخزين المؤقت بشكل فعال.

اعتبارات التدويل

عند تصميم واجهة مستخدم إدارة التخزين الخاصة بتطبيقك، ضع في اعتبارك جوانب التدويل (i18n) التالية:

• تنسيق الأرقام: استخدم تنسيق الأرقام المناسب للإعدادات المحلية المختلفة عند عرض قيم استخدام التخزين. على سبيل المثال، في بعض الإعدادات المحلية، تُستخدم الفواصل كفواصل عشرية، بينما في البعض الآخر، تُستخدم النقاط. استخدم طريقة toLocaleString() في JavaScript لتنسيق الأرقام وفقًا للإعدادات المحلية للمستخدم.
• تنسيق التاريخ والوقت: إذا كان تطبيقك يخزن التواريخ والأوقات، فقم بتنسيقها وفقًا للإعدادات المحلية للمستخدم عند عرضها في واجهة مستخدم إدارة التخزين. استخدم طريقتي toLocaleDateString() و toLocaleTimeString() في JavaScript لتنسيق التاريخ والوقت المناسب للإعدادات المحلية.
• توطين الوحدات: ضع في اعتبارك توطين وحدات التخزين (مثل KB، MB، GB) لتتوافق مع الاصطلاحات المستخدمة في مناطق مختلفة. على الرغم من أن الوحدات القياسية مفهومة على نطاق واسع، إلا أن توفير بدائل مترجمة يمكن أن يحسن تجربة المستخدم.
• اتجاه النص: تأكد من أن واجهة مستخدم إدارة التخزين الخاصة بك تدعم اتجاهات النص من اليسار إلى اليمين (LTR) ومن اليمين إلى اليسار (RTL). استخدم خصائص CSS مثل direction و unicode-bidi للتعامل مع اتجاه النص بشكل صحيح.

اعتبارات الأمان

عند التعامل مع التخزين المستمر، يكون الأمان أمرًا بالغ الأهمية. اتبع أفضل ممارسات الأمان هذه:

• استخدم HTTPS: قم دائمًا بتقديم تطبيقك عبر HTTPS لحماية البيانات أثناء النقل ومنع هجمات الوسيط. HTTPS هو أيضًا شرط للتخزين المستمر في العديد من المتصفحات.
• تنظيف مدخلات المستخدم: قم بتنظيف جميع مدخلات المستخدم قبل تخزينها لمنع ثغرات البرمجة النصية عبر المواقع (XSS).
• تشفير البيانات الحساسة: قم بتشفير البيانات الحساسة قبل تخزينها محليًا لحمايتها من الوصول غير المصرح به. ضع في اعتبارك استخدام Web Crypto API للتشفير.
• تنفيذ ممارسات آمنة لمعالجة البيانات: اتبع ممارسات الترميز الآمنة لمنع تسرب البيانات وضمان سلامة البيانات المخزنة.
• مراجعة وتحديث التعليمات البرمجية الخاصة بك بانتظام: ابق على اطلاع دائم بأحدث التهديدات ونقاط الضعف الأمنية وراجع التعليمات البرمجية الخاصة بك وحدثها بانتظام لمعالجتها.

أمثلة عبر مناطق مختلفة

دعونا نفكر في كيف يمكن أن تختلف إدارة حصة التخزين عبر مناطق مختلفة:

• المناطق ذات النطاق الترددي المحدود: في المناطق التي يكون فيها النطاق الترددي للإنترنت محدودًا أو مكلفًا، قد يعتمد المستخدمون بشكل أكبر على الوصول دون اتصال بالإنترنت والتخزين المؤقت. لذلك، يجب أن تعطي التطبيقات الأولوية للاستخدام الفعال للتخزين وتقديم إرشادات واضحة بشأن إدارة البيانات المخزنة مؤقتًا. على سبيل المثال، في بعض أجزاء إفريقيا أو جنوب شرق آسيا، تعد تكاليف البيانات مصدر قلق كبير.
• المناطق التي لديها لوائح خصوصية البيانات: في المناطق التي لديها لوائح صارمة بشأن خصوصية البيانات، مثل الاتحاد الأوروبي (GDPR)، يجب أن تكون التطبيقات شفافة بشأن كيفية استخدامها للتخزين والحصول على موافقة صريحة من المستخدمين قبل تخزين البيانات الشخصية. كما أنهم بحاجة إلى تزويد المستخدمين بالقدرة على الوصول إلى بياناتهم وتصحيحها وحذفها.
• المناطق التي بها أجهزة قديمة: في المناطق التي من المرجح أن يستخدم فيها المستخدمون أجهزة أقدم أو أقل قوة، يجب أن تكون التطبيقات حريصة بشكل خاص على استخدام التخزين وتحسين تخزين البيانات لتقليل التأثير على أداء الجهاز.
• المناطق التي لديها متطلبات لغوية محددة: يجب توطين واجهات مستخدم إدارة التخزين بالكامل، مع مراعاة تنسيقات الأرقام (على سبيل المثال، استخدام الفواصل أو النقاط للفواصل العشرية) وتنسيقات التاريخ/الوقت واتجاه النص المناسب.

مثال: قد يسمح تطبيق إخباري يستهدف المستخدمين في الهند للمستخدمين بتنزيل المقالات الإخبارية للقراءة في وضع عدم الاتصال، مع إدراك احتمال وجود اتصال متقطع بالإنترنت. سيوفر التطبيق أيضًا واجهة مستخدم واضحة لإدارة التخزين بلغات هندية متعددة، مما يسمح للمستخدمين بحذف المقالات التي تم تنزيلها بسهولة لتحرير مساحة.

مستقبل واجهات برمجة تطبيقات التخزين

تتطور واجهة برمجة تطبيقات التخزين المستمر باستمرار، وتتم إضافة ميزات وقدرات جديدة لتلبية المتطلبات المتزايدة لتطبيقات الويب الحديثة. تتضمن بعض التطورات المستقبلية المحتملة ما يلي:

• إدارة محسنة لحصة التخزين: تحكم أكثر دقة في حصة التخزين، مما يسمح للتطبيقات بتخصيص كميات محددة من التخزين لأنواع مختلفة من البيانات.
• التكامل مع التخزين السحابي: تكامل سلس مع خدمات التخزين السحابي، مما يسمح للتطبيقات بتخزين البيانات بشفافية في السحابة عندما يكون التخزين المحلي محدودًا.
• مزامنة بيانات متقدمة: آليات مزامنة بيانات أكثر تطوراً، مما يمكّن التطبيقات من مزامنة البيانات بكفاءة بين التخزين المحلي والسحابة.
• تشفير تخزين موحد: واجهة برمجة تطبيقات موحدة لتشفير البيانات المخزنة في التخزين المحلي، مما يبسط عملية تأمين البيانات الحساسة.

خاتمة

تعد واجهة برمجة تطبيقات التخزين المستمر أداة قوية لمطوري الويب الذين يرغبون في إنشاء تطبيقات ويب قوية وسهلة الاستخدام يمكن أن توفر تجارب غنية دون اتصال بالإنترنت. من خلال فهم إدارة حصة التخزين، وطلب التخزين المستمر، واتباع أفضل الممارسات لتخزين البيانات وأمانها، يمكنك إنشاء تطبيقات موثوقة وعالية الأداء وتحترم خصوصية المستخدم. مع استمرار تطور الويب، ستلعب واجهة برمجة تطبيقات التخزين المستمر دورًا متزايد الأهمية في تمكين الجيل القادم من تطبيقات الويب.

للمزيد من القراءة

• MDN Web Docs: Storage API
• web.dev: Storage for the web
• WICG: Storage Quota API