Frontend File System Access API: Lokal Filhåndtering i Browseren

File System Access API (tidligere kendt som Native File System API eller blot File System API) er et kraftfuldt sæt web-API'er, der giver webapplikationer mulighed for at interagere med filer og mapper på en brugers lokale filsystem direkte fra browseren. Dette åbner op for nye muligheder for webbaserede applikationer og gør dem i stand til at udføre opgaver, der tidligere var forbeholdt native applikationer.

Hvad er File System Access API?

File System Access API giver brugere mulighed for at give webapplikationer adgang til deres lokale filsystem. I modsætning til ældre mekanismer til fil-upload/download giver dette API applikationer mulighed for direkte at læse, skrive og administrere filer og mapper med brugerens udtrykkelige samtykke. Dette giver en mere problemfri og integreret oplevelse, især for applikationer, der håndterer store mængder lokale data eller kræver vedvarende lagring.

Nøglefunktioner i File System Access API inkluderer:

• Brugergivne tilladelser: Adgang til filsystemet gives kun, efter at brugeren udtrykkeligt har godkendt anmodningen, hvilket sikrer brugerens privatliv og sikkerhed.
• Vedvarende lagring: Webapplikationer kan anmode om vedvarende lagring, hvilket giver dem mulighed for at bevare adgang til filer og mapper, selv efter browseren er lukket eller genindlæst.
• Asynkrone operationer: API'et bruger primært asynkrone operationer, hvilket forhindrer brugergrænsefladen i at fryse under interaktioner med filsystemet.
• Streambaseret adgang: Understøttelse af streams giver mulighed for effektiv håndtering af store filer uden at indlæse hele filen i hukommelsen.
• Mappeadgang: Applikationer kan anmode om adgang til hele mapper, hvilket gør dem i stand til at administrere flere filer og mapper.
• Origin Private File System (OPFS): En speciel, isoleret del af filsystemet, unik for webstedets oprindelse, som giver forbedret ydeevne og sikkerhed for specifikke brugsscenarier.

Anvendelsesscenarier for File System Access API

File System Access API åbner op for en bred vifte af muligheder for webapplikationer. Her er nogle almindelige anvendelsesscenarier:

1. Lokale Fil-editorer og IDE'er

Webbaserede kodeeditorer, teksteditorer og IDE'er kan udnytte API'et til direkte at åbne, redigere og gemme filer på brugerens lokale filsystem. Dette giver en mere native-lignende oplevelse sammenlignet med traditionelle arbejdsgange med fil-upload/download. Forestil dig en webbaseret IDE som VS Code, der direkte redigerer dine projektfiler, som er gemt lokalt.

2. Billed- og Videoredigeringsværktøjer

Billed- og videoredigeringsapplikationer kan bruge API'et til effektivt at behandle store mediefiler, der er gemt på brugerens enhed. Streambaseret adgang gør det muligt at redigere filer uden at indlæse hele indholdet i hukommelsen, hvilket forbedrer ydeevnen og reducerer hukommelsesforbruget. For eksempel kan en online fotoredigeringsprogram direkte åbne og gemme billeder fra din computer uden behov for uploads.

3. Dokumenthåndteringssystemer

Webbaserede dokumenthåndteringssystemer kan give problemfri integration med brugerens lokale filsystem, så de nemt kan tilgå, organisere og administrere deres dokumenter direkte fra browseren. Forestil dig en cloud-lagringstjeneste, der giver dig mulighed for direkte at åbne og redigere lokale dokumenter i deres webgrænseflade.

4. Spiludvikling

Spiludviklere kan bruge API'et til at gemme spil-assets, gemme spilfremskridt og indlæse brugerdefineret indhold direkte fra brugerens filsystem. Dette muliggør rigere og mere medrivende spiloplevelser på nettet. Forestil dig et webbaseret spil, der gemmer dine fremskridt direkte på din computer.

5. Offline Applikationer

File System Access API, kombineret med andre teknologier som service workers, muliggør oprettelsen af offline-kompatible webapplikationer, der kan fortsætte med at fungere, selv når brugeren ikke er forbundet til internettet. Data kan gemmes lokalt ved hjælp af API'et og synkroniseres med en fjernserver, når forbindelsen genoprettes. Dette er især nyttigt for produktivitetsapps, der skal fungere problemfrit i både online- og offline-miljøer. For eksempel kan en note-app gemme noter lokalt og synkronisere dem til skyen, når en forbindelse er tilgængelig.

6. Databehandling og -analyse

Webapplikationer kan udnytte API'et til at behandle og analysere store datasæt, der er gemt lokalt. Dette er især nyttigt for videnskabelig forskning, dataanalyse og andre applikationer, der kræver behandling af store mængder data. Forestil dig et webbaseret datavisualiseringsværktøj, der direkte behandler en CSV-fil fra din harddisk.

Sådan bruges File System Access API

File System Access API tilbyder flere funktioner til interaktion med filsystemet. Her er en grundlæggende oversigt over, hvordan man bruger nogle af nøglefunktionerne:

1. Anmodning om adgang til filsystemet

Det første skridt er at anmode om adgang til filsystemet fra brugeren. Dette gøres typisk ved hjælp af metoderne showOpenFilePicker() eller showSaveFilePicker().

showOpenFilePicker()

Metoden showOpenFilePicker() beder brugeren om at vælge en eller flere filer. Den returnerer et promise, der resolver med et array af FileSystemFileHandle-objekter, som repræsenterer de valgte filer.

            
async function openFile() {
  try {
    const [fileHandle] = await window.showOpenFilePicker();
    const file = await fileHandle.getFile();
    const contents = await file.text();
    console.log(contents);
  } catch (err) {
    console.error(err.name, err.message);
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Eksempelforklaring:

• `async function openFile() { ... }`: Definerer en asynkron funktion til at håndtere processen med at åbne en fil.
• `const [fileHandle] = await window.showOpenFilePicker();`: Bruger `showOpenFilePicker()` til at vise en fildialog. `await`-nøgleordet pauser eksekveringen, indtil brugeren vælger en fil (eller annullerer handlingen). Resultatet er et array, der indeholder `FileSystemFileHandle`-objekter; vi destrukturerer det første element til variablen `fileHandle`.
• `const file = await fileHandle.getFile();`: Henter et `File`-objekt fra `FileSystemFileHandle`. Dette `File`-objekt giver adgang til filens egenskaber og indhold.
• `const contents = await file.text();`: Læser hele filens indhold som en tekststreng ved hjælp af `text()`-metoden. `await`-nøgleordet venter på, at fil-læsningsoperationen afsluttes.
• `console.log(contents);`: Logger filens indhold til konsollen.
• `} catch (err) { ... }`: Fanger eventuelle fejl, der måtte opstå under åbnings- eller læsningsprocessen. Den logger fejlnavnet og meddelelsen til konsollen til fejlfindingsformål. Dette er afgørende for at håndtere scenarier, hvor brugeren annullerer filvalget, filen er utilgængelig, eller der er problemer med at læse filens indhold.

showSaveFilePicker()

Metoden showSaveFilePicker() beder brugeren om at vælge en placering til at gemme en fil. Den returnerer et promise, der resolver med et FileSystemFileHandle-objekt, som repræsenterer den valgte fil.

            
async function saveFile(data) {
  try {
    const fileHandle = await window.showSaveFilePicker({
      suggestedName: 'my-file.txt',
      types: [{
        description: 'Text files',
        accept: {
          'text/plain': ['.txt'],
        },
      }],
    });
    const writable = await fileHandle.createWritable();
    await writable.write(data);
    await writable.close();
  } catch (err) {
    console.error(err.name, err.message);
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Eksempelforklaring:

• `async function saveFile(data) { ... }`: Definerer en asynkron funktion `saveFile`, der tager `data` (indholdet, der skal gemmes) som argument.
• `const fileHandle = await window.showSaveFilePicker({ ... });`: Kalder `showSaveFilePicker()` for at vise en gem-dialog. `await`-nøgleordet sikrer, at funktionen venter på brugerens interaktion.
  • `suggestedName: 'my-file.txt'` foreslår et standard filnavn.
  • `types: [...]` specificerer filtypefiltre:
    • `description: 'Text files'` giver en brugervenlig beskrivelse af filtypen.
    • `accept: { 'text/plain': ['.txt'] }` indikerer, at dialogen skal filtrere efter `.txt`-filer med MIME-typen `text/plain`.
• `const writable = await fileHandle.createWritable();`: Opretter en `FileSystemWritableFileStream` tilknyttet fil-handlen. Denne stream gør det muligt at skrive data til filen.
• `await writable.write(data);`: Skriver `data` (indholdet, der skal gemmes) til den skrivbare stream.
• `await writable.close();`: Lukker den skrivbare stream og sikrer, at alle data skrives til filen, og at filen afsluttes korrekt.
• `} catch (err) { ... }`: Inkluderer fejlhåndtering for at fange og logge eventuelle fejl, der måtte opstå under gemmeprocessen.

2. Læsning af filindhold

Når du har et FileSystemFileHandle-objekt, kan du tilgå filens indhold ved hjælp af getFile()-metoden. Denne returnerer et File-objekt, som giver metoder til at læse filens indhold som tekst, binære data eller en stream.

            
async function readFileContents(fileHandle) {
  const file = await fileHandle.getFile();
  const contents = await file.text();
  return contents;
}

            

              
                Copy
              
            
          

3. Skrivning til filer

For at skrive til en fil skal du oprette et FileSystemWritableFileStream-objekt ved hjælp af createWritable()-metoden på FileSystemFileHandle-objektet. Derefter kan du bruge write()-metoden til at skrive data til streamen og close()-metoden til at lukke streamen og gemme ændringerne.

            
async function writeFileContents(fileHandle, data) {
  const writable = await fileHandle.createWritable();
  await writable.write(data);
  await writable.close();
}

            

              
                Copy
              
            
          

4. Adgang til mapper

File System Access API giver dig også mulighed for at anmode om adgang til mapper. Dette gøres ved hjælp af showDirectoryPicker()-metoden.

            
async function openDirectory() {
  try {
    const directoryHandle = await window.showDirectoryPicker();
    console.log('directoryHandle', directoryHandle);
    // Nu kan du interagere med directoryHandle for at liste filer, oprette nye filer osv.
  } catch (err) {
    console.error(err.name, err.message);
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Når du har et FileSystemDirectoryHandle-objekt, kan du bruge metoder som entries(), getFileHandle() og getDirectoryHandle() til at navigere i mappestrukturen og få adgang til filer og undermapper.

5. The Origin Private File System (OPFS)

Origin Private File System (OPFS) er en speciel, sandboxed del af filsystemet, der er isoleret til webapplikationens oprindelse. Adgang til filer i OPFS er optimeret for ydeevne. Sådan får du adgang til det:

            
async function accessOPFS() {
  try {
    const root = await navigator.storage.getDirectory();
    console.log('OPFS root directory handle:', root);

    // Opret en fil i OPFS
    const fileHandle = await root.getFileHandle('my-opfs-file.txt', { create: true });
    const writable = await fileHandle.createWritable();
    await writable.write('This is data in the OPFS!');
    await writable.close();

    // Læs filen tilbage
    const file = await fileHandle.getFile();
    const contents = await file.text();
    console.log('Contents from OPFS file:', contents);
  } catch (err) {
    console.error('Error accessing OPFS:', err);
  }
}

accessOPFS();

            

              
                Copy
              
            
          

Forklaring:

• `navigator.storage.getDirectory()`: Henter rodmappe-handlen for OPFS. Dette er indgangspunktet for at få adgang til filer i oprindelsens private filsystem.
• `root.getFileHandle('my-opfs-file.txt', { create: true })`: Henter en fil-handle for filen 'my-opfs-file.txt'. `{ create: true }`-indstillingen sikrer, at filen oprettes, hvis den ikke allerede eksisterer.
• Den resterende kode demonstrerer, hvordan man skriver data til filen og derefter læser den tilbage, ligesom i de tidligere eksempler.

Sikkerhedsovervejelser

File System Access API introducerer nye sikkerhedsovervejelser, som udviklere skal være opmærksomme på:

• Brugertilladelser: Anmod altid kun om de nødvendige tilladelser og forklar tydeligt for brugeren, hvorfor din applikation har brug for adgang til deres filsystem.
• Inputvalidering: Rens og valider alle data, der læses fra filer, for at forhindre sikkerhedssårbarheder som cross-site scripting (XSS) eller kodeinjektion.
• Path Traversal: Vær forsigtig, når du konstruerer filstier, for at forhindre path traversal-angreb, hvor en angriber kan få adgang til filer uden for den tilsigtede mappe.
• Datafølsomhed: Vær opmærksom på følsomheden af de data, du håndterer, og tag passende forholdsregler for at beskytte dem, såsom kryptering og adgangskontrol.
• Undgå at gemme følsomme data: Undgå om muligt at gemme følsomme oplysninger på brugerens filsystem. Overvej at bruge browserens lagrings-API'er (som IndexedDB) til at gemme data i browserens sandbox.

Browserkompatibilitet

Browserunderstøttelse for File System Access API er stadig under udvikling. Selvom de fleste moderne browsere understøtter API'ets kernefunktioner, kan nogle funktioner være eksperimentelle eller kræve, at specifikke flag aktiveres. Tjek altid de seneste oplysninger om browserkompatibilitet, før du bruger API'et i produktion. Du kan henvise til ressourcer som MDN Web Docs for opdaterede kompatibilitetsdetaljer.

Polyfills og Fallbacks

For browsere, der ikke fuldt ud understøtter File System Access API, kan du bruge polyfills eller fallbacks for at give en mere elegant nedbrydning. For eksempel kan du bruge en traditionel mekanisme til fil-upload/download som en fallback for browsere, der ikke understøtter showOpenFilePicker()- eller showSaveFilePicker()-metoderne. Overvej også at forbedre din applikation progressivt. Giv kernefunktionalitet uden API'et, og forbedr derefter oplevelsen for browsere, der understøtter det.

Eksempel: Oprettelse af en simpel teksteditor

Her er et forenklet eksempel på, hvordan man opretter en grundlæggende teksteditor ved hjælp af File System Access API:

            
<textarea id="editor" style="width: 100%; height: 300px;"></textarea>
<button id="openBtn">Åbn fil</button>
<button id="saveBtn">Gem fil</button>

            

              
                Copy
              
            
          

            
const editor = document.getElementById('editor');
const openBtn = document.getElementById('openBtn');
const saveBtn = document.getElementById('saveBtn');

let fileHandle;

openBtn.addEventListener('click', async () => {
  try {
    [fileHandle] = await window.showOpenFilePicker();
    const file = await fileHandle.getFile();
    editor.value = await file.text();
  } catch (err) {
    console.error(err.name, err.message);
  }
});

saveBtn.addEventListener('click', async () => {
  try {
    if (!fileHandle) {
      fileHandle = await window.showSaveFilePicker();
    }
    const writable = await fileHandle.createWritable();
    await writable.write(editor.value);
    await writable.close();
  } catch (err) {
    console.error(err.name, err.message);
  }
});

            

              
                Copy
              
            
          

Dette eksempel viser, hvordan man åbner en fil, viser dens indhold i et tekstområde og gemmer ændringerne tilbage til filen. Dette er et meget grundlæggende eksempel og ville kræve yderligere fejlhåndtering og funktioner til en virkelig applikation.

Bedste praksis for brug af File System Access API

• Progressiv forbedring: Design din applikation til at fungere selv uden File System Access API. Brug API'et til at forbedre brugeroplevelsen, når det er tilgængeligt.
• Giv klare forklaringer: Forklar tydeligt for brugeren, hvorfor din applikation har brug for adgang til deres filsystem, og hvad du har tænkt dig at gøre med filerne.
• Håndter fejl elegant: Implementer robust fejlhåndtering for at håndtere scenarier, hvor brugeren nægter tilladelse, filen ikke findes, eller der opstår andre fejl.
• Brug asynkrone operationer: Brug altid asynkrone operationer for at forhindre brugergrænsefladen i at fryse under interaktioner med filsystemet.
• Optimer for ydeevne: Brug streambaseret adgang til store filer for at forbedre ydeevnen og reducere hukommelsesforbruget.
• Respekter brugerens privatliv: Vær opmærksom på brugerens privatliv og tilgå kun de filer og mapper, der er nødvendige for din applikations funktion.
• Test grundigt: Test din applikation grundigt i forskellige browsere og operativsystemer for at sikre kompatibilitet og stabilitet.
• Overvej Origin Private File System (OPFS): For ydeevnekritiske operationer, især dem der involverer store filer, bør du overveje at bruge OPFS.

Konklusion

File System Access API er et kraftfuldt værktøj, der giver frontend-udviklere mulighed for at skabe webapplikationer med forbedrede filsystemfunktioner. Ved at give brugere mulighed for at give webapplikationer adgang til deres lokale filer og mapper åbner dette API op for nye muligheder for webbaserede produktivitetsværktøjer, kreative applikationer og meget mere. Selvom browserunderstøttelsen stadig er under udvikling, repræsenterer File System Access API et betydeligt skridt fremad i udviklingen af webudvikling. Efterhånden som browserunderstøttelsen modnes, og udviklere får mere erfaring med API'et, kan vi forvente at se endnu mere innovative og overbevisende webapplikationer, der udnytter dets muligheder.

Husk altid at prioritere brugersikkerhed og privatliv, når du bruger File System Access API. Ved at følge bedste praksis og omhyggeligt overveje de sikkerhedsmæssige konsekvenser kan du skabe webapplikationer, der er både kraftfulde og sikre.