API de Almacenamiento Persistente: Comprensión y Gestión de Cuotas de Almacenamiento para Aplicaciones Web

La API de Almacenamiento Persistente ofrece a los desarrolladores web una forma estandarizada de solicitar y gestionar la cuota de almacenamiento dentro del navegador de un usuario. A diferencia de los mecanismos de almacenamiento tradicionales como las cookies o localStorage, que a menudo tienen un tamaño limitado y están sujetas a la eliminación automática, la API de Almacenamiento Persistente permite a las aplicaciones solicitar mayores cantidades de almacenamiento y, fundamentalmente, solicitar que el almacenamiento sea persistente, lo que significa que el navegador no lo borrará automáticamente, incluso bajo presión de almacenamiento.

Por Qué Importa el Almacenamiento Persistente

En la web actual, donde las Progressive Web Apps (PWA) son cada vez más comunes y los usuarios esperan experiencias ricas y sin conexión, el almacenamiento fiable es esencial. Considere estos escenarios:

• Acceso sin conexión a documentos: Una aplicación de edición de documentos (como Google Docs) necesita almacenar documentos localmente para que los usuarios puedan seguir trabajando incluso sin conexión a Internet.
• Reproducción de medios: Servicios de streaming como Spotify o Netflix permiten a los usuarios descargar contenido para reproducirlo sin conexión, lo que requiere una cantidad significativa de espacio de almacenamiento.
• Datos de juegos: Los juegos en línea a menudo almacenan el progreso del usuario, los niveles y los activos localmente para proporcionar una experiencia fluida y receptiva.
• Caché de grandes conjuntos de datos: Las aplicaciones que manejan grandes conjuntos de datos, como las aplicaciones de mapas (por ejemplo, Google Maps, aplicaciones basadas en OpenStreetMap), se benefician del almacenamiento en caché local de datos para reducir las solicitudes de red y mejorar el rendimiento.
• Procesamiento de datos local: Las aplicaciones web que realizan un procesamiento de datos intensivo (por ejemplo, edición de imágenes, edición de vídeo) pueden almacenar resultados intermedios localmente para evitar cálculos repetidos.

Sin almacenamiento persistente, el navegador podría borrar automáticamente el almacenamiento utilizado por estas aplicaciones cuando el dispositivo tenga poco espacio, lo que provocaría una experiencia de usuario frustrante y una posible pérdida de datos. La API de Almacenamiento Persistente aborda este problema proporcionando un mecanismo para que las aplicaciones soliciten almacenamiento persistente y rastreen el uso del almacenamiento.

Comprensión de la Cuota de Almacenamiento

Cada navegador asigna una cierta cantidad de espacio de almacenamiento a cada origen (dominio). Esta cuota de almacenamiento no es fija y puede variar según factores como la capacidad total de almacenamiento del dispositivo, la cantidad de espacio libre disponible y la configuración del navegador del usuario. La API de Almacenamiento proporciona métodos para consultar la cuota de almacenamiento disponible y la cantidad de almacenamiento ya utilizada.

Consulta de la Cuota de Almacenamiento

La interfaz navigator.storage proporciona acceso a información relacionada con el almacenamiento. Puede utilizar el método estimate() para obtener una estimación de la cuota de almacenamiento disponible y la cantidad de almacenamiento utilizada por su aplicación. El objeto devuelto contiene las propiedades usage y quota, ambas medidas en bytes.

            
async function getStorageEstimate() {
  if (navigator.storage && navigator.storage.estimate) {
    const estimate = await navigator.storage.estimate();
    console.log(`Uso: ${estimate.usage}`);
    console.log(`Cuota: ${estimate.quota}`);
    console.log(`Porcentaje utilizado: ${(estimate.usage / estimate.quota * 100).toFixed(2)}%`);
  } else {
    console.warn("API de estimación de almacenamiento no admitida.");
  }
}

getStorageEstimate();

            

              
                Copy
              
            
          

Ejemplo: Supongamos que estimate.usage devuelve 10485760 (10 MB) y estimate.quota devuelve 1073741824 (1 GB). Esto indica que su aplicación ha utilizado 10 MB de su cuota de 1 GB, que es aproximadamente el 1% del almacenamiento disponible.

Interpretación de los Valores de Cuota

El valor quota representa la cantidad máxima de almacenamiento que su aplicación *puede* usar. Sin embargo, es importante entender que esta cuota no está garantizada. El navegador puede reducir la cuota si el dispositivo tiene poco almacenamiento o si el usuario borra los datos del navegador. Por lo tanto, su aplicación debe diseñarse para manejar situaciones en las que el almacenamiento disponible sea menor que la cuota notificada.

Mejor Práctica: Implemente un mecanismo para monitorear el uso del almacenamiento e informar proactivamente al usuario si la aplicación se acerca a su límite de almacenamiento. Proporcione opciones para que el usuario borre datos innecesarios o actualice su plan de almacenamiento (si corresponde).

Solicitud de Almacenamiento Persistente

Incluso si su aplicación tiene suficiente cuota de almacenamiento, el navegador aún puede borrar automáticamente los datos de su aplicación bajo presión de almacenamiento. Para evitar esto, puede solicitar almacenamiento persistente utilizando el método navigator.storage.persist().

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

    if (isPersistent) {
      console.log("El almacenamiento no se borrará automáticamente.");
    } else {
      console.warn("Almacenamiento persistente no concedido.");
      // Proporcione orientación al usuario sobre cómo habilitar el almacenamiento persistente en su navegador.
    }
  } else {
    console.warn("API de almacenamiento persistente no admitida.");
  }
}

requestPersistentStorage();

            

              
                Copy
              
            
          

El método persist() devuelve un valor booleano que indica si se concedió la solicitud de almacenamiento persistente. El navegador puede solicitar permiso al usuario antes de conceder el almacenamiento persistente. La indicación exacta variará según el navegador y la configuración del usuario.

Interacción del Usuario y Permiso

La decisión del navegador de conceder almacenamiento persistente depende de varios factores, entre ellos:

• Participación del usuario: Es más probable que los navegadores concedan almacenamiento persistente a las aplicaciones con las que el usuario interactúa con frecuencia.
• Configuración del usuario: Los usuarios pueden configurar los ajustes de su navegador para controlar cómo se gestionan las solicitudes de almacenamiento persistente. Pueden optar por conceder automáticamente todas las solicitudes, denegar todas las solicitudes o solicitar cada solicitud.
• Almacenamiento disponible: Si el dispositivo tiene muy poco espacio de almacenamiento, el navegador puede denegar la solicitud de almacenamiento persistente, independientemente de la participación o la configuración del usuario.
• Confianza del origen: Los contextos seguros (HTTPS) suelen ser necesarios para el almacenamiento persistente.

Importante: No asuma que la solicitud de almacenamiento persistente siempre se concederá. Su aplicación debe ser resiliente a situaciones en las que el almacenamiento no sea persistente. Implemente estrategias para hacer copias de seguridad de los datos en un servidor o para manejar la pérdida de datos de manera elegante.

Comprobación de la persistencia existente

Puede utilizar el método navigator.storage.persisted() para comprobar si su aplicación ya tiene concedido almacenamiento persistente.

            
async function checkPersistentStorage() {
  if (navigator.storage && navigator.storage.persisted) {
    const isPersistent = await navigator.storage.persisted();
    console.log(`Almacenamiento persistente ya concedido: ${isPersistent}`);
  } else {
    console.warn("API de almacenamiento persistente no admitida.");
  }
}

checkPersistentStorage();

            

              
                Copy
              
            
          

Tecnologías de Almacenamiento y Cuotas

• IndexedDB: Una potente base de datos NoSQL para almacenar datos estructurados en el lado del cliente. IndexedDB está sujeta a limitaciones de cuota de almacenamiento y puede beneficiarse significativamente del almacenamiento persistente.
• API de Caché: Utilizada por los service workers para almacenar en caché las solicitudes de red, lo que permite el acceso sin conexión y mejora el rendimiento. Las cachés creadas a través de la API de Caché también contribuyen a la cuota de almacenamiento general.
• localStorage y sessionStorage: Almacenes simples de clave-valor para pequeñas cantidades de datos. Si bien localStorage es persistente por defecto (a menos que el usuario borre los datos del navegador), su tamaño es limitado y no se beneficia de las garantías de persistencia proporcionadas por la API de Almacenamiento Persistente tanto como IndexedDB o la API de Caché. Sin embargo, su uso aún cuenta para la cuota general.
• Cookies: Aunque técnicamente es un mecanismo de almacenamiento, las cookies se utilizan normalmente para la gestión de sesiones y el seguimiento en lugar de para almacenar grandes cantidades de datos. Las cookies tienen sus propios límites de tamaño y son distintas de la cuota de almacenamiento gestionada por la API de Almacenamiento.

Ejemplo: Una PWA utiliza IndexedDB para almacenar perfiles de usuario y datos sin conexión, y la API de Caché para almacenar en caché activos estáticos como imágenes y archivos JavaScript. La solicitud de almacenamiento persistente garantiza que es menos probable que estos datos en caché se eliminen, lo que proporciona una experiencia sin conexión coherente.

Mejores Prácticas para la Gestión de Cuotas de Almacenamiento

La gestión eficaz de las cuotas de almacenamiento es esencial para crear aplicaciones web robustas y fáciles de usar. Aquí tienes algunas mejores prácticas a seguir:

1. Monitorear el Uso del Almacenamiento Regularmente

Implemente un mecanismo para monitorear periódicamente el uso del almacenamiento de su aplicación utilizando navigator.storage.estimate(). Esto le permite identificar proactivamente posibles problemas de almacenamiento y tomar medidas correctivas antes de que afecten la experiencia del usuario.

2. Implementar una Interfaz de Gestión de Almacenamiento

Proporcione a los usuarios una interfaz clara e intuitiva para gestionar su almacenamiento. Esta interfaz de usuario debe permitir a los usuarios:

• Ver su uso actual de almacenamiento.
• Identificar los datos que consumen más almacenamiento.
• Eliminar datos innecesarios (por ejemplo, archivos en caché, contenido descargado).

Ejemplo: Una aplicación de edición de fotos podría proporcionar una interfaz de usuario que muestre a los usuarios un desglose del almacenamiento utilizado por fotos y álbumes individuales, lo que les permite eliminar fácilmente las fotos que ya no necesitan.

3. Optimizar el Almacenamiento de Datos

Optimice el almacenamiento de datos de su aplicación para minimizar su huella de almacenamiento. Esto incluye:

• Comprimir datos antes de almacenarlos.
• Utilizar formatos de datos eficientes (por ejemplo, Protocol Buffers, MessagePack).
• Evitar almacenar datos redundantes.
• Implementar políticas de caducidad de datos para eliminar automáticamente datos antiguos o no utilizados.

4. Implementar una Estrategia de Degradación Elegante

Diseñe su aplicación para que maneje de manera elegante situaciones en las que el almacenamiento sea limitado o no se conceda almacenamiento persistente. Esto podría implicar:

• Deshabilitar ciertas funciones que requieren un almacenamiento significativo.
• Mostrar un mensaje de advertencia al usuario.
• Proporcionar una opción para hacer copias de seguridad de los datos en un servidor.

5. Educar a los Usuarios sobre el Almacenamiento Persistente

Si su aplicación depende en gran medida del almacenamiento persistente, eduque a los usuarios sobre los beneficios de conceder el permiso de almacenamiento persistente. Explique cómo el almacenamiento persistente mejora el rendimiento de la aplicación y garantiza que sus datos no se borren automáticamente.

6. Manejar los Errores de Almacenamiento de Forma Elegante

Esté preparado para manejar errores de almacenamiento, como QuotaExceededError, que pueden ocurrir cuando su aplicación excede su cuota de almacenamiento. Proporcione mensajes de error informativos al usuario y sugiera posibles soluciones (por ejemplo, borrar el almacenamiento, actualizar su plan de almacenamiento).

7. Considerar el Uso de Service Workers

Los service workers pueden mejorar significativamente las capacidades sin conexión de su aplicación web al almacenar en caché activos estáticos y respuestas de API. Al utilizar service workers, tenga en cuenta la cuota de almacenamiento e implemente estrategias para gestionar la caché de manera eficaz.

Consideraciones de Internacionalización

Al diseñar la interfaz de gestión de almacenamiento de su aplicación, considere los siguientes aspectos de internacionalización (i18n):

• Formato de Números: Utilice el formato de números adecuado para diferentes locales al mostrar los valores de uso del almacenamiento. Por ejemplo, en algunos locales, se utilizan comas como separadores decimales, mientras que en otros se utilizan puntos. Utilice el método toLocaleString() de JavaScript para formatear números según el locale del usuario.
• Formato de Fecha y Hora: Si su aplicación almacena fechas y horas, formátelas según el locale del usuario al mostrarlas en la interfaz de gestión de almacenamiento. Utilice los métodos toLocaleDateString() y toLocaleTimeString() de JavaScript para formatear fechas y horas de forma consciente del locale.
• Localización de Unidades: Considere la posibilidad de localizar las unidades de almacenamiento (por ejemplo, KB, MB, GB) para que coincidan con las convenciones utilizadas en diferentes regiones. Si bien las unidades estándar se entienden ampliamente, proporcionar alternativas localizadas puede mejorar la experiencia del usuario.
• Dirección del Texto: Asegúrese de que su interfaz de gestión de almacenamiento admita tanto la dirección del texto de izquierda a derecha (LTR) como de derecha a izquierda (RTL). Utilice propiedades CSS como direction y unicode-bidi para manejar correctamente la dirección del texto.

Consideraciones de Seguridad

Al tratar con almacenamiento persistente, la seguridad es primordial. Siga estas mejores prácticas de seguridad:

• Usar HTTPS: Siempre sirva su aplicación a través de HTTPS para proteger los datos en tránsito y prevenir ataques man-in-the-middle. HTTPS también es un requisito para el almacenamiento persistente en muchos navegadores.
• Sintetizar la Entrada del Usuario: Sintetice toda la entrada del usuario antes de almacenarla para prevenir vulnerabilidades de scripting entre sitios (XSS).
• Cifrar Datos Sensibles: Cifre los datos sensibles antes de almacenarlos localmente para protegerlos del acceso no autorizado. Considere usar la API Web Crypto para el cifrado.
• Implementar Prácticas Seguras de Manejo de Datos: Siga prácticas de codificación seguras para prevenir fugas de datos y garantizar la integridad de sus datos almacenados.
• Revisar y Actualizar Regularmente su Código: Manténgase al día con las últimas amenazas y vulnerabilidades de seguridad y revise y actualice regularmente su código para abordarlas.

Ejemplos en Diferentes Regiones

Consideremos cómo podría diferir la gestión de cuotas de almacenamiento en diferentes regiones:

• Regiones con Ancho de Banda Limitado: En regiones con ancho de banda de Internet limitado o costoso, los usuarios pueden depender más del acceso sin conexión y el almacenamiento en caché. Por lo tanto, las aplicaciones deben priorizar el uso eficiente del almacenamiento y proporcionar una guía clara sobre la gestión de datos en caché. Por ejemplo, en algunas partes de África o el Sudeste Asiático, los costos de datos son una preocupación importante.
• Regiones con Regulaciones de Privacidad de Datos: En regiones con regulaciones estrictas de privacidad de datos, como la Unión Europea (GDPR), las aplicaciones deben ser transparentes sobre cómo utilizan el almacenamiento y obtener el consentimiento explícito de los usuarios antes de almacenar datos personales. También deben proporcionar a los usuarios la capacidad de acceder, rectificar y eliminar sus datos.
• Regiones con Dispositivos Más Antiguos: En regiones donde los usuarios son más propensos a usar dispositivos más antiguos o menos potentes, las aplicaciones deben tener especial cuidado con el uso del almacenamiento y optimizar su almacenamiento de datos para minimizar el impacto en el rendimiento del dispositivo.
• Regiones con Requisitos de Idioma Específicos: Las interfaces de usuario de gestión de almacenamiento deben estar completamente localizadas, teniendo en cuenta los formatos de números (por ejemplo, usar comas o puntos para los separadores decimales), los formatos de fecha/hora y la dirección correcta del texto.

Ejemplo: Una aplicación de noticias dirigida a usuarios en la India podría permitir a los usuarios descargar artículos de noticias para leerlos sin conexión, reconociendo la posibilidad de conectividad a Internet intermitente. La aplicación también proporcionaría una interfaz de gestión de almacenamiento clara en varios idiomas indios, lo que permitiría a los usuarios eliminar fácilmente los artículos descargados para liberar espacio.

El Futuro de las API de Almacenamiento

La API de Almacenamiento Persistente está en constante evolución, y se están agregando nuevas funciones y capacidades para satisfacer las crecientes demandas de las aplicaciones web modernas. Algunos posibles desarrollos futuros incluyen:

• Mejor Gestión de Cuotas de Almacenamiento: Control más granular sobre la cuota de almacenamiento, lo que permite a las aplicaciones asignar cantidades específicas de almacenamiento a diferentes tipos de datos.
• Integración con Almacenamiento en la Nube: Integración perfecta con servicios de almacenamiento en la nube, lo que permite a las aplicaciones almacenar datos de forma transparente en la nube cuando el almacenamiento local es limitado.
• Sincronización Avanzada de Datos: Mecanismos de sincronización de datos más sofisticados, que permiten a las aplicaciones sincronizar eficientemente datos entre el almacenamiento local y la nube.
• Cifrado de Almacenamiento Estandarizado: Una API estandarizada para cifrar datos almacenados en almacenamiento local, simplificando el proceso de protección de datos sensibles.

Conclusión

La API de Almacenamiento Persistente es una herramienta poderosa para los desarrolladores web que desean crear aplicaciones web robustas y fáciles de usar que puedan proporcionar experiencias sin conexión enriquecidas. Al comprender la gestión de cuotas de almacenamiento, solicitar almacenamiento persistente y seguir las mejores prácticas para el almacenamiento de datos y la seguridad, puede crear aplicaciones que sean fiables, de alto rendimiento y respetuosas con la privacidad del usuario. A medida que la web continúa evolucionando, la API de Almacenamiento Persistente desempeñará un papel cada vez más importante en la habilitación de la próxima generación de aplicaciones web.

Lectura Adicional

• Documentación MDN Web: API de Almacenamiento
• web.dev: Almacenamiento para la web
• WICG: API de Cuotas de Almacenamiento