API pre trvalé úložisko: Porozumenie a správa kvóty úložiska pre webové aplikácie

API pre trvalé úložisko (Persistent Storage API) ponúka webovým vývojárom štandardizovaný spôsob, ako požiadať a spravovať kvótu úložiska v prehliadači používateľa. Na rozdiel od tradičných mechanizmov úložiska, ako sú súbory cookie alebo localStorage, ktoré sú často obmedzené veľkosťou a podliehajú automatickému vymazaniu, API pre trvalé úložisko umožňuje aplikáciám požiadať o väčšie množstvo úložiska a, čo je kľúčové, požiadať, aby bolo úložisko perzistentné – čo znamená, že prehliadač ho automaticky nevymaže, ani pod tlakom nedostatku miesta.

Prečo na trvalom úložisku záleží

V dnešnom webe, kde sú progresívne webové aplikácie (PWA) čoraz bežnejšie a používatelia očakávajú bohaté, offline zážitky, je spoľahlivé úložisko nevyhnutné. Zvážte tieto scenáre:

• Offline prístup k dokumentom: Aplikácia na úpravu dokumentov (ako Google Docs) potrebuje ukladať dokumenty lokálne, aby používatelia mohli pokračovať v práci aj bez pripojenia na internet.
• Prehrávanie médií: Streamovacie služby ako Spotify alebo Netflix umožňujú používateľom sťahovať obsah pre offline prehrávanie, čo vyžaduje značný úložný priestor.
• Herné dáta: Online hry často ukladajú postup používateľa, úrovne a herné zdroje lokálne, aby poskytli plynulý a responzívny zážitok.
• Ukladanie veľkých dátových súborov do vyrovnávacej pamäte: Aplikácie pracujúce s veľkými dátovými súbormi, ako napríklad mapové aplikácie (napr. Google Maps, aplikácie založené na OpenStreetMap), profitujú z lokálneho ukladania dát do cache, čím sa znižuje počet sieťových požiadaviek a zlepšuje výkon.
• Lokálne spracovanie dát: Webové aplikácie, ktoré vykonávajú náročné spracovanie dát (napr. úprava obrázkov, strih videa), môžu ukladať medzivýsledky lokálne, aby sa vyhli opakovaným výpočtom.

Bez trvalého úložiska by prehliadač mohol automaticky vymazať úložisko používané týmito aplikáciami, keď sa na zariadení míňa miesto, čo by viedlo k frustrujúcemu používateľskému zážitku a potenciálnej strate dát. API pre trvalé úložisko rieši tento problém poskytnutím mechanizmu, pomocou ktorého môžu aplikácie požiadať o trvalé úložisko a sledovať jeho využitie.

Porozumenie kvóte úložiska

Každý prehliadač prideľuje každému pôvodu (doméne) určité množstvo úložného priestoru. Táto kvóta úložiska nie je pevne stanovená a môže sa líšiť v závislosti od faktorov, ako je celková kapacita úložiska zariadenia, množstvo voľného miesta a nastavenia prehliadača používateľa. Storage API poskytuje metódy na zisťovanie dostupnej kvóty úložiska a množstva už využitého úložiska.

Zisťovanie kvóty úložiska

Rozhranie navigator.storage poskytuje prístup k informáciám súvisiacim s úložiskom. Môžete použiť metódu estimate() na získanie odhadu dostupnej kvóty úložiska a množstva úložiska, ktoré vaša aplikácia využíva. Vrátený objekt obsahuje vlastnosti usage a quota, obe merané v bajtoch.

            
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
              
            
          

Príklad: Povedzme, že estimate.usage vráti 10485760 (10 MB) a estimate.quota vráti 1073741824 (1 GB). To znamená, že vaša aplikácia využila 10 MB zo svojej 1 GB kvóty, čo je približne 1 % dostupného úložiska.

Interpretácia hodnôt kvóty

Hodnota quota predstavuje maximálne množstvo úložiska, ktoré vaša aplikácia *môže* využiť. Je však dôležité pochopiť, že táto kvóta nie je zaručená. Prehliadač môže kvótu znížiť, ak sa na zariadení míňa úložisko alebo ak používateľ vymaže dáta prehliadača. Preto by mala byť vaša aplikácia navrhnutá tak, aby zvládala situácie, keď je dostupné úložisko menšie ako nahlásená kvóta.

Osvedčený postup: Implementujte mechanizmus na sledovanie využitia úložiska a proaktívne informujte používateľa, ak sa aplikácia blíži k svojmu limitu. Poskytnite používateľovi možnosti na vymazanie nepotrebných dát alebo na upgrade jeho úložného plánu (ak je to relevantné).

Žiadosť o trvalé úložisko

Aj keď má vaša aplikácia dostatočnú kvótu úložiska, prehliadač môže stále automaticky vymazať dáta vašej aplikácie pod tlakom nedostatku miesta. Aby ste tomu zabránili, môžete požiadať o trvalé úložisko pomocou metódy 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
              
            
          

Metóda persist() vracia booleovskú hodnotu, ktorá udáva, či bola žiadosť o trvalé úložisko schválená. Prehliadač môže pred udelením trvalého úložiska vyzvať používateľa na udelenie povolenia. Presná výzva sa bude líšiť v závislosti od prehliadača a nastavení používateľa.

Interakcia s používateľom a povolenie

Rozhodnutie prehliadača udeliť trvalé úložisko závisí od niekoľkých faktorov, vrátane:

• Angažovanosť používateľa: Prehliadače s väčšou pravdepodobnosťou udelia trvalé úložisko aplikáciám, s ktorými používateľ často interaguje.
• Nastavenia používateľa: Používatelia si môžu nakonfigurovať nastavenia svojho prehliadača tak, aby kontrolovali, ako sa spracúvajú žiadosti o trvalé úložisko. Môžu sa rozhodnúť automaticky schváliť všetky žiadosti, zamietnuť všetky žiadosti alebo byť vyzvaní pri každej žiadosti.
• Dostupné úložisko: Ak je na zariadení kriticky málo miesta, prehliadač môže žiadosť o trvalé úložisko zamietnuť, bez ohľadu na angažovanosť používateľa alebo jeho nastavenia.
• Dôveryhodnosť pôvodu: Bezpečné kontexty (HTTPS) sú vo všeobecnosti pre trvalé úložisko vyžadované.

Dôležité: Nepredpokladajte, že žiadosť o trvalé úložisko bude vždy schválená. Vaša aplikácia by mala byť odolná voči situáciám, keď úložisko nie je trvalé. Implementujte stratégie na zálohovanie dát na server alebo na elegantné zvládnutie straty dát.

Kontrola existujúcej perzistencie

Môžete použiť metódu navigator.storage.persisted() na kontrolu, či vaša aplikácia už má udelené trvalé úložisko.

            
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
              
            
          

Technológie úložiska a kvóta

API pre trvalé úložisko interaguje s rôznymi technológiami úložiska dostupnými v prehliadači. Porozumenie tomu, ako sú tieto technológie ovplyvnené kvótou, je kľúčové.

• IndexedDB: Výkonná NoSQL databáza na ukladanie štruktúrovaných dát na strane klienta. IndexedDB podlieha obmedzeniam kvóty úložiska a môže výrazne profitovať z trvalého úložiska.
• Cache API: Používa sa service workermi na ukladanie sieťových požiadaviek do vyrovnávacej pamäte, čo umožňuje offline prístup a zlepšuje výkon. Cache vytvorené prostredníctvom Cache API tiež prispievajú k celkovej kvóte úložiska.
• localStorage & sessionStorage: Jednoduché úložiská typu kľúč-hodnota pre menšie množstvo dát. Hoci je localStorage štandardne perzistentné (pokiaľ používateľ nevymaže dáta prehliadača), je obmedzené veľkosťou a neprofituje zo záruk perzistencie poskytovaných API pre trvalé úložisko tak, ako IndexedDB alebo Cache API. Ich použitie sa však stále započítava do celkovej kvóty.
• Súbory cookie: Hoci sú technicky mechanizmom úložiska, súbory cookie sa zvyčajne používajú na správu relácií a sledovanie, nie na ukladanie veľkého množstva dát. Súbory cookie majú svoje vlastné limity veľkosti a sú odlišné od kvóty úložiska spravovanej Storage API.

Príklad: PWA používa IndexedDB na ukladanie používateľských profilov a offline dát a Cache API na ukladanie statických zdrojov, ako sú obrázky a JavaScriptové súbory. Žiadosť o trvalé úložisko zabezpečí, že tieto uložené dáta budú s menšou pravdepodobnosťou vymazané, čo poskytuje konzistentný offline zážitok.

Osvedčené postupy pre správu kvóty úložiska

Efektívna správa kvóty úložiska je nevyhnutná pre budovanie robustných a používateľsky prívetivých webových aplikácií. Tu sú niektoré osvedčené postupy, ktoré treba dodržiavať:

1. Pravidelne sledujte využitie úložiska

Implementujte mechanizmus na pravidelné sledovanie využitia úložiska vašej aplikácie pomocou navigator.storage.estimate(). To vám umožní proaktívne identifikovať potenciálne problémy s úložiskom a prijať nápravné opatrenia skôr, ako ovplyvnia používateľský zážitok.

2. Implementujte používateľské rozhranie pre správu úložiska

Poskytnite používateľom jasné a intuitívne rozhranie na správu ich úložiska. Toto rozhranie by malo používateľom umožniť:

• Zobraziť ich aktuálne využitie úložiska.
• Identifikovať dáta, ktoré spotrebúvajú najviac úložiska.
• Vymazať nepotrebné dáta (napr. súbory v cache, stiahnutý obsah).

Príklad: Aplikácia na úpravu fotografií by mohla poskytnúť rozhranie, ktoré používateľom ukáže rozpis úložiska využitého jednotlivými fotkami a albumami, čo im umožní ľahko vymazať fotky, ktoré už nepotrebujú.

3. Optimalizujte ukladanie dát

Optimalizujte ukladanie dát vašej aplikácie, aby ste minimalizovali jej nároky na úložisko. To zahŕňa:

• Komprimáciu dát pred ich uložením.
• Používanie efektívnych dátových formátov (napr. Protocol Buffers, MessagePack).
• Vyhýbanie sa ukladaniu redundantných dát.
• Implementáciu politík exspirácie dát na automatické mazanie starých alebo nepoužívaných dát.

4. Implementujte stratégiu elegantnej degradácie

Navrhnite svoju aplikáciu tak, aby elegantne zvládala situácie, keď je úložisko obmedzené alebo nie je udelené trvalé úložisko. To môže zahŕňať:

• Vypnutie určitých funkcií, ktoré vyžadujú značné úložisko.
• Zobrazenie varovnej správy používateľovi.
• Poskytnutie možnosti zálohovať dáta na server.

5. Vzdelávajte používateľov o trvalom úložisku

Ak sa vaša aplikácia výrazne spolieha na trvalé úložisko, vzdelávajte používateľov o výhodách udelenia povolenia na trvalé úložisko. Vysvetlite, ako trvalé úložisko zlepšuje výkon aplikácie a zabezpečuje, že ich dáta nebudú automaticky vymazané.

6. Elegantne spracúvajte chyby úložiska

Buďte pripravení spracovať chyby úložiska, ako je QuotaExceededError, ktorá sa môže vyskytnúť, keď vaša aplikácia prekročí svoju kvótu úložiska. Poskytnite používateľovi informatívne chybové hlásenia a navrhnite možné riešenia (napr. vymazanie úložiska, upgrade ich úložného plánu).

7. Zvážte použitie Service Workerov

Service workeri môžu výrazne zlepšiť offline schopnosti vašej webovej aplikácie ukladaním statických zdrojov a odpovedí API do vyrovnávacej pamäte. Pri používaní service workerov dbajte na kvótu úložiska a implementujte stratégie na efektívnu správu cache.

Aspekty internacionalizácie

Pri navrhovaní používateľského rozhrania pre správu úložiska vašej aplikácie zvážte nasledujúce aspekty internacionalizácie (i18n):

• Formátovanie čísel: Pri zobrazovaní hodnôt využitia úložiska používajte vhodné formátovanie čísel pre rôzne lokalizácie. Napríklad, v niektorých lokalitách sa ako desatinné oddeľovače používajú čiarky, zatiaľ čo v iných bodky. Použite metódu JavaScriptu toLocaleString() na formátovanie čísel podľa lokalizácie používateľa.
• Formátovanie dátumu a času: Ak vaša aplikácia ukladá dátumy a časy, pri ich zobrazovaní v rozhraní pre správu úložiska ich naformátujte podľa lokalizácie používateľa. Použite metódy JavaScriptu toLocaleDateString() a toLocaleTimeString() pre formátovanie dátumu a času s ohľadom na lokalizáciu.
• Lokalizácia jednotiek: Zvážte lokalizáciu jednotiek úložiska (napr. KB, MB, GB) tak, aby zodpovedali konvenciám používaným v rôznych regiónoch. Hoci sú štandardné jednotky široko zrozumiteľné, poskytnutie lokalizovaných alternatív môže zlepšiť používateľský zážitok.
• Smer textu: Uistite sa, že vaše rozhranie pre správu úložiska podporuje smer textu zľava doprava (LTR) aj sprava doľava (RTL). Na správne spracovanie smeru textu použite vlastnosti CSS ako direction a unicode-bidi.

Bezpečnostné aspekty

Pri práci s trvalým úložiskom je bezpečnosť prvoradá. Dodržiavajte tieto osvedčené bezpečnostné postupy:

• Používajte HTTPS: Vždy poskytujte svoju aplikáciu cez HTTPS, aby ste chránili dáta pri prenose a zabránili útokom typu man-in-the-middle. HTTPS je tiež požiadavkou pre trvalé úložisko v mnohých prehliadačoch.
• Ošetrujte používateľský vstup: Ošetrite všetok používateľský vstup pred jeho uložením, aby ste predišli zraniteľnostiam typu cross-site scripting (XSS).
• Šifrujte citlivé dáta: Šifrujte citlivé dáta pred ich lokálnym uložením, aby ste ich chránili pred neoprávneným prístupom. Zvážte použitie Web Crypto API na šifrovanie.
• Implementujte bezpečné postupy spracovania dát: Dodržiavajte bezpečné programovacie postupy, aby ste predišli únikom dát a zabezpečili integritu vašich uložených dát.
• Pravidelne kontrolujte a aktualizujte svoj kód: Udržujte sa v obraze s najnovšími bezpečnostnými hrozbami a zraniteľnosťami a pravidelne kontrolujte a aktualizujte svoj kód, aby ste ich riešili.

Príklady z rôznych regiónov

Pozrime sa, ako sa môže správa kvóty úložiska líšiť v rôznych regiónoch:

• Regióny s obmedzenou šírkou pásma: V regiónoch s obmedzenou alebo drahou internetovou šírkou pásma môžu byť používatelia viac závislí od offline prístupu a ukladania do cache. Preto by aplikácie mali uprednostňovať efektívne využitie úložiska a poskytovať jasné usmernenia pre správu dát v cache. Napríklad v niektorých častiach Afriky alebo juhovýchodnej Ázie sú náklady na dáta významným problémom.
• Regióny s reguláciami o ochrane osobných údajov: V regiónoch s prísnymi reguláciami o ochrane osobných údajov, ako je Európska únia (GDPR), musia byť aplikácie transparentné v tom, ako používajú úložisko, a musia získať výslovný súhlas od používateľov pred ukladaním osobných údajov. Tiež musia používateľom poskytnúť možnosť prístupu, opravy a vymazania ich dát.
• Regióny so staršími zariadeniami: V regiónoch, kde je pravdepodobnejšie, že používatelia používajú staršie alebo menej výkonné zariadenia, by mali byť aplikácie obzvlášť ohľaduplné k využitiu úložiska a optimalizovať ukladanie dát, aby minimalizovali dopad na výkon zariadenia.
• Regióny so špecifickými jazykovými požiadavkami: Používateľské rozhrania pre správu úložiska musia byť plne lokalizované, berúc do úvahy formáty čísel (napr. použitie čiarok alebo bodiek ako desatinných oddeľovačov), formáty dátumu/času a správny smer textu.

Príklad: Spravodajská aplikácia cielená na používateľov v Indii by mohla umožniť používateľom sťahovať spravodajské články na offline čítanie, uvedomujúc si potenciál prerušovaného internetového pripojenia. Aplikácia by tiež poskytovala jasné používateľské rozhranie pre správu úložiska vo viacerých indických jazykoch, čo by používateľom umožnilo ľahko vymazať stiahnuté články, aby uvoľnili miesto.

Budúcnosť API pre úložiská

API pre trvalé úložisko sa neustále vyvíja a pridávajú sa nové funkcie a schopnosti, aby sa riešili rastúce požiadavky moderných webových aplikácií. Medzi potenciálne budúce vylepšenia patria:

• Zlepšená správa kvóty úložiska: Detailnejšia kontrola nad kvótou úložiska, ktorá umožní aplikáciám prideľovať špecifické množstvá úložiska rôznym typom dát.
• Integrácia s cloudovým úložiskom: Bezproblémová integrácia so službami cloudového úložiska, ktorá umožní aplikáciám transparentne ukladať dáta do cloudu, keď je lokálne úložisko obmedzené.
• Pokročilá synchronizácia dát: Sofistikovanejšie mechanizmy synchronizácie dát, ktoré umožnia aplikáciám efektívne synchronizovať dáta medzi lokálnym úložiskom a cloudom.
• Štandardizované šifrovanie úložiska: Štandardizované API na šifrovanie dát uložených v lokálnom úložisku, čo zjednoduší proces zabezpečenia citlivých dát.

Záver

API pre trvalé úložisko je mocný nástroj pre webových vývojárov, ktorí chcú budovať robustné a používateľsky prívetivé webové aplikácie schopné poskytovať bohaté offline zážitky. Porozumením správe kvóty úložiska, žiadaním o trvalé úložisko a dodržiavaním osvedčených postupov pre ukladanie dát a bezpečnosť môžete vytvárať aplikácie, ktoré sú spoľahlivé, výkonné a rešpektujú súkromie používateľov. Ako sa web neustále vyvíja, API pre trvalé úložisko bude hrať čoraz dôležitejšiu úlohu pri umožňovaní novej generácie webových aplikácií.

Ďalšie čítanie

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