Cache API:快速指南

了解如何使用 Cache API 让应用数据可供离线使用。

Cache API 是一个用于存储和检索网络请求及其相应响应的系统。这些可能是在运行应用的过程中创建的常规请求和响应,也可能是仅出于存储数据以供日后使用而创建的。

Cache API 旨在让服务工件能够缓存网络请求,以便无论网络速度或可用性如何,都能提供快速响应。不过,该 API 还可用作通用存储机制。

Cache API 适用于所有现代浏览器。该 API 是通过全局 caches 属性公开的,因此您可以通过简单的功能检测来测试该 API 是否存在:

const cacheAvailable = 'caches' in self;

浏览器支持

  • Chrome:40.
  • Edge:16.
  • Firefox:41.
  • Safari:11.1。

来源

您可以通过窗口、iframe、Worker 或 Service Worker 访问 Cache API。

可以存储的内容

缓存仅存储一对 RequestResponse 对象,分别表示 HTTP 请求和响应。不过,请求和响应可以包含可通过 HTTP 传输的任何类型的数据。

可以存储多少内容?

总之,很多,至少几百兆字节,并且可能有数百 GB 甚至更多。浏览器实现各不相同,但可用的存储空间通常取决于设备上的可用存储空间。

创建和打开缓存

如需打开缓存,请使用 caches.open(name) 方法,并将缓存的名称作为单个参数传递。如果命名缓存不存在,则系统会创建该缓存。此方法会返回一个使用 Cache 对象进行解析的 Promise

const cache = await caches.open('my-cache');
// do something with cache...

添加到缓存

您可以通过三种方式将项添加到缓存中:addaddAllput。这三种方法都会返回 Promise

cache.add

首先,有 cache.add()。它接受一个参数,即 Request 或网址 (string)。它会向网络发出请求,并将响应存储在缓存中。如果提取失败,或者响应的状态代码不在 200 范围内,则不会存储任何内容,并且 Promise 会拒绝。请注意,非 CORS 模式的跨源请求无法存储,因为它们会返回 0status。此类请求只能使用 put 存储。

// Retreive data.json from the server and store the response.
cache.add(new Request('/data.json'));

// Retreive data.json from the server and store the response.
cache.add('/data.json');

cache.addAll

接下来是 cache.addAll()。其运作方式与 add() 类似,但接受一个 Request 对象或网址 (string) 数组。这与为每个单独的请求调用 cache.add 类似,但不同之处在于,如果任何单个请求未缓存,Promise 都会拒绝。

const urls = ['/weather/today.json', '/weather/tomorrow.json'];
cache.addAll(urls);

在上述每种情况下,新条目都会覆盖任何匹配的现有条目。这使用了检索部分中所述的相同匹配规则。

cache.put

最后,还有 cache.put(),可让您存储来自网络的响应,或创建并存储自己的 Response。它采用了两个参数。第一个可以是 Request 对象或网址 (string)。第二个必须是 Response,可以来自网络,也可以由您的代码生成。

// Retrieve data.json from the server and store the response.
cache.put('/data.json');

// Create a new entry for test.json and store the newly created response.
cache.put('/test.json', new Response('{"foo": "bar"}'));

// Retrieve data.json from the 3rd party site and store the response.
cache.put('https://example.com/data.json');

put() 方法比 add()addAll() 更宽松,可让您存储非 CORS 响应,或响应状态代码不在 200 范围内的其他响应。它会覆盖同一请求的所有先前响应。

创建 Request 对象

使用要存储的内容的网址创建 Request 对象:

const request = new Request('/my-data-store/item-id');

使用 Response 对象

Response 对象构造函数接受多种类型的数据,包括 BlobArrayBufferFormData 对象和字符串。

const imageBlob = new Blob([data], {type: 'image/jpeg'});
const imageResponse = new Response(imageBlob);
const stringResponse = new Response('Hello world');

您可以通过设置相应的标头来设置 Response 的 MIME 类型。

  const options = {
    headers: {
      'Content-Type': 'application/json'
    }
  }
  const jsonResponse = new Response('{}', options);

如果您检索了 Response 并希望访问其正文,可以使用多种辅助方法。每个方法都会返回一个 Promise,该 Promise 会解析为不同类型的值。

方法 说明
arrayBuffer 返回一个包含正文的 ArrayBuffer,该正文已序列化为字节。
blob 返回 Blob。如果 Response 是使用 Blob 创建的,则这个新 Blob 具有相同的类型。否则,将使用 ResponseContent-Type
text 将正文的字节解读为 UTF-8 编码的字符串。
json 将正文的字节解读为 UTF-8 编码字符串,然后尝试将其解析为 JSON。返回生成的对象,如果字符串无法解析为 JSON,则抛出 TypeError
formData 将正文的字节解读为 HTML 表单,编码为 multipart/form-dataapplication/x-www-form-urlencoded。返回 FormData 对象,如果无法解析数据,则抛出 TypeError
body 返回正文数据的 ReadableStream

例如:

const response = new Response('Hello world');
const buffer = await response.arrayBuffer();
console.log(new Uint8Array(buffer));
// Uint8Array(11) [72, 101, 108, 108, 111, 32, 119, 111, 114, 108, 100]

从缓存中检索

如需在缓存中查找项,您可以使用 match 方法。

const response = await cache.match(request);
console.log(request, response);

如果 request 是字符串,浏览器会通过调用 new Request(request) 将其转换为 Request。如果找到匹配条目,该函数会返回一个解析为 ResponsePromise;否则,会返回 undefined

为了确定两个 Requests 是否匹配,浏览器不仅会使用网址。如果两个请求具有不同的查询字符串、Vary 标头或 HTTP 方法(GETPOSTPUT 等),则系统会将其视为不同的请求。

您可以通过将 options 对象作为第二个参数传递来忽略其中的部分或全部内容。

const options = {
  ignoreSearch: true,
  ignoreMethod: true,
  ignoreVary: true
};

const response = await cache.match(request, options);
// do something with the response

如果有多个缓存的请求匹配,则返回最先创建的请求。如果您想检索所有匹配的响应,可以使用 cache.matchAll()

const options = {
  ignoreSearch: true,
  ignoreMethod: true,
  ignoreVary: true
};

const responses = await cache.matchAll(request, options);
console.log(`There are ${responses.length} matching responses.`);

作为快捷方式,您可以使用 caches.match() 一次搜索所有缓存,而无需为每个缓存调用 cache.match()

正在搜索

Cache API 不提供用于搜索请求或响应的方法,但可以匹配与 Response 对象对应的条目。不过,您可以使用过滤或创建索引来实现自己的搜索。

过滤

实现自定义搜索的方法之一是迭代所有条目,然后过滤出所需的条目。假设您要查找网址以 .png 结尾的所有项。

async function findImages() {
  // Get a list of all of the caches for this origin
  const cacheNames = await caches.keys();
  const result = [];

  for (const name of cacheNames) {
    // Open the cache
    const cache = await caches.open(name);

    // Get a list of entries. Each item is a Request object
    for (const request of await cache.keys()) {
      // If the request URL matches, add the response to the result
      if (request.url.endsWith('.png')) {
        result.push(await cache.match(request));
      }
    }
  }

  return result;
}

这样,您就可以使用 RequestResponse 对象的任何属性来过滤条目。请注意,如果您搜索大量数据,速度会很慢。

创建索引

实现自有搜索的另一种方法是维护一个可搜索条目的单独索引,并将该索引存储在 IndexedDB 中。由于这是 IndexedDB 专为处理的操作,因此在处理大量条目时,其性能会好得多。

如果您将 Request 的网址与可搜索的媒体资源一起存储,则可以在执行搜索后轻松检索正确的缓存条目。

删除内容

如需从缓存中删除内容,请执行以下操作:

cache.delete(request);

其中,request 可以是 Request 或网址字符串。此方法还采用与 cache.match 相同的选项对象,可让您删除同一网址的多个 Request/Response 对。

cache.delete('/example/file.txt', {ignoreVary: true, ignoreSearch: true});

删除缓存

如需删除缓存,请调用 caches.delete(name)。如果缓存存在且已被删除,此函数会返回一个解析为 truePromise;否则,会返回 false

谢谢

感谢 Mat Scales 撰写本文的原始版本,该版本首次出现在 WebFundamentals 上。