HTML5新特性离线功能应用.docx
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HTML5新特性离线功能应用
HTML5离线功能介绍
HTML5是目前正在讨论的新一代HTML标准，它代表了现在Web领域的最新发展方向。
在HTML5标准中，加入了新的多样的内容描述标签，直接支持表单验证、视频音频标签、网页元素的拖拽、离线存储和工作线程等功能。
其中一个新特性就是对离线应用开发的支持。
在开发支持离线的Web应用程序时，开发者通常需要使用以下三个方面的功能：
1.离线资源缓存：
需要一种方式来指明应用程序离线工作时所需的资源文件。
这样，浏览器才能在在线状态时，把这些文件缓存到本地。
此后，当用户离线访问应用程序时，这些资源文件会自动加载，从而让用户正常使用。
HTML5中，通过cachemanifest文件指明需要缓存的资源，并支持自动和手动两种缓存更新方式。
2.在线状态检测：
开发者需要知道浏览器是否在线，这样才能够针对在线或离线的状态，做出对应的处理。
在HTML5中，提供了两种检测当前网络是否在线的方式。
3.本地数据存储：
离线时，需要能够把数据存储到本地，以便在线时同步到服务器上。
为了满足不同的存储需求，HTML5提供了DOMStorage和WebSQLDatabase两种存储机制。
前者提供了易用的key/value对存储方式，而后者提供了基本的关系数据库存储功能。
尽管HTML5还处于草稿状态，但是各大主流浏览器都已经实现了其中的很多功能。
Chrome、Firefox、Safari和Opera的最新版本都对HTML5离线功能提供了完整的支持。
IE8也支持了其中的在线状态检测和DOMStorage功能。
下面将具体介绍HTML5离线功能中的离线资源缓存、在线状态检测、DOMStorage和WebSQLDatabase，最后通过一个简单的Web程序说明使用HTML5开发离线应用的方法。
离线资源缓存
为了能够让用户在离线状态下继续访问Web应用，开发者需要提供一个cachemanifest文件。
这个文件中列出了所有需要在离线状态下使用的资源，浏览器会把这些资源缓存到本地。
本节先通过一个例子展示cachemanifest文件的用途，然后详细描述其书写方法，最后说明缓存的更新方式。
cachemanifest示例
我们通过W3C提供的示例来说明。
ClockWeb应用由三个文件“clock.html”、“clock.css”和“clock.js”组成。
清单1.Clock应用代码
XML/HTMLCode复制内容到剪贴板
1.
--clock.html-->
2.
DOCTYPEHTML>
3.
4.
5.
Clock6.
7.
8.
9.
10.
Thetimeis:
11.
12.
13.
14./*clock.css*/
15.output{font:
2emsans-serif;}
16.
17./*clock.js*/
18.setTimeout（function（）{
19.document.getElementById（'clock'）.value=newDate（）;
20.},1000）;
当用户在离线状态下访问“clock.html”时，页面将无法展现。
为了支持离线访问，开发者必须添加cachemanifest文件，指明需要缓存的资源。
这个例子中的cachemanifest文件为“clock.manifest”，它声明了3个需要缓存的资源文件“clock.html”、“clock.css”和“clock.js”。
清单2.clock.manifest代码
XML/HTMLCode复制内容到剪贴板
1.CACHEMANIFEST
2.clock.html
3.clock.css
4.clock.js
添加了cachemanifest文件后，还需要修改“clock.html”，把标签的manifest属性设置为“clock.manifest”。
修改后的“clock.html”代码如下。
清单3.设置manifest后的clock.html代码
XML/HTMLCode复制内容到剪贴板
1.
--clock.html-->
2.
DOCTYPEHTML>
3.
4.
5.
Clock6.
7.
8.
9.
10.
Thetimeis:
11.
12.
修改后，当用户在线访问“clock.html”时，浏览器会缓存“clock.html”、“clock.css”和“clock.js”文件；而当用户离线访问时，这个Web应用也可以正常使用了。
cachemanifest格式
下面说明书写cachemanifest文件需要遵循的格式。
1.首行必须是CACHEMANIFEST。
2.其后，每一行列出一个需要缓存的资源文件名。
3.可根据需要列出在线访问的白名单。
白名单中的所有资源不会被缓存，在使用时将直接在线访问。
声明白名单使用NETWORK：
标识符。
4.如果在白名单后还要补充需要缓存的资源，可以使用CACHE：
标识符。
5.如果要声明某URI不能访问时的替补URI，可以使用FALLBACK：
标识符。
其后的每一行包含两个URI，当第一个URI不可访问时，浏览器将尝试使用第二个URI。
6.注释要另起一行，以#号开头。
清单4的代码中给出了cachemanifest中各类标识符的使用示例。
清单4.cachemanifest示例代码
XML/HTMLCode复制内容到剪贴板
1.CACHEMANIFEST
2.#上一行是必须书写的。
3.
4.images/sound-icon.png
5.images/background.png
6.
7.NETWORK:
8.comm.cgi
#下面是另一些需要缓存的资源，在这个示例中只有一个css文件。
XML/HTMLCode复制内容到剪贴板
1.CACHE:
2.style/default.css
3.
4.FALLBACK:
5./files/projects/projects
更新缓存
应用程序可以等待浏览器自动更新缓存，也可以使用Javascript接口手动触发更新。
1.自动更新
浏览器除了在第一次访问Web应用时缓存资源外，只会在cachemanifest文件本身发生变化时更新缓存。
而cachemanifest中的资源文件发生变化并不会触发更新。
2.手动更新
开发者也可以使用window.applicationCache的接口更新缓存。
方法是检测window.applicationCache.status的值，如果是UPDATEREADY，那么可以调用window.applicationCache.update（）更新缓存。
示范代码如下。
清单5手动更新缓存
JavaScriptCode复制内容到剪贴板
1.if（window.applicationCache.status==window.applicationCache.UPDATEREADY）
2.｛
3.window.applicationCache.update（）;
4.｝
在线状态检测
如果Web应用程序仅仅是一些静态页面的组合，那么通过cachemanifest缓存资源文件以后，就可以支持离线访问了。
但是随着互联网的发展，特别是Web2.0概念流行以来，用户的提交的数据渐渐成为互联网的主流。
那么在开发支持离线的Web应用时，就不能仅仅满足于静态页面的展现，还必需考虑如何让用户在离线状态下也可以操作数据。
离线状态时，把数据存储在本地；在线以后，再把数据同步到服务器上。
为了做到这一点，开发者首先必须知道浏览器是否在线。
HTML5提供了两种检测是否在线的方式：
navigator.online和online/offline事件。
1.navigator.onLine
navigator.onLine属性表示当前是否在线。
如果为true,表示在线；如果为false,表示离线。
当网络状态发生变化时，navigator.onLine的值也随之变化。
开发者可以通过读取它的值获取网络状态。
2.online/offline事件
当开发离线应用时，通过navigator.onLine获取网络状态通常是不够的。
开发者还需要在网络状态发生变化时立刻得到通知，因此HTML5还提供了online/offline事件。
当在线/离线状态切换时，online/offline事件将触发在body元素上，并且沿着document.body、document和window的顺序冒泡。
因此，开发者可以通过监听它们的online/offline事件来获悉网络状态。
DOMStorage
在开发支持离线功能的Web应用时，开发者需要在本地存储数据。
当前浏览器支持的cookie虽然也可以用来存储数据，但是cookie长度非常小（通常几k），而且功能有限。
因此，HTML5中新引入了DOMStorage机制，用于存储key/value对，它的设计目标是提供大规模、安全且易用的存储功能。
DOMStorage分类
DOMStorage分为两类：
sessionStorage和localStorage。
除了以下区别外，这两类存储对象的功能是完全一致的。
1.sessionStorage用于存储与当前浏览器窗口关联的数据。
窗口关闭后，sessionStorage中存储的数据将无法使用。
2.localStorage用于长期存储数据。
窗口关闭后，localStorage中的数据仍然可以被访问。
所有浏览器窗口可以共享localStorage的数据。
DOMStorage接口
每一个Storage对象都可以存储一系列key/value对，Storage接口定义为：
JavaScriptCode复制内容到剪贴板
1.interfaceStorage{
2.readonlyattributeunsignedlonglength;
3.getterDOMStringkey（inunsignedlongindex）;
4.getteranygetItem（inDOMStringkey）;
5.settercreatorvoidsetItem（inDOMStringkey,inanydata）;
6.deletervoidremoveItem（inDOMStringkey）;
7.voidclear（）;
8.};
其中最常用的接口是getItem和setItem。
getItem用于获取指定key的value，而setItem用于设置指定key的value。
DOMStorage示例
这里给出一个使用了sessionStorage的例子，localStorage的用法与它相同。
首先使用SetItem添加了一个名为“userName”的项，它的值是“developerworks”。
然后，调用getItem得到“userName”的值，并且弹出提示框显示它。
最后，调用removeItem删除“userName”。
清单6DOMStorage示例代码
XML/HTMLCode复制内容到剪贴板
1.
DOCTYPEHTML>
2.
3.
4.
12.
13.
WebSQLDatabase
除了DOMStorage以外，HTML5中还有另外一种数据存储方式WebSQLDatabase。
它提供了基本的关系数据库功能，支持页面上的复杂的、交互式的数据存储。
它既可以用来存储用户产生的数据，也可以作为从服务器获取数据的本地高速缓存。
例如可以把电子邮件、日程等数据存储到数据库中。
WebSQLDatabase支持数据库事务的概念，从而保证了即使多个浏览器窗口操作同一数据，也不会产生冲突。
WebSQLDatabase基本用法
1.创建和打开数据库
使用数据库的第一步是创建并打开数据库，API是openDatabase。
当数据库已经存在时，openDatabase仅仅打开数据库；如果这个数据库不存在，那么就创建一个空数据库并且打开它。
openDatabase的定义是：
JavaScriptCode复制内容到剪贴板
1.DatabaseopenDatabase（inDOMStringname,inDOMStringversion,
2.inDOMStringdisplayName,inunsignedlongestimatedSize,
3.inoptionalDatabaseCallbackcreationCallback）;
name：
数据库名。
version：
数据库版本。
displayName：
显示名称。
estimatedSize：
数据库预估长度（以字节为单位）。
creationCallback：
回调函数。
1.执行事务处理
在打开数据库以后，就可以使用事务APItransaction。
每一个事务作为操作数据库的原子操作，不会被打断，从而避免了数据冲突。
transaction的定义是：
JavaScriptCode复制内容到剪贴板
1.voidtransaction（inSQLTransactionCallbackcallback,
2.inoptionalSQLTransactionErrorCallbackerrorCallback,
3.inoptionalSQLVoidCallbacksuccessCallback）;
callback：
事务回调函数，其中可以执行SQL语句。
errorCallback：
出错回调函数。
successCallback：
执行成功回调函数。
2.执行SQL语句
在事务的回调函数callback中，可以执行SQL语句，API是executeSQL。
executeSQL的定义是：
JavaScriptCode复制内容到剪贴板
1.voidexecuteSql（inDOMStringsqlStatement,
2.inoptionalObjectArrayarguments,inoptionalSQLStatementCallbackcallback,
3.inoptionalSQLStatementErrorCallbackerrorCallback）;
sqlStatement：
SQL语句。
arguments：
SQL语句需要的参数。
callback：
回调函数。
errorCallback：
出错回调函数。
WebSQLDatabase示例
下面通过一个例子说明WebSQLDatabase的基本用法。
它首先调用openDatabase创建了名为“fooDB”的数据库。
然后使用transaction执行两条SQL语句。
第一条SQL语句创建了名为“foo”的表，第二条SQL语句向表中插入一条记录。
清单7WebSQLDatabase示例代码
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1.vardb=openDatabase（'fooDB','1.0','fooDB',2*1024）;
2.db.transaction（function（tx）{
3.tx.executeSql（'CREATETABLEIFNOTEXISTSfoo（idunique,text）'）;
4.tx.executeSql（'INSERTINTOfoo（id,text）VALUES（1,"foobar"）'）;
5.}）;
离线应用示例
最后，通过一个例子来说明使用HTML5开发离线应用的基本方法。
这个例子会用到前面提到的离线资源缓存、在线状态检测和DOMStorage等功能。
假设我们开发一个便签管理的Web应用程序，用户可以在其中添加和删除便签。
它支持离线功能，允许用户在离线状态下添加、删除便签，并且当在线以后能够同步到服务器上。
1.应用程序页面
这个程序的界面很简单，如图1所示。
用户点击“NewNote”按钮可以在弹出框中创建新的便签，双击某便签就表示删除它。
图1.应用程序页面
这个页面的源文件是index.html，它的代码如清单8所示。
清单8页面HTML代码
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1.
2.
3.
4.
5.
6.
NoteList7.
8.
9.
10.
11.
12.