如何实现 RESTful API 的数据缓存-JavaScript中文网-JavaScript教程资源分享门户

在前端开发中，我们经常需要通过 RESTful API 从服务器获取数据，然后在客户端进行展示或者处理。但是，每次请求数据都需要从服务器获取，这样会增加网络请求的负担，影响应用的性能和用户体验。为了解决这个问题，我们可以使用数据缓存技术，将数据缓存在客户端，减少网络请求次数，提高应用的性能和用户体验。

本文将介绍如何实现 RESTful API 的数据缓存。我们将从以下几个方面进行讲解：

缓存策略
缓存方案
实现示例

缓存策略

在实现数据缓存之前，我们需要先制定一个缓存策略。缓存策略决定了何时从服务器获取数据，何时使用缓存数据。常见的缓存策略有以下几种：

不缓存：每次从服务器获取数据，不使用缓存。
强制缓存：首次从服务器获取数据后，将数据缓存到客户端，以后每次访问时都使用缓存数据。
协商缓存：首次从服务器获取数据后，将数据缓存到客户端，并记录数据的版本号。以后每次访问时，先向服务器发送请求，询问数据是否有更新。如果数据没有更新，则使用缓存数据；如果数据有更新，则从服务器获取最新数据并缓存。

根据具体的业务需求，我们可以选择不同的缓存策略。一般来说，强制缓存适用于数据不经常更新的场景，而协商缓存适用于数据经常更新的场景。

缓存方案

实现数据缓存有多种方案，比如使用浏览器缓存、使用 Web Storage、使用 IndexedDB 等。在实际开发中，我们可以根据具体的需求选择不同的方案。

浏览器缓存

浏览器缓存是最简单的缓存方案，它可以将数据缓存在浏览器中，以减少网络请求。浏览器缓存有两种方式：HTTP 缓存和 HTML5 缓存。

HTTP 缓存

HTTP 缓存是基于 HTTP 协议的缓存机制，它通过设置 HTTP Header 来控制缓存。常见的 HTTP Header 有以下几种：

Expires：指定缓存过期时间，单位为秒。
Cache-Control：指定缓存策略，常见的值有 max-age 和 no-cache。
Last-Modified 和 If-Modified-Since：用于协商缓存，客户端发送请求时会附带 Last-Modified 头，服务器返回数据时会附带 Last-Modified 头；客户端再次发送请求时会附带 If-Modified-Since 头，如果数据没有更新，则服务器返回 304 状态码，客户端使用缓存数据。

HTTP 缓存是一种简单有效的缓存方案，但是它的缓存粒度比较粗，只能缓存整个页面或者整个文件。如果我们需要缓存更细粒度的数据，可以使用 HTML5 缓存。

HTML5 缓存

HTML5 缓存是基于浏览器的本地存储机制，它可以将数据缓存在客户端，以便离线访问或者减少网络请求。HTML5 缓存的实现需要使用 Application Cache API 和 Web Storage API。

Application Cache API 是 HTML5 新增的 API，它可以将整个网站或者部分网站缓存到客户端。具体来说，我们需要在 HTML 文件中使用 manifest 属性指定缓存清单文件，然后在缓存清单文件中列出需要缓存的文件。客户端第一次访问网站时，会下载缓存清单文件和需要缓存的文件，并将它们缓存到本地。以后每次访问网站时，如果缓存清单文件没有更新，则直接使用本地缓存的文件，否则重新下载缓存清单文件和需要缓存的文件。

Web Storage API 是 HTML5 新增的 API，它可以将数据缓存在客户端的本地存储中。Web Storage API 有两种存储方式：localStorage 和 sessionStorage。localStorage 可以将数据永久存储在客户端，直到用户手动删除；sessionStorage 只能将数据存储在会话期间，关闭浏览器后数据会被删除。

IndexedDB

IndexedDB 是 HTML5 新增的数据库存储机制，它可以将数据缓存在客户端的 IndexedDB 数据库中。IndexedDB 的实现需要使用 IndexedDB API。

IndexedDB API 是一组异步 API，它提供了打开数据库、创建对象仓库、添加数据、删除数据等操作。具体来说，我们需要先打开 IndexedDB 数据库，然后创建对象仓库，最后进行数据的添加、删除、查询等操作。IndexedDB API 支持事务和索引，可以提高数据的读写效率。

IndexedDB 是一种高级的缓存方案，它可以将数据缓存在客户端的数据库中，提高数据的读写效率。但是，它的实现比较复杂，需要使用异步 API，并且不同浏览器的实现有差异，需要进行兼容处理。

实现示例

下面我们将以 Vue.js 为例，介绍如何在前端实现 RESTful API 的数据缓存。我们将使用 Vue.js 的生命周期函数和 axios 库实现数据的缓存和更新。

强制缓存

首先，我们来实现强制缓存。强制缓存的实现比较简单，只需要在组件的 created 钩子函数中使用 axios 获取数据，并将数据保存到组件的 data 中即可。

// javascriptcn.com 代码示例
<template>
  <div>
    <ul>
      <li v-for="item in items" :key="item.id">{{ item.name }}</li>
    </ul>
  </div>
</template>

<script>
import axios from 'axios';

export default {
  data() {
    return {
      items: [],
    };
  },
  created() {
    axios.get('/api/items')
      .then((response) => {
        this.items = response.data;
      });
  },
};
</script>

在上面的代码中，我们在组件的 created 钩子函数中使用 axios 发送 GET 请求，获取 /api/items 接口的数据，并将数据保存到组件的 data 中的 items 属性中。当组件被创建时，会自动发送请求并获取数据，然后使用数据渲染页面。

协商缓存

接下来，我们来实现协商缓存。协商缓存的实现比较复杂，需要使用 axios 的拦截器和缓存策略。

首先，我们需要在 axios 中配置缓存策略。我们可以使用 axios 的 create 方法创建一个新的 axios 实例，并设置缓存策略。

import axios from 'axios';

const api = axios.create({
  baseURL: '/api',
  headers: {
    'Cache-Control': 'no-cache',
  },
});

在上面的代码中，我们使用 axios.create 方法创建了一个新的 axios 实例 api，并设置了 baseURL 和 headers。其中，headers 中的 Cache-Control 设置为 no-cache，表示不使用浏览器缓存。

接下来，我们需要在 api 实例中使用拦截器，处理请求和响应。我们可以使用 axios 的 interceptors 属性来设置拦截器。

// javascriptcn.com 代码示例
api.interceptors.request.use((config) => {
  if (config.method === 'get') {
    const lastModified = localStorage.getItem(config.url);
    if (lastModified) {
      config.headers['If-Modified-Since'] = lastModified;
    }
  }
  return config;
}, (error) => {
  return Promise.reject(error);
});

api.interceptors.response.use((response) => {
  if (response.status === 200 && response.config.method === 'get') {
    const lastModified = response.headers['last-modified'];
    if (lastModified) {
      localStorage.setItem(response.config.url, lastModified);
    }
  }
  return response;
}, (error) => {
  return Promise.reject(error);
});

在上面的代码中，我们使用 api.interceptors.request.use 方法设置请求拦截器。在请求拦截器中，我们判断请求是否为 GET 请求，如果是 GET 请求，则从 localStorage 中获取上次请求的 Last-Modified 头，并将它添加到请求头中。这样就可以使用协商缓存了。

然后，我们使用 api.interceptors.response.use 方法设置响应拦截器。在响应拦截器中，我们判断响应是否为 GET 请求，并且返回状态码为 200。如果满足条件，则从响应头中获取 Last-Modified 头，并将它保存到 localStorage 中。这样就可以记录数据的版本号，以便下次请求时进行比较。

最后，我们在组件中使用 api 实例来发送请求，并将数据保存到组件的 data 中。

// javascriptcn.com 代码示例
<template>
  <div>
    <ul>
      <li v-for="item in items" :key="item.id">{{ item.name }}</li>
    </ul>
  </div>
</template>

<script>
import api from './api';

export default {
  data() {
    return {
      items: [],
    };
  },
  created() {
    api.get('/items')
      .then((response) => {
        this.items = response.data;
      });
  },
};
</script>

在上面的代码中，我们在组件的 created 钩子函数中使用 api 实例发送 GET 请求，获取 /api/items 接口的数据，并将数据保存到组件的 data 中的 items 属性中。当组件被创建时，会自动发送请求并获取数据，然后使用数据渲染页面。

总结

通过本文的介绍，我们了解了如何实现 RESTful API 的数据缓存。我们介绍了缓存策略和缓存方案，并以 Vue.js 为例，介绍了如何在前端实现数据的缓存和更新。希望本文对大家有所帮助，谢谢阅读！

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