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localStorage的黑科技-js和css缓存机制

2017-02-08 20:15 前端大全

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作者:wall_wxk

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一、发现黑科技的起因


今天在微信公众号看到一篇技术博文,想用印象笔记收藏,所以发送了文章链接到pc上。然后习惯性地打开控制台,看看源码,想了解下最近微信用了什么新技术。


呵呵,以下勾起了我侦探的欲望。页面加载后的异常点就是只加载了一个js,如下图所示:



我很诧异,为什么已经开启了Disable cache,js只加载了一个,而且体积这么小。接着,我按住Ctrl+O进行资源文件查找,发现我被“忽悠”了。其实根本就不止一个js文件。



脑袋里灵光一闪,不会是用localStorage做了缓存吧?!赶紧看了下localStronge,还真是。。。。



心里一阵澎湃,这不是我之前就想实现的加载性能优化的想法吗!乖乖,我孤陋寡闻了,已经有前端团队实现了代码。


二、谈谈文件加载方面的优化思路


通常,前端的资源文件加载优化,就是在文件不修改迭代的情况下,尽可能多地利用缓存,避免多次下载同样的文件。

一般的做法就是尽量延长资源的有效期,也就是设置 Cache-Control里的max-age,使页面资源请求的返回码为304,让浏览器直接使用本地缓存。


虽然pc端的协商缓存(304)很快,但手机端因为网络原因,协商缓存的效果就没pc端那么好了。而且,手机会经常清除本地缓存,所以文件缓存的时间也不会很长。


这个时候,localStorage就派上用场了。


localStorage相比cookie,可以缓存大体积的数据,而且是永久有效。所以,如果把js资源和css资源存储在localStorage中,则可以省去发送http请求所消耗的时间,大大提高用户的浏览体验。


三、用localStorage做资源缓存需要解决的问题


3.1 版本更新机制


只要一个项目还在迭代开发,就难以避免需要更新资源文件。


普通的资源请求,可以根据文件名+md5 http://res.wx.qq.com/mmbizwap/zh_CN/htmledition/js/biz_wap/moon32ebc4.js或者在资源链接后面加上特定的后缀http://1.ss.faisys.com/js/comm/fai.min.js?v=201612051739做标识来判断是否需要更新资源。如果用localStorage做,则需要一套新的缓存更新机制。


3.2 搭建更新代码的脚手架


使用localStorage缓存,则需要一个新的脚手架来管理资源文件的读取和写入。


3.3 后台输出一份资源配置信息


因为需要前端做资源更新,所以后台要输出一份依据给前端做判断用,也就是需要一份资源配置信息。前端根据配置信息,进行匹配和比较,最终决定 使用localStorage缓存,还是重新发起请求,下载最新的资源文件。


3.4 存在XSS安全隐患


localStorage中的信息,客户端是可以任意修改的。如果哪个黑客想练手一下,可以任意注入js代码。那么,在页面刷新的时候,注入的代码也将会被执行。


四、微信的做法解析


4.1 版本标识



以__MOON__a/a_report.js为例,版本信息用key __MOON__a/a_report.js_ver存储,存储的value为//res.wx.qq.com/mmbizwap/zh_CN/htmledition/js/a/a_report32e586.js。如果按普通加载方式,直接将该value取出来,设置到script节点的src属性,即可完成加载。微信判断该版本是否最新,就是用该value值与后台输出的配置信息进行比较,最后得出是否更新的结果。如果value值与配置信息一致,则使用缓存。否则,重新发起请求加载。


4.2 脚手架


可以看出,微信使用的是自己开发的脚手架moon.js,在这个网页中的实际文件名是moon32ebc4.js。


因为是混淆过变量名的文件,所以要看出具体代码的走向,有点费劲,这里就不做分析了。


4.3 资源配置信息


因为脚手架moon.js需要资源配置信息才能正常工作,所以配置信息一定会在moon.js之前输出。


依次查看moon.js之前的script标签,发现了window.moon_map这个json对象。



利用控制台输出该变量查看信息如下:




看到这里,可以明确一个点:这就是更新机制所必备的资源配置信息表了。


而且,可以看出,该配置信息json对象的key,就对应localStorage中的key。同理,value值也是一一对应。


4.4 XSS攻击


此处是为了验证微信的缓存机制是否存在XSS攻击,看到这里的童鞋可千万不要去做坏事。


我在一个js缓存代码中,插入alert("hehe");,看页面刷新的时候,是否会出现该弹窗,来验证是否存在攻击漏洞。



刷新页面后,结果如下图:



可以看出,微信也没有解决这类问题。所以,这种缓存机制,还是有先天不足的。


4.5 测试微信的更新机制


修改localStorage中 key __MOON__a/a_report.js_ver对应的value值,让微信的脚手架moon.js更新__MOON__a/a_report.js,刷掉我刚才主动插入的代码。


这里,我修改文件名为***587.js(原来的文件名为***586.js)。接着F5刷新页面。


结果为:report.js代码更新了,版本号也恢复回 ***586.js。




五、结论


localStorage缓存有其用武之地,但不是万能的。需要注意以上提及的坑。

可以应用的场景我归纳为以下几点:


1. 非首屏渲染需要的css文件,可以做LS缓存。


首屏渲染需要的css,需要按常规方式输出,因为SEO需要,不然爬虫爬取页面的时候,页面效果会很不好。而非首屏的css,则可以用LS缓存,减少资源下载时间。


2. 展示类、动画类等非业务主要逻辑的代码,可以做LS缓存。


这样,可以一定程度上避免业务层的安全漏洞。当然,前端再怎么做防护都是一层薄纸。重要的,还是后台接口要做好安全保护。


3. 移动端可以做LS缓存。PC端做LS缓存,起到的优化作用不大。


六、番外


有兴趣的童鞋,还可以看看知乎上大神们的讨论,静态资源(JS/CSS)存储在localStorage有什么缺点?为什么没有被广泛应用?(https://www.zhihu.com/question/28467444)


另外,腾讯网的前端,在gitHub上有分享其MT 模块管理框架(https://mtjs.github.io/),可以看看具体的实现逻辑。


最后,上一个栗子 —— 线上实例demo:webapp模块化开发体系(http://scrat.io/)



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