TypeScript และ Web Storage
บทความนี้อธิบายเกี่ยวกับ TypeScript และ Web Storage
เราอธิบาย TypeScript และ Web Storage พร้อมตัวอย่างการใช้งานจริง
YouTube Video
TypeScript และ Web Storage
Web Storage ของเบราว์เซอร์เป็นพื้นที่เก็บข้อมูลแบบคีย์/ค่า สำหรับสตริง มันมีน้ำหนักเบาพร้อม API แบบ synchronous แต่โปรดระวังว่าสามารถเก็บได้เฉพาะ สตริงเท่านั้น และคุณต้องจัดการกับ ข้อยกเว้น (exceptions) เช่น การใช้พื้นที่เก็บข้อมูลเกินโควตา เมื่อใช้ร่วมกับ TypeScript คุณสามารถเพิ่ม ความปลอดภัยของชนิดข้อมูล (type safety), การซีเรียไลซ์/ดีซีเรียไลซ์ที่ปลอดภัย, การจัดการคีย์แบบรวมศูนย์, และ การหมดอายุและการจัดการเวอร์ชัน ซึ่งทำให้ได้การออกแบบที่พร้อมใช้งานจริงในโปรดักชัน
localStorage และ sessionStorage
localStorage เป็นพื้นที่จัดเก็บแบบถาวรที่ยังคงอยู่แม้ปิดเบราว์เซอร์ ส่วน sessionStorage เป็นพื้นที่จัดเก็บตามเซสชันของแต่ละแท็บ/หน้าต่าง ซึ่งจะถูกลบเมื่อปิดแท็บ ทั้งสองแบบเก็บค่าเป็นคู่คีย์-ค่า (สตริง)
1// Simple usage example: store and retrieve a string
2// This example uses localStorage to persist a username.
3localStorage.setItem('username', 'alice');
4console.log('saved username:', localStorage.getItem('username')); // "alice"
5
6// session storage example
7sessionStorage.setItem('session-id', 'xyz-123');
8console.log('session id:', sessionStorage.getItem('session-id')); // "xyz-123"
- โค้ดนี้เป็นตัวอย่างสำหรับการบันทึกและดึงสตริง เนื่องจาก
Web Storageเก็บได้เฉพาะสตริง จึงต้องแปลงออบเจ็กต์เป็น JSON ก่อนบันทึก
ตัวอย่างการพาร์ส JSON
เพื่อจัดเก็บและกู้คืนอ็อบเจ็กต์ใน Web Storage ให้ใช้ JSON.stringify / JSON.parse
1// Simple write & read with JSON
2// Store a small object as JSON and read it back.
3const user = { id: 1, name: "Alice" };
4localStorage.setItem("app:user", JSON.stringify(user));
5
6const raw = localStorage.getItem("app:user");
7const parsed = raw ? (JSON.parse(raw) as { id: number; name: string }) : null;
8
9console.log("user:", parsed); // user: { id: 1, name: "Alice" }
- โค้ดนี้เป็นตัวอย่างทำงานได้ขั้นต่ำ (minimal working example) ในการใช้งานจริง คุณต้องคำนึงถึงข้อยกเว้น เช่น การพาร์สล้มเหลว และการใช้พื้นที่เก็บข้อมูลเกินโควตาด้วย
ตัวอย่างการจัดการข้อยกเว้นสำหรับการพาร์ส JSON
ที่นี่เราได้จัดเตรียม wrapper เพื่อทำให้การอ่านและเขียนปลอดภัย และจัดการความล้มเหลวของ JSON.parse และข้อยกเว้นของ setItem
1// Safe JSON helpers
2// These helpers handle parse errors and memory/storage issues separately.
3export function safeParseJson<T>(raw: string | null): T | null {
4 if (raw == null) return null;
5
6 try {
7 return JSON.parse(raw) as T;
8 } catch (error: any) {
9 if (error instanceof SyntaxError) {
10 console.error("JSON parse error:", error.message);
11 return null;
12 }
13
14 console.error("Unexpected JSON error:", error);
15 return null;
16 }
17}
18
19// Safe setter for JSON values
20export function setJson(storage: Storage, key: string, value: unknown): void {
21 try {
22 const json = JSON.stringify(value);
23 storage.setItem(key, json);
24 } catch (error: any) {
25 if (error?.name === "QuotaExceededError") {
26 console.error("Storage quota exceeded while saving JSON:", error.message);
27 } else if (error instanceof TypeError) {
28 console.error("JSON serialization failed:", error.message);
29 } else {
30 console.error("Unexpected error while setting JSON:", error);
31 }
32 }
33}
34
35// Safe getter for JSON values
36export function getJson<T>(storage: Storage, key: string, fallback?: T): T | null {
37 const parsed = safeParseJson<T>(storage.getItem(key));
38 return parsed ?? (fallback ?? null);
39}- ยูทิลิตีนี้สามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้ทั่วทั้งแอป ห่อเพิ่มเติมเมื่อคุณต้องการเพิ่ม
try/catch
ตัวอย่างการบันทึกพร้อม TTL (หมดอายุ)
เนื่องจาก Web Storage เองไม่มี TTL ให้จัดการโดยเพิ่ม expiresAt ลงในค่า
1// TTL wrapper
2// Store { value, expiresAt } and automatically expire items on read.
3type WithTTL<T> = { value: T; expiresAt: number | null };
4
5export function setWithTTL<T>(storage: Storage, key: string, value: T, ttlMs?: number) {
6 const payload: WithTTL<T> = { value, expiresAt: ttlMs ? Date.now() + ttlMs : null };
7 setJson(storage, key, payload);
8}
9
10export function getWithTTL<T>(storage: Storage, key: string): T | null {
11 const payload = getJson<WithTTL<T>>(storage, key);
12 if (!payload) return null;
13 if (payload.expiresAt && Date.now() > payload.expiresAt) {
14 storage.removeItem(key);
15 return null;
16 }
17 return payload.value;
18}- TTL มีประสิทธิภาพสำหรับแคชและการบันทึกอัตโนมัติ (ฉบับร่าง) และช่วยลดความไม่สอดคล้องกัน
ตัวอย่างการจัดการคีย์แบบศูนย์กลางและการกำหนดเนมสเปซ (หลีกเลี่ยงการชนกัน)
การมาตรฐานคีย์ในรูปแบบ prefix + version + name ช่วยลดการชนกันและทำให้ง่ายต่อการย้ายข้อมูล (migration)
1// Key factory with namespacing and versioning
2// Create namespaced keys like "myapp:v1:theme" to avoid collisions.
3const APP = "myapp";
4const V = "v1";
5
6const ns = (k: string) => `${APP}:${V}:${k}`;
7
8const Keys = {
9 theme: ns("theme"),
10 user: ns("user"),
11 cart: ns("cart"),
12 draft: ns("draft"),
13};- การรวม namespace ไว้ในคีย์ช่วยให้สลับเวอร์ชันหรือล้างข้อมูลในภายหลังได้ง่ายขึ้น
ตัวอย่างกรณีโควตาเกิน (QuotaExceededError) และกลยุทธ์การสำรอง (fallback)
พึงระลึกว่าอาจเกิด QuotaExceededError ขณะเรียก setItem และออกแบบกลยุทธ์ fallback สำหรับกรณีที่การบันทึกข้อมูลล้มเหลว ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณใช้พื้นที่เก็บข้อมูลเกินความจุ คุณสามารถลบข้อมูลเก่าหรือถอยกลับไปใช้ sessionStorage หรือแคชในหน่วยความจำ เพื่อคงความเสถียรโดยรวมของแอป
1// Quota-safe set with fallback to in-memory storage
2// Return true if stored, false otherwise.
3export function trySetJson(storage: Storage, key: string, value: unknown, fallback?: Map<string, string>): boolean {
4 try {
5 storage.setItem(key, JSON.stringify(value));
6 return true;
7 } catch (err) {
8 console.warn("Failed to set item:", key, err);
9 if (fallback) {
10 try {
11 fallback.set(key, JSON.stringify(value));
12 return true;
13 } catch {
14 return false;
15 }
16 }
17 return false;
18 }
19}
20
21// Example fallback usage
22const inMemoryFallback = new Map<string, string>();
23const ok = trySetJson(localStorage, Keys.cart, { items: [] }, inMemoryFallback);
24if (!ok) console.log("Saved to fallback map instead");- ขึ้นอยู่กับปลายทางของ fallback ความคงอยู่ของข้อมูลอาจไม่ถูกรับประกัน ดังนั้นควรเลือกปลายทางการจัดเก็บที่เหมาะสมตามกรณีการใช้งานของคุณ ตัวอย่างเช่น ในโหมดการท่องเว็บแบบส่วนตัว หรือเมื่อมีข้อจำกัดด้านพื้นที่จัดเก็บ คุณสามารถคงการทำงานไว้ได้โดยใช้หน่วยความจำหรือ
sessionStorageชั่วคราว
ตัวอย่างการซิงก์ข้ามแท็บ (อีเวนต์ storage) และการแจ้งเตือนภายในแท็บเดียวกัน
โดยใช้ window.addEventListener('storage', …) คุณสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของสตอเรจที่เกิดขึ้นใน แท็บอื่น ได้ อย่างไรก็ตาม อีเวนต์นี้จะไม่ทำงานภายใน แท็บเดียวกัน ดังนั้น สำหรับการแจ้งเตือนการเปลี่ยนแปลงภายในแท็บเดียวกัน ให้เผยแพร่อีเวนต์ของคุณเองโดยใช้ CustomEvent
1// Cross-tab and same-tab notification helpers
2// storage event fires on other tabs; use CustomEvent for same-tab listeners.
3const SAME_TAB_EVENT = "storage:changed";
4
5function notifyChanged(key: string) {
6 window.dispatchEvent(new CustomEvent(SAME_TAB_EVENT, { detail: { key } }));
7}
8
9function setJsonWithNotify(storage: Storage, key: string, value: unknown) {
10 setJson(storage, key, value);
11 notifyChanged(key);
12}
13
14// Listeners
15window.addEventListener("storage", (e) => {
16 if (e.key === Keys.theme) {
17 const theme = safeParseJson<string>(e.newValue);
18 console.log("Theme changed in another tab:", theme);
19 }
20});
21
22window.addEventListener(SAME_TAB_EVENT, (e: Event) => {
23 const detail = (e as CustomEvent).detail as { key: string };
24 console.log("Changed in this tab:", detail.key);
25});- ด้วยโค้ดนี้ คุณสามารถซิงค์การเปลี่ยนแปลงของสตอเรจได้ทั้งระหว่าง แท็บอื่น และ แท็บปัจจุบัน
รีจิสทรีแบบ type-safe (กำหนดชนิดต่อคีย์อย่างเคร่งครัด)
กำหนดแผนที่คีย์ไปยังชนิดข้อมูล (key-to-type map) ใน TypeScript เพื่อป้องกันความผิดพลาดระหว่างการบันทึกและการดึงข้อมูล
1// Typed registry that enforces types per key
2// Registry maps keys to their allowed types.
3type Registry = {
4 [k in typeof Keys.theme]: "light" | "dark";
5} & {
6 [k in typeof Keys.user]: { id: number; name: string };
7};
8
9type KeyOf<R> = Extract<keyof R, string>;
10
11export const TypedStore = {
12 get<K extends KeyOf<Registry>>(key: K, storage: Storage = localStorage): Registry[K] | null {
13 return getJson<Registry[K]>(storage, key);
14 },
15 set<K extends KeyOf<Registry>>(key: K, value: Registry[K], storage: Storage = localStorage): void {
16 setJson(storage, key, value);
17 },
18 remove<K extends KeyOf<Registry>>(key: K, storage: Storage = localStorage): void {
19 storage.removeItem(key);
20 },
21};- {^ i18n_speak 型をキーに関連付けることで、ランタイムでの誤使用をコンパイル時に検出でき、安全性を高めることができます。 ^}
การซีเรียลไลซ์/รีไวเวอร์สำหรับชนิดที่ซับซ้อน (Date/Map เป็นต้น)
เพื่อกู้คืนอ็อบเจ็กต์อย่างถูกต้อง เช่น Date และ Map ให้ใช้ประโยชน์จาก replacer และ reviver ของ JSON.stringify
1// Serializing Dates with replacer and reviver
2// Custom replacer marks Date objects for correct revival.
3function replacer(_k: string, v: unknown) {
4 if (v instanceof Date) return { __type: "Date", value: v.toISOString() };
5 return v;
6}
7
8function reviver(_k: string, v: any) {
9 if (v && v.__type === "Date") return new Date(v.value);
10 return v;
11}
12
13function setJsonWithDates(storage: Storage, key: string, value: unknown) {
14 storage.setItem(key, JSON.stringify(value, replacer));
15}
16
17function getJsonWithDates<T>(storage: Storage, key: string): T | null {
18 const raw = storage.getItem(key);
19 if (!raw) return null;
20 try { return JSON.parse(raw, reviver) as T; } catch { return null; }
21}- ด้วยวิธีนี้ อ็อบเจ็กต์
Dateจะถูกกู้คืนอย่างถูกต้องให้เป็นDateในทำนองเดียวกันMapและSetก็สามารถทำเครื่องหมายและกู้คืนได้เช่นกัน
ตัวอย่างการกำหนดเวอร์ชันและกลยุทธ์การย้ายข้อมูล (migration)
หากในอนาคตอาจมีการเปลี่ยนรูปแบบการจัดเก็บ ให้ใส่เวอร์ชันไว้ในเพย์โหลดและเตรียมไมเกรชัน
1// Versioned payload pattern for migrations
2// Keep { v, data } and migrate on read if necessary.
3type VersionedPayload<T> = { v: number; data: T };
4
5function migrateUserV1toV2(u1: { id: number; name: string }) {
6 return { id: u1.id, profile: { displayName: u1.name } };
7}
8
9function readUserAnyVersion(): { id: number; profile: { displayName: string } } | null {
10 const raw = localStorage.getItem(Keys.user);
11 if (!raw) return null;
12 try {
13 const obj = JSON.parse(raw) as VersionedPayload<any>;
14 if (obj.v === 2) {
15 return obj.data;
16 } else if (obj.v === 1) {
17 const migrated = migrateUserV1toV2(obj.data);
18 localStorage.setItem(Keys.user, JSON.stringify({ v: 2, data: migrated }));
19 return migrated;
20 }
21 return null;
22 } catch (err) {
23 console.error("migration parse error", err);
24 return null;
25 }
26}- ด้วยการซ้อนไมเกรชันเล็กๆ เป็นลำดับ คุณสามารถคงความเข้ากันได้ย้อนหลัง
ตัวอย่างการรองรับใน SSR (server-side rendering)
ในสภาพแวดล้อมที่ไม่มี window การอ้างอิง localStorage โดยตรงจะทำให้แครช ดังนั้นควรใช้ตัวป้องกันตามสภาพแวดล้อม
1// Guard for SSR
2// Return a Storage-compatible object or null when not in browser.
3export const isBrowser = (): boolean => typeof window !== "undefined" && typeof window.localStorage !== "undefined";
4
5export const safeLocalStorage = (): Storage | null => (isBrowser() ? window.localStorage : null);
6
7// Usage
8const ls = safeLocalStorage();
9if (ls) setJson(ls, Keys.theme, "dark");- สำหรับโค้ดที่ต้องรองรับ SSR ควรตรวจสอบ
typeof windowเสมอ
เคล็ดลับเชิงปฏิบัติ
- จำกัดความถี่ในการเขียนด้วย debounce/throttle (เพื่อลดการเขียนเป็นชุดจากการกระทำของ UI)
- จัดการคีย์ด้วย namespace + เวอร์ชัน เช่น
app:v1:... - โดยหลักการแล้ว ไม่ควรเก็บข้อมูลอ่อนไหว (เช่น โทเค็นการเข้าถึง เป็นต้น) หากจำเป็นจริงๆ ให้พิจารณาอายุสั้นร่วมกับการตรวจสอบจากเซิร์ฟเวอร์หรือ WebCrypto
- ความจุขึ้นอยู่กับเบราว์เซอร์ (ไม่กี่ MB) ดังนั้นข้อมูลขนาดใหญ่ควรเก็บใน IndexedDB
- ใช้
CustomEventสำหรับการแจ้งเตือนในแท็บเดียวกัน และใช้storageสำหรับข้ามแท็บ - ใน SSR ให้ตรวจสอบ
typeof windowเสมอ
คลาส 'type-safe store' แบบรวม
มาดูตัวอย่างการอิมพลีเมนต์ของคลาสแบบเจเนอริกที่ผสานองค์ประกอบที่เราได้กล่าวถึงแล้ว ได้แก่ เนมสเปซ ความปลอดภัยของชนิดข้อมูล การหมดอายุ (TTL) และการจัดการข้อยกเว้น ในผลิตภัณฑ์จริง ควรพิจารณาเพิ่มการทดสอบ การบันทึกล็อก การลบข้อมูลเก่าตาม LRU การเข้ารหัส และอื่นๆ
1// Comprehensive TypedStorage store integrating many patterns shown above.
2// - type-safe registry per key
3// - prefix (namespace + version)
4// - trySet with fallback
5// - same-tab notify
6// - TTL optional getter/setter
7type Jsonifiable = string | number | boolean | null | Jsonifiable[] | { [k: string]: Jsonifiable };
8
9interface StoreOptions {
10 storage?: Storage | null; // default: auto-detected localStorage or null
11 prefix?: string; // e.g., "myapp:v1"
12 sameTabEvent?: string | null;
13 fallback?: Map<string, string>; // in-memory fallback
14}- โค้ดนี้แสดงการตั้งค่าและนิยามชนิดสำหรับการสร้าง ที่เก็บคีย์-ค่าที่มีความปลอดภัยของชนิดข้อมูลและฟีเจอร์ครบครัน
1export class TypedStorage<Reg extends Record<string, Jsonifiable | object>> {
2 private storage: Storage | null;
3 private prefix: string;
4 private sameTabEvent: string | null;
5 private fallback?: Map<string, string>;
6
7 constructor(private registry: Reg, opts: StoreOptions = {}) {
8 this.storage = opts.storage ?? (typeof window !== "undefined" ? window.localStorage : null);
9 this.prefix = (opts.prefix ?? "app:v1") + ":";
10 this.sameTabEvent = opts.sameTabEvent ?? "storage:changed";
11 this.fallback = opts.fallback;
12 }
13
14 private k(key: keyof Reg & string) { return this.prefix + key; }- โค้ดนี้เป็นแกนหลักของคลาส
TypedStorageที่ให้ที่เก็บข้อมูลแบบคีย์-ค่าโดยปลอดภัยตามชนิดข้อมูล โดยจัดการคีย์ที่อนุญาตและชนิดของคีย์ตามregistryและสร้างคีย์จัดเก็บที่มีคำนำหน้า ยิ่งไปกว่านั้น มันใช้localStorageและ fallback ในหน่วยความจำ และให้คุณกำหนดชื่ออีเวนต์สำหรับการแจ้งเตือนการเปลี่ยนแปลงในแท็บเดียวกัน
1 // Basic get with optional TTL-aware retrieval
2 get<K extends keyof Reg & string>(key: K): Reg[K] | null {
3 const fullKey = this.k(key);
4 try {
5 const raw = this.storage ? this.storage.getItem(fullKey) : this.fallback?.get(fullKey) ?? null;
6 if (!raw) return null;
7 // Check if value is TTL-wrapped
8 const maybe = safeParseJson<{ value: Reg[K]; expiresAt?: number }>(raw);
9 if (maybe && typeof maybe.expiresAt === "number") {
10 if (maybe.expiresAt && Date.now() > maybe.expiresAt) {
11 this.remove(key);
12 return null;
13 }
14 return maybe.value;
15 }
16 return safeParseJson<Reg[K]>(raw);
17 } catch (err) {
18 console.error("TypedStorage.get error", err);
19 return null;
20 }
21 }- เมธอด
getจะดึงค่าของคีย์ที่ระบุอย่างปลอดภัยตามชนิดข้อมูล และยังสามารถรองรับค่าที่มี TTL (การหมดอายุ) ได้ด้วยหากต้องการ
1 // Basic set; returns success boolean
2 set<K extends keyof Reg & string>(key: K, value: Reg[K]): boolean {
3 const fullKey = this.k(key);
4 const payload = JSON.stringify(value);
5 try {
6 if (this.storage) this.storage.setItem(fullKey, payload);
7 else this.fallback?.set(fullKey, payload);
8 if (this.sameTabEvent) window.dispatchEvent(new CustomEvent(this.sameTabEvent, { detail: { key: fullKey } }));
9 return true;
10 } catch (err) {
11 console.warn("TypedStorage.set primary failed, trying fallback", err);
12 try {
13 if (this.fallback) {
14 this.fallback.set(fullKey, payload);
15 return true;
16 }
17 return false;
18 } catch (e) {
19 console.error("TypedStorage.set fallback failed", e);
20 return false;
21 }
22 }
23 }- เมธอด
setจะบันทึกค่าภายใต้คีย์ที่ระบุ และคืนค่าแบบบูลีนเพื่อระบุว่าสำเร็จหรือไม่
1 // Set with TTL convenience
2 setWithTTL<K extends keyof Reg & string>(key: K, value: Reg[K], ttlMs?: number): boolean {
3 const payload = { value, expiresAt: ttlMs ? Date.now() + ttlMs : null };
4 return this.set(key, payload as unknown as Reg[K]);
5 }- เมธอด
setWithTTLจะบันทึกค่าพร้อม TTL (การหมดอายุ)
1 remove<K extends keyof Reg & string>(key: K) {
2 const fullKey = this.k(key);
3 try {
4 if (this.storage) this.storage.removeItem(fullKey);
5 this.fallback?.delete(fullKey);
6 } catch (err) { console.warn("TypedStorage.remove error", err); }
7 }- เมธอด
removeจะลบค่าของคีย์ที่ระบุออกจากทั้งที่เก็บข้อมูลและ fallback
1 clear() {
2 try {
3 if (this.storage) this.storage.clear();
4 this.fallback?.clear();
5 } catch (err) { console.warn("TypedStorage.clear error", err); }
6 }
7}- เมธอด
clearจะลบข้อมูลทั้งหมดที่เก็บไว้ทั้งในที่เก็บข้อมูลและใน fallback
1// Usage example
2type MyReg = {
3 theme: "light" | "dark";
4 user: { id: number; name: string };
5 draft: string;
6};
7
8const memFallback = new Map<string, string>();
9const store = new TypedStorage<MyReg>({} as MyReg, {
10 prefix: "myapp:v1",
11 sameTabEvent: "storage:changed",
12 fallback: memFallback
13});
14store.set("theme", "dark");
15console.log(store.get("theme")); // "dark"
16store.setWithTTL("draft", "in-progress...", 1000 * 60 * 60); // keep 1 hour
-
โค้ดนี้เป็นตัวอย่างการใช้
TypedStorageซึ่งบันทึกและดึงค่าต่างๆ เช่น"theme"และ"draft"ในที่เก็บแบบคีย์-ค่าโดยปลอดภัยตามชนิดข้อมูล และยังรองรับ TTL และ fallback ด้วย มันตั้งค่าการแจ้งเตือนภายในแท็บเดียวกันและ fallback ในหน่วยความจำเพื่อดำเนินการกับสตอเรจอย่างปลอดภัย -
คลาส
TypedStorageเป็นจุดเริ่มต้นที่ใช้งานได้จริง ปรับใช้กลยุทธ์ LRU การเข้ารหัส การบีบอัด และการสำรองไปยัง IndexedDB ตามความจำเป็น
สรุป
เมื่อใช้ Web Storage กับ TypeScript ควรคำนึงถึง 4 ประเด็นเสมอ—ความปลอดภัยของชนิดข้อมูล ความทนทานต่อข้อยกเว้น ความปลอดภัย และการซิงโครไนซ์ (หลายแท็บ)—เพื่อการออกแบบที่แข็งแกร่ง ตัวห่อและยูทิลิตีที่เราเห็นมาจนถึงตอนนี้เป็นตัวอย่างของแนวคิดนั้น คุณยังสามารถย้ายไปใช้พื้นที่จัดเก็บของเบราว์เซอร์แบบอื่น เช่น IndexedDB ได้ตามความจำเป็น
คุณสามารถติดตามบทความข้างต้นโดยใช้ Visual Studio Code บนช่อง YouTube ของเรา กรุณาตรวจสอบช่อง YouTube ด้วย