JavaScript實現支持過期時間的數據緩存功能

更新時間：2025年01月07日 11:10:58 作者：飛仔FeiZai

這篇文章主要為大家詳細介紹了如何使用JavaScript實現支持過期時間的數據緩存功能,文中的示例代碼講解詳細,感興趣的小伙伴可以參考下

JavaScript 實現支持過期時間的數據緩存功能

1. 使用 localStorage 實現持久緩存

const Cache = {
  /**
   * 設置緩存
   * @param {string} key - 緩存鍵
   * @param {*} value - 緩存值
   * @param {number} ttl - 緩存時間（毫秒）
   */
  set(key, value, ttl) {
    const data = {
      value,
      expiry: ttl ? Date.now() + ttl : null, // 計算過期時間
    };
    localStorage.setItem(key, JSON.stringify(data));
  },
 
  /**
   * 獲取緩存
   * @param {string} key - 緩存鍵
   * @returns {*} 緩存值或 null（如果過期或不存在）
   */
  get(key) {
    const data = localStorage.getItem(key);
    if (!data) return null;
 
    try {
      const { value, expiry } = JSON.parse(data);
      if (expiry && Date.now() > expiry) {
        localStorage.removeItem(key); // 過期刪除緩存
        return null;
      }
      return value;
    } catch (e) {
      console.warn("緩存數據解析失敗", e);
      return null;
    }
  },
 
  /**
   * 刪除緩存
   * @param {string} key - 緩存鍵
   */
  remove(key) {
    localStorage.removeItem(key);
  },
 
  /**
   * 清空所有緩存
   */
  clear() {
    localStorage.clear();
  },
};
 
// 使用示例
Cache.set("username", "Alice", 5000); // 設置緩存5秒后過期
console.log(Cache.get("username")); // 5秒內返回 'Alice'
setTimeout(() => console.log(Cache.get("username")), 6000); // 6秒后返回 null

注意事項

localStorage 只能存儲字符串，因此要使用 JSON.stringify 和 JSON.parse 進行序列化和反序列化。
localStorage 的存儲空間一般有限（大約 5MB）。
如果是跨頁面使用，請確保在相同的域名下。

2. 使用 sessionStorage 實現數據緩存（適合頁面級臨時存儲）

sessionStorage 是一種瀏覽器存儲機制，它的特點是數據僅在頁面會話（session）期間有效，頁面關閉后數據會被清除。

const SessionCache = {
  /**
   * 設置緩存
   * @param {string} key - 緩存鍵
   * @param {*} value - 緩存值
   * @param {number} ttl - 緩存時間（毫秒）
   */
  set(key, value, ttl) {
    const data = {
      value,
      expiry: ttl ? Date.now() + ttl : null, // 計算過期時間
    };
    sessionStorage.setItem(key, JSON.stringify(data));
  },
 
  /**
   * 獲取緩存
   * @param {string} key - 緩存鍵
   * @returns {*} 緩存值或 null（如果過期或不存在）
   */
  get(key) {
    const data = sessionStorage.getItem(key);
    if (!data) return null;
 
    try {
      const { value, expiry } = JSON.parse(data);
      if (expiry && Date.now() > expiry) {
        sessionStorage.removeItem(key); // 緩存已過期，刪除
        return null;
      }
      return value;
    } catch (e) {
      console.warn("緩存數據解析失敗:", e);
      return null;
    }
  },
 
  /**
   * 刪除緩存
   * @param {string} key - 緩存鍵
   */
  remove(key) {
    sessionStorage.removeItem(key);
  },
 
  /**
   * 清空所有緩存
   */
  clear() {
    sessionStorage.clear();
  },
};
 
// **使用示例**
// 設置緩存，5秒后過期
SessionCache.set("userToken", "abc123", 5000);
 
// 獲取緩存
console.log(SessionCache.get("userToken")); // 5秒內返回 'abc123'
 
// 5秒后嘗試獲取緩存
setTimeout(() => {
  console.log(SessionCache.get("userToken")); // 返回 null
}, 6000);

注意事項

sessionStorage 數據在頁面關閉或會話結束時自動清除。
在不同的標簽頁中，sessionStorage 是獨立的（不會共享）。
sessionStorage 的存儲空間一般為5MB左右。
數據存儲在 sessionStorage 時必須經過 JSON.stringify 和 JSON.parse 處理。

3. 使用內存對象實現輕量緩存（適合短期緩存）

class MemoryCache {
  constructor() {
    this.cache = new Map();
  }
 
  /**
   * 設置緩存
   * @param {string} key - 緩存鍵
   * @param {*} value - 緩存值
   * @param {number} ttl - 緩存時間（毫秒）
   */
  set(key, value, ttl) {
    const expiry = ttl ? Date.now() + ttl : null;
    this.cache.set(key, { value, expiry });
  }
 
  /**
   * 獲取緩存
   * @param {string} key - 緩存鍵
   * @returns {*} 緩存值或 null（如果過期或不存在）
   */
  get(key) {
    const item = this.cache.get(key);
    if (!item) return null;
 
    if (item.expiry && Date.now() > item.expiry) {
      this.cache.delete(key); // 緩存過期，刪除
      return null;
    }
    return item.value;
  }
 
  /**
   * 刪除緩存
   * @param {string} key - 緩存鍵
   */
  remove(key) {
    this.cache.delete(key);
  }
 
  /**
   * 清空所有緩存
   */
  clear() {
    this.cache.clear();
  }
}
 
// 使用示例
const memCache = new MemoryCache();
memCache.set("token", "abc123", 3000); // 設置緩存3秒后過期
console.log(memCache.get("token")); // 3秒內返回 'abc123'
setTimeout(() => console.log(memCache.get("token")), 4000); // 4秒后返回 null

三種方式對比

特性	localStorage	sessionStorage	內存緩存 (Map)
持久性	持久存儲，頁面刷新或關閉后仍保留	頁面會話結束（即關閉頁面）時丟失	頁面刷新后丟失
共享性	同一域名下所有頁面共享	僅當前標簽頁可用	僅當前標簽頁可用
性能	讀取稍慢（I/O 操作）	讀取稍慢（I/O 操作）	更快（內存存取）
適用場景	長期存儲、頁面級數據	臨時存儲頁面狀態(tài)、會話數據	短期存儲、臨時數據
存儲大小限制	約 5MB	約 5MB	取決于可用內存