Halaman ini diterjemahkan oleh Cloud Translation API.

Penyimpanan berperforma tinggi untuk aplikasi Anda: Storage Foundation API

Thomas Steiner

Platform web semakin menawarkan alat yang dibutuhkan developer untuk membangun aplikasi berperforma tinggi yang disesuaikan untuk web. Secara khusus, WebAssembly (Wasm) telah membuka pintu ke aplikasi web yang cepat dan tangguh, sementara teknologi seperti Emscripten kini memungkinkan developer menggunakan kembali kode yang telah dicoba dan diuji di web. Untuk benar-benar memanfaatkan potensi ini, developer harus memiliki kemampuan dan fleksibilitas yang sama dalam hal penyimpanan.

Di sinilah Storage Foundation API berperan. Storage Foundation API adalah API penyimpanan baru yang cepat dan tidak terkonfigurasi yang membuka kasus penggunaan baru dan banyak diminta untuk web, seperti mengimplementasikan database berperforma tinggi dan mengelola file sementara berukuran besar dengan baik. Dengan antarmuka baru ini, developer dapat "membawa penyimpanan mereka sendiri" ke web, sehingga mengurangi kesenjangan fitur antara kode khusus web dan platform.

Storage Foundation API dirancang untuk menyerupai sistem file yang sangat dasar, sehingga memberi developer fleksibilitas dengan menyediakan primitif umum, sederhana, dan berperforma tinggi tempat mereka dapat membangun komponen dengan level lebih tinggi. Aplikasi dapat memanfaatkan alat terbaik untuk kebutuhannya, menemukan keseimbangan yang tepat antara kegunaan, performa, dan keandalan.

Mengapa web memerlukan API penyimpanan lain?

Platform web menawarkan sejumlah opsi penyimpanan bagi developer, yang masing-masing dibuat dengan mempertimbangkan kasus penggunaan tertentu.

Beberapa opsi ini jelas tidak tumpang tindih dengan proposal ini karena hanya memungkinkan penyimpanan data dalam jumlah yang sangat kecil, seperti cookie, atau Web Storage API yang terdiri dari mekanisme sessionStorage dan localStorage.
Opsi lainnya sudah tidak digunakan lagi karena berbagai alasan seperti File and Directory Entries API atau WebSQL.
File System Access API memiliki platform API yang serupa, tetapi penggunaannya adalah untuk berinteraksi dengan sistem file klien dan memberikan akses ke data yang mungkin berada di luar origin atau bahkan kepemilikan browser. Fokus yang berbeda ini disertai dengan pertimbangan keamanan yang lebih ketat dan biaya performa yang lebih tinggi.
tensorflow API dapat digunakan sebagai backend untuk sebagian kasus penggunaan Storage Foundation API. Misalnya, Emscripten menyertakan IDBFS, sebuah sistem file persisten berbasis tensorflow. Namun, karena pada dasarnya Responden adalah penyimpanan nilai kunci, terdengar dengan keterbatasan performa yang signifikan. Selain itu, mengakses langsung subbagian file bahkan lebih sulit dan lebih lambat di IndexedDB.
Terakhir, antarmuka CacheStorage didukung secara luas dan disesuaikan untuk menyimpan data berukuran besar seperti resource aplikasi web, tetapi nilainya tidak dapat diubah.

Storage Foundation API adalah upaya untuk menutup semua celah pada opsi penyimpanan sebelumnya dengan memungkinkan penyimpanan berperforma tinggi untuk file besar yang dapat diubah yang ditentukan dalam asal aplikasi.

Kasus penggunaan yang disarankan untuk Storage Foundation API

Contoh situs yang dapat menggunakan API ini antara lain:

Aplikasi produktivitas atau kreativitas yang beroperasi pada data video, audio, atau gambar dalam jumlah besar. Aplikasi tersebut dapat memindahkan segmen ke disk, bukan menyimpannya di memori.
Aplikasi yang mengandalkan sistem file persisten yang dapat diakses dari Wasm dan yang memerlukan performa lebih tinggi daripada yang dapat dijamin oleh IDBFS.

Apa itu Storage Foundation API?

Ada dua bagian utama untuk API:

Panggilan sistem file, yang menyediakan fungsi dasar untuk berinteraksi dengan file dan jalur file.
Handle file, yang memberikan akses baca dan tulis ke file yang sudah ada.

Panggilan sistem file

Storage Foundation API memperkenalkan objek baru, storageFoundation, yang berada di objek window dan menyertakan sejumlah fungsi:

storageFoundation.open(name): Membuka file dengan nama tertentu jika ada dan membuat file baru. Menampilkan promise yang di-resolve dengan file yang dibuka.

Peringatan: Nama file hanya boleh berisi karakter alfanumerik huruf kecil dan garis bawah (a-z, 0-9, _).

storageFoundation.delete(name): Menghapus file dengan nama yang diberikan. Menampilkan promise yang di-resolve saat file dihapus.
storageFoundation.rename(oldName, newName): Mengganti nama file dari nama lama menjadi nama baru secara atomik. Menampilkan promise yang di-resolve saat nama file diganti.
storageFoundation.getAll(): Menampilkan promise yang di-resolve dengan array semua nama file yang ada.
storageFoundation.requestCapacity(requestedCapacity): Meminta kapasitas baru (dalam byte) untuk penggunaan berdasarkan konteks eksekusi saat ini. Menampilkan promise yang diselesaikan dengan sisa kapasitas yang tersedia.

storageFoundation.releaseCapacity(toBeReleasedCapacity): Merilis jumlah byte yang ditentukan dari konteks eksekusi saat ini, dan menampilkan promise yang di-resolve dengan kapasitas yang tersisa.
storageFoundation.getRemainingCapacity(): Menampilkan promise yang di-resolve dengan kapasitas yang tersedia untuk konteks eksekusi saat ini.

Tuas file

Bekerja dengan file dilakukan melalui fungsi berikut:

NativeIOFile.close(): Menutup file, dan menampilkan promise yang akan di-resolve saat operasi selesai.
NativeIOFile.flush(): Menyinkronkan (yaitu menghapus) status dalam memori file dengan perangkat penyimpanan, dan menampilkan promise yang di-resolve saat operasi selesai.

Catatan: Sudah menjadi masalah umum bahwa flush() mungkin lambat dan kami sedang mempelajari apakah menawarkan varian yang lebih cepat dan kurang andal akan berguna.

NativeIOFile.getLength(): Menampilkan promise yang di-resolve dengan panjang file dalam byte.
NativeIOFile.setLength(length): Menetapkan panjang file dalam byte, dan menampilkan promise yang akan di-resolve saat operasi selesai. Jika panjang baru lebih kecil dari panjang saat ini, byte akan dihapus mulai dari akhir file. Jika tidak, file akan diperluas dengan byte bernilai nol.
NativeIOFile.read(buffer, offset): Membaca konten file pada offset yang diberikan melalui buffer yang merupakan hasil transfer buffer yang diberikan, yang kemudian dibiarkan terlepas. Menampilkan NativeIOReadResult dengan buffer yang ditransfer dan jumlah byte yang berhasil dibaca.

NativeIOReadResult adalah objek yang terdiri dari dua entri:
- buffer: ArrayBufferView, yang merupakan hasil transfer buffer yang diteruskan ke read(). Jenis dan panjangnya sama dengan buffer sumber.
- readBytes: Jumlah byte yang berhasil dibaca ke buffer. Ukuran ini mungkin lebih kecil dari ukuran buffer, jika terjadi error, atau jika rentang baca melebihi akhir file. Nilai ini disetel ke nol jika rentang operasi baca melebihi akhir file.
NativeIOFile.write(buffer, offset): Menulis konten buffer yang diberikan ke dalam file dengan offset tertentu. Buffer ditransfer sebelum data ditulis, sehingga dibiarkan terlepas. Menampilkan NativeIOWriteResult dengan buffer yang ditransfer dan jumlah byte yang berhasil ditulis. File akan diperpanjang jika rentang operasi tulis melebihi panjangnya.

NativeIOWriteResult adalah objek yang terdiri dari dua entri:
- buffer: ArrayBufferView yang merupakan hasil transfer buffer yang diteruskan ke write(). Jenis dan panjangnya sama dengan buffer sumber.
- writtenBytes: Jumlah byte yang berhasil ditulis ke dalam buffer. Jumlah ini mungkin kurang dari ukuran buffer jika terjadi error.

Catatan: Panggilan ke NativeIOFile.write() hanya menjamin bahwa data telah ditulis ke file, tetapi tidak menjamin bahwa data telah dipertahankan di penyimpanan yang mendasarinya. Untuk memastikan tidak terjadi kehilangan data saat sistem mengalami error, Anda harus memanggil NativeIOFile.flush() dan menunggu hingga berhasil ditampilkan.

Contoh lengkap

Untuk lebih memperjelas konsep yang diperkenalkan di atas, berikut dua contoh lengkap yang akan memandu Anda melalui berbagai tahapan dalam siklus proses file Storage Foundation.

Membuka, menulis, membaca, menutup

// Open a file (creating it if needed).
const file = await storageFoundation.open('test_file');
try {
  // Request 100 bytes of capacity for this context.
  await storageFoundation.requestCapacity(100);

  const writeBuffer = new Uint8Array([64, 65, 66]);
  // Write the buffer at offset 0. After this operation, `result.buffer`
  // contains the transferred buffer and `result.writtenBytes` is 3,
  // the number of bytes written. `writeBuffer` is left detached.
  let result = await file.write(writeBuffer, 0);

  const readBuffer = new Uint8Array(3);
  // Read at offset 1. `result.buffer` contains the transferred buffer,
  // `result.readBytes` is 2, the number of bytes read. `readBuffer` is left
  // detached.
  result = await file.read(readBuffer, 1);
  // `Uint8Array(3) [65, 66, 0]`
  console.log(result.buffer);
} finally {
  file.close();
}

Membuka, mencantumkan, menghapus

// Open three different files (creating them if needed).
await storageFoundation.open('sunrise');
await storageFoundation.open('noon');
await storageFoundation.open('sunset');
// List all existing files.
// `["sunset", "sunrise", "noon"]`
await storageFoundation.getAll();
// Delete one of the three files.
await storageFoundation.delete('noon');
// List all remaining existing files.
// `["sunrise", "noon"]`
await storageFoundation.getAll();

Demo

Anda dapat bereksperimen dengan demo Storage Foundation API di sematan di bawah. Membuat, mengganti nama, menulis ke, dan membaca dari file, serta melihat kapasitas tersedia yang Anda minta untuk diperbarui saat melakukan perubahan. Anda dapat menemukan kode sumber demo di Glitch.

Keamanan dan izin

Tim Chromium merancang dan menerapkan Storage Foundation API menggunakan prinsip inti yang ditetapkan dalam Mengontrol Akses ke Fitur Platform Web yang Canggih, termasuk kontrol pengguna, transparansi, dan ergonomi.

Dengan mengikuti pola yang sama dengan API penyimpanan modern lainnya di web, akses ke Storage Foundation API terikat dengan asal, yang berarti bahwa origin hanya dapat mengakses data yang dibuat sendiri. Hal ini juga terbatas pada konteks yang aman.

Kontrol pengguna

Kuota penyimpanan akan digunakan untuk mendistribusikan akses ke kapasitas disk dan mencegah penyalahgunaan. Memori yang ingin Anda tempatkan harus diminta terlebih dahulu. Seperti API penyimpanan lainnya, pengguna dapat mengosongkan ruang yang digunakan oleh Storage Foundation API melalui browser mereka.

Link bermanfaat

Ucapan terima kasih

Storage Foundation API ditentukan dan diimplementasikan oleh Emanuel Krivoy dan Richard Stotz. Artikel ini ditinjau oleh Pete LePage dan Joe Medley.

Banner besar melalui Markus Spiske di Unsplash.