Android WebApp 開發教學 - HTML5 Web Storage

Introduction - 前言

今天來介紹使用 Android WebView 元件結合 HTML5 API 來開發 WebApp，首先讓我們來看看 WebApp 有哪些優點？

使用 HTML5 開發，理論上跨平台
對於網頁開發之人員，可使用以往熟悉的方法開發 App

奇怪，Web 開發不是標準規範嗎？為什麼說理論上跨平台呢？因為其實各種瀏覽器對於 HTML5 的實作與支援程度並不同。加上有時候為了彌補 HTML5 功能不足，使用了 JavaScript Bridge 技術來呼叫 Native 程式進行溝通，這些作法在跨平台的特性上都是扣分的。但是如果配合有效的底層設計，藉此實作較為泛用的介面，確實可以降低一些跨平台的問題（像是 PhoneGap 的作法）。

當然 WebApp 有優點也有缺點，由於 WebApp 是在瀏覽器中執行，這樣的架構下最大的致命傷就是速度慢。但我們似乎能相信未來的手機運算速度會越來越快，現在 WebApp 的速度慢問題應該或許可能不一定是個重要的問題.......除了剛剛提到的小問題之外，還有一個缺點就是 HTML5 API 威力有限，在實際運用上做不到的事情還挺多的，如果真要用這樣的架構來開發功能比較強大的 App，還是逃不了撰寫原生程式來滿足需求。

我們先來看看下面典型的 WebApp 架構圖，WebApp 主要由程式內嵌的瀏覽器來執行，而 WebView 還可以有一些薄弱的能力與瀏覽器中的 JavaScript Runtime 進行交涉，藉此發展出 JavaScript Bridge 的機制：

在上面的架構圖中發現，其實要學的東西也不少呢。大致上如果你想要開發 WebApp，以下有幾點是具備的技能：

DOM (Document Object Model) 操作
JavaScript
HTML5 API
CSS3
善用 Library (例如：jQuery, jQuery Mobile, Sencha Touch 2, PhoneGap, Processing.js 等等)

接下來讓我們用 HTML5 API 來實作 Android WebApp。

HTML5 Web Storage API 使用教學

關於 Android WebApp 開發環境建立在此不多著墨，請參考「Android WebApp 開發教學 - HTML5 WebView 行動應用」這一篇文章。記得要在 Activity Class 中設定 WebView 要開啟 WebStorage 的功能，如下程式碼：

webview.getSettings().setJavaScriptEnabled(true);

這次要介紹的 HTML5 Web Storage API 可分為 Local Storage 與 Session Storage，兩者之間的差異在於 Session Storage 當瀏覽器關閉時就會被清除，而 Local Storage 則會持續保留。以下我們利用 Local Storage 來實作「聯絡簿 App」之新增與查詢功能，主要會用到以下兩個 HTML5 JavaScript 函式：

// 取得 Local Storage 儲存的資料
window.localStorage.getItem(key);
// 設定資料到 Local Storage 中
window.localStorage.setItem(key, value);

此外一提，Web Storage 是採用 Key/Value 的方式操作，用來儲存的 Value 僅能夠為字串格式，這時借用 JSON 便可以加強 Web Storage 之能力（JSON為一種輕量級的資料格式）。但如果您的資料儲存需求更為複雜，那就需要用到 SQL Database 或者 IndexedDB 這些更適合處理資料的 HTML5 API 了。

以下我們使用 Android 2.2 + WebView 元件 + jQuery + HTML5 Web Storage API 實作了簡易「聯絡簿 App」，以下是 index.html 的程式碼：

<!DOCTYPE html>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" lang="zh-TW">
<head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8" />
    <title>HTML5 WebApp Contacts Example</title>
    <script type="text/javascript" charset="utf-8" src="jquery.min.js"></script>
    <script type="text/javascript" charset="utf-8" src="contacts_html5.js"></script>
</head>
<body>
    <h2>WebApp HTML5 聯絡簿</h2>
    <p><input type="button" value="刷新聯絡簿" id="refresh_btn" /></p>
    <table border="1">
    	<thead>
            <tr>
                <th>姓名</th>
                <th>電話</th>
            </tr>
    	</thead>
    	<tbody id="contact_body">
    	</tbody>
    </table>
    <p>姓名：<input type="text" name="name_txt" id="name_txt" /></p>
    <p>電話：<input type="text" name="tel_txt" id="tel_txt" /></p>
    <p><input type="button" value="新增" id="create_btn" /></p>
</body>
</html>

為了將畫面與邏輯分離，上述的 index.html 僅實作的顯示使用者介面，與業務邏輯相關的程式碼我們把它寫在 contacts_html5.js 檔案中。以下是 contacts_html5.js 的內容：

// 網頁都載入完畢後才會執行
$(document).ready(function(){

    // 由 Local Storage 取出聯絡簿，不存在就建立資料庫
    var jsonString = window.localStorage.getItem('myContacts');
    var contacts = JSON.parse(jsonString);
    if (contacts===null || typeof(contacts)!=='object') {
    	// 輸出 Log 與建立資料庫
        console.log('Create Local Storage.');
        var contacts = [];
        var jsonString = JSON.stringify(contacts);
        window.localStorage.setItem('myContacts', jsonString);
    }

    // 重新讀取手機聯絡簿
    $('#refresh_btn').click(function(){

        // 先清空table
        $('#contact_body').children().remove();

        //由 Local Storage 抓資料回填
        var jsonString = window.localStorage.getItem('myContacts');
        var contacts = JSON.parse(jsonString);
        for (i in contacts) {
            $('#contact_body').append('<tr><td>'+contacts[i].displayName+'</td><td>'+contacts[i].phoneNumber+'</td></tr>');
        }
    });

    // 建立新人員
    $('#create_btn').click(function(){
        var newContact = {};
        newContact.displayName = $('#name_txt').val();
        newContact.phoneNumber = $('#tel_txt').val();

        // 由 Local Storage 取出聯絡簿
        var jsonString = window.localStorage.getItem('myContacts');
        var contacts = JSON.parse(jsonString);

        // 新增後回存
        contacts.push(newContact);
        window.localStorage.setItem('myContacts', JSON.stringify(contacts));
        $('#name_txt').val('');
        $('#tel_txt').val('');
    });

});

程式執行後我們可以按下「刷新聯絡簿」來讀取 Local Storage 中的 JSON 轉換後顯示在 <table> 中，也可以輸入姓名與電話欄位後安下「新增」來加入新的人員名單，此外將 App 關閉後再次進入，仍然能夠由 Local Storage 讀取之前儲存的資料。下圖為 WebApp 程式在 Android 模擬器的執行結果：

由於是使用 HTML5 來實作資料的儲存，這個網頁也能夠由支援 HTML5 的瀏覽器開啟而獲得一樣的功能。以下是使用 Google Chrome 開啟的結果，開啟後按下「F12」啟動開發者工具，我們可以在 Resources 標籤中的 Local Storage 看到經由 HTML5 儲存的資料：

實作這樣的「聯絡簿」功能實在有些無聊，更何況手機本來就有聯絡簿了，何必自己搞一個呢？說的也是，如果是結合手機聯絡簿進行管理不是更好嗎？但要讀手機聯絡簿 HTML5 API 似乎沒這招，難道用 WebView 實作的 WebApp 就得這樣放棄了嗎？別忘了我們還有 JavaScript Bridge 的技術可以用，下一篇文章就來給各位介如何在 WebApp 加入 PhoneGap 來突破 HTML5 的限制。

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