uniapp小程序数据持久化的最佳实践

一、引言

在小程序开发中,数据持久化是最常见也最重要的需求之一。它能让用户的设置、登录状态、缓存列表、离线阅读数据等在应用重启或断网情况下依然可用,从而大幅提升用户体验和业务连续性。结合 uniapp 跨平台特性,开发者需要兼顾微信、支付宝、百度、字节等多个小程序平台的存储能力与限制,才能设计出既可靠又高效的持久化方案。

本文将从以下几个方面展开全面讲解:

  1. 小程序存储基础概念与限制
  2. 常用本地持久化方案对比与示例

    • uniapp 原生 Storage API(uni.setStorage / uni.getStorage 等)
    • plus 小程序原生 Storage(plus.storage)与插件化数据库(如 SQLite)
    • Vuex/Pinia + 持久化插件(vuex-persistedstate 等)
  3. 云端存储与同步设计思路
  4. 数据版本管理与迁移策略
  5. 安全性(加密、签名、校验)与异常容错
  6. 最佳实践总结

全文将通过“图解+代码”方式,深入剖析各种方案的优劣与使用细节,帮助你在实际项目中快速选型与落地。


二、小程序存储基础概念与限制

2.1 微信/支付宝/百度小程序本地存储介绍

不同平台对本地存储的能力与限制略有差异,但整体思路相似,都提供了简单的键值对存储(键最大长度约 128 字节,值大小有限制)与同步/异步接口。以微信小程序为例:

  • 同步接口

    uni.setStorageSync(key: string, data: any): void;
    const value = uni.getStorageSync(key: string);
  • 异步接口

    uni.setStorage({
      key: 'userInfo',
      data: { name: '张三', id: 1001 },
      success: () => console.log('存储成功'),
      fail: () => console.error('存储失败')
    });
    uni.getStorage({
      key: 'userInfo',
      success: res => console.log(res.data),
      fail: () => console.error('未找到对应数据')
    });

图1:小程序本地 Storage 数据流示意

┌───────────┐                       ┌─────────────┐
│   Page     │      uni.setStorage  │  Storage    │
│ (JS 层)    │ ───────────────────▶ │ (Key-Value) │
└───────────┘                       └─────────────┘
     ▲  │                                 ▲
     │  │ uni.getStorage(异步/同步)       │
     │  └─────────────────────────────────┘
     └─────────────────────────────────────
           JS 层从本地读写数据

一般情况下,本地 Storage常被用于:

  • 用户登录态或 Token
  • 配置信息(主题、语言、开关状态等)
  • 离线/缓存数据(如文章列表、商品列表等)
  • 临时会话数据(购物车、表单填写进度等)

存储限制概览

平台单个 Key 大小限制单个 Value 限制总存储容量(≈)
微信小程序\~128 KB\~2 MB10 MB 左右(不同基础库略有差异)
支付宝小程序\~128 KB\~2 MB10 MB 左右
百度小程序\~128 KB\~2 MB10 MB 左右
字节小程序\~128 KB\~2 MB10 MB 左右
注意:上述数据仅供参考,各平台会根据基础库及版本迭代有所调整。在设计持久化时,务必先检查目标平台的文档及实际可用容量,避免因超限导致存储失败。

三、常用本地持久化方案对比与示例

在 uniapp 中,除了最基础的 uni.setStorage / uni.getStorage,还可借助更丰富的存储方案来满足不同复杂度的需求。以下逐一介绍几种常用方案,并配以代码示例与图解。

3.1 uniapp 原生 Storage API (键值对存储)

3.1.1 同步与异步接口对比

  • 同步接口

    // 存储
    uni.setStorageSync('settings', { theme: 'dark', fontSize: 16 });
    // 读取
    const settings = uni.getStorageSync('settings');
    if (!settings) {
      // 初始值
      uni.setStorageSync('settings', { theme: 'light', fontSize: 14 });
    }
    • 优点:调用简单、时序可控,适合在应用启动或需要立即获取数据的场景。
    • 缺点:同步调用会阻塞 JS 线程,若操作大量数据或在渲染过程中多次调用,可能造成界面卡顿。
  • 异步接口

    // 存储
    uni.setStorage({
      key: 'userToken',
      data: 'abcdefg123456',
      success: () => console.log('Token 存储成功'),
      fail: err => console.error('存储失败', err)
    });
    
    // 读取
    uni.getStorage({
      key: 'userToken',
      success: res => console.log('Token:', res.data),
      fail: () => console.log('无 Token')
    });
    • 优点:不会阻塞主线程,适合在业务流程中“无感”地读写数据。
    • 缺点:需要使用回调或 Promise(可自行封装)来组织时序,适用场景需考虑异步时机。

图2:同步 vs 异步 Storage 调用时序示意

┌───────────────────────────────────────────┐
│         同步调用 (setStorageSync)        │
├───────────────────────────────────────────┤
│ 1. 调用 setStorageSync                   │
│ 2. JS 线程被阻塞,等待底层写入完成       │
│ 3. 写入完成后,返回                    │
│ 4. 继续后续逻辑                         │
└───────────────────────────────────────────┘

┌───────────────────────────────────────────┐
│ 异步调用 (setStorage) │
├───────────────────────────────────────────┤
│ 1. 调用 setStorage │
│ 2. 底层开始写入,但立即返回 │
│ 3. JS 线程继续执行后续逻辑 │
│ 4. 写入完成后触发 success 回调 │
└───────────────────────────────────────────┘

3.1.2 常见示例:持久化配置项、登录态与缓存列表

  1. 持久化用户登录态与 Token

    // utils/auth.js
    export function saveToken(token) {
      try {
        uni.setStorageSync('userToken', token);
      } catch (e) {
        console.error('保存 Token 失败', e);
      }
    }
    
    export function getToken() {
      try {
        return uni.getStorageSync('userToken') || '';
      } catch (e) {
        console.error('获取 Token 失败', e);
        return '';
      }
    }
    
    export function clearToken() {
      try {
        uni.removeStorageSync('userToken');
      } catch (e) {
        console.error('移除 Token 失败', e);
      }
    }
    • 说明saveToken 用于将登录成功后的 token 保存到本地,后续请求可通过 getToken 读取并附加到请求头。
    • 注意:若 token 长度接近存储上限,或平台存储容量接近饱和,可能出现写入失败,需要进行异常捕获与退路设计(如提示用户清理缓存)。
  2. 缓存网店商品列表(分页加载时可持久化当前页与滚动位置)

    <template>
      <view class="container">
        <scroll-view :scroll-y="true" @scrolltolower="loadMore" :scroll-top="scrollTop" style="height: 100vh;">
          <view v-for="item in goodsList" :key="item.id" class="item-card">
            <text>{{ item.name }}</text>
            <text>¥{{ item.price }}</text>
          </view>
        </scroll-view>
      </view>
    </template>
    
    <script>
    export default {
      data() {
        return {
          goodsList: [],
          page: 1,
          pageSize: 20,
          scrollTop: 0 // 用于持久化滚动位置
        };
      },
      onLoad() {
        // 尝试恢复本地缓存
        const cache = uni.getStorageSync('goodsCache') || {};
        if (cache.list && cache.page) {
          this.goodsList = cache.list;
          this.page = cache.page;
          this.scrollTop = cache.scrollTop;
        } else {
          this.loadMore();
        }
      },
      onUnload() {
        // 离开页面时保存当前列表与页码、滚动位置
        try {
          uni.setStorageSync('goodsCache', {
            list: this.goodsList,
            page: this.page,
            scrollTop: this.scrollTop
          });
        } catch (e) {
          console.error('缓存商品列表失败', e);
        }
      },
      methods: {
        async loadMore() {
          // 省略请求逻辑,模拟延迟加载
          const newList = [];
          for (let i = 0; i < this.pageSize; i++) {
            newList.push({
              id: (this.page - 1) * this.pageSize + i,
              name: `商品 ${(this.page - 1) * this.pageSize + i}`,
              price: (Math.random() * 100).toFixed(2)
            });
          }
          // 模拟网络延迟
          await new Promise(res => setTimeout(res, 300));
          this.goodsList = [...this.goodsList, ...newList];
          this.page++;
        },
        onScroll(event) {
          // 记录滚动位置
          this.scrollTop = event.detail.scrollTop;
        }
      }
    };
    </script>
    
    <style>
    .item-card {
      padding: 10px;
      border-bottom: 1px solid #ddd;
    }
    </style>
    • 说明:在 onLoad 中尝试恢复上一次缓存的列表数据及当前分页、滚动位置;在 onUnload 中将最新状态写入本地。
    • 优点:用户切换到其他页面后再回来,可“无感”恢复上一次浏览进度,提升体验。
    • 缺点:若商品列表数据过大,直接将整个数组写入本地可能导致存储压力或卡顿,应结合清理过期缓存分页只缓存最近 N 页等策略。

3.1.3 大小限制与性能优化

  • 分片存储:若某个 Key 对应的 Value 特别大(如需要缓存几百条对象),可以考虑将其拆分为多个 Key 存储。例如 cache_goods_1cache_goods_2……
  • 压缩存储:在写入本地前,将 JSON 数据进行 JSON.stringify 后,再进行 gzip 或 LZString 压缩,有助于减小占用。但需要兼容 uni.getStorage 读取时再做解压操作。
  • 异步批量写入:若同时有多个大数据需要持久化,可按队列异步写入,避免一次性大写导致的卡顿。例如使用简单的写入队列与延迟策略:

    // utils/storageQueue.js
    const queue = [];
    let writing = false;
    
    function processQueue() {
      if (writing || queue.length === 0) return;
      writing = true;
      const { key, data } = queue.shift();
      uni.setStorage({
        key,
        data,
        complete: () => {
          writing = false;
          processQueue();
        }
      });
    }
    
    export function enqueueSet(key, data) {
      queue.push({ key, data });
      processQueue();
    }

    在项目中调用 enqueueSet('someKey', someLargeData),即可保证一次写入完成后再写入下一个,不会造成同时触发多个 setStorage 带来的阻塞或冲突。


3.2 plus 小程序原生 Storage 与 SQLite 插件

uniapp 在 App(H5/原生 App)或部分小程序环境下,还可以使用 plus.storage 或集成 SQLite 插件来实现更复杂的本地数据库操作。以下仅做简要介绍,针对移动端 App 或高频读写场景更有意义。

3.2.1 plus.storage(仅限 App/H5 端,非小程序端)

  • 写入

    // 适用于 App/WebView 端
    const key = 'localLogs';
    const logs = plus.storage.getItem(key) ? JSON.parse(plus.storage.getItem(key)) : [];
    logs.push({ time: Date.now(), action: 'click', details: {} });
    plus.storage.setItem(key, JSON.stringify(logs));
  • 读取

    const logsString = plus.storage.getItem('localLogs');
    const logs = logsString ? JSON.parse(logsString) : [];
说明plus.storage 是基于 HTML5 WebStorage(localStorage) API 封装而来,底层同样用 Key-Value 存储,容量相对浏览器或宿主环境更充裕。但在小程序环境下并不适用,需使用 uni.setStorage

3.2.2 SQLite 插件(大数据量、高并发读写场景)

若你的项目数据量非常大(如离线地图数据、离线笔记、用户行为日志等),单纯靠 Key-Value 存储已经无法满足需求,这时可通过以下方式引入 SQLite 插件:

  1. 安装插件
    在 HBuilderX 插件市场或通过 npm 安装 weex-plugin-sqlite 类似第三方插件,或使用官方提供的 uniSQLite 插件(视平台而定)。
  2. 使用示例

    import { openDatabase, executeSql, querySql } from '@/plugins/sqlite';
    
    // 打开(或创建)本地数据库
    const db = openDatabase({ name: 'myapp.db', location: 'default' });
    
    // 创建表
    executeSql(db, 'CREATE TABLE IF NOT EXISTS notes (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, title TEXT, content TEXT, created_at INTEGER)');
    
    // 插入数据
    function saveNote(title, content) {
      const timestamp = Date.now();
      executeSql(db, 'INSERT INTO notes (title, content, created_at) VALUES (?, ?, ?)', [title, content, timestamp]);
    }
    
    // 查询数据
    function getAllNotes(callback) {
      querySql(db, 'SELECT * FROM notes ORDER BY created_at DESC', [], (res) => {
        // res.rows 是结果集合
        callback(res.rows);
      }, (err) => {
        console.error('查询失败', err);
      });
    }
    
    // 删除数据
    function deleteNote(id) {
      executeSql(db, 'DELETE FROM notes WHERE id = ?', [id]);
    }

    图3:SQLite 数据库示意

    ┌───────────────────────────────────────────┐
    │             本地 SQLite 数据库             │
    │ ┌───────────┬───────────────┬────────────┐ │
    │ │   Table   │     Column    │   Type     │ │
    │ ├───────────┼───────────────┼────────────┤ │
    │ │   notes   │ id            │ INTEGER PK │ │
    │ │           ├───────────────┼────────────┤ │
    │ │           │ title         │ TEXT       │ │
    │ │           ├───────────────┼────────────┤ │
    │ │           │ content       │ TEXT       │ │
    │ │           ├───────────────┼────────────┤ │
    │ │           │ created_at    │ INTEGER    │ │
    │ └───────────┴───────────────┴────────────┘ │
    └───────────────────────────────────────────┘
    • 优点:支持复杂查询、事务、索引,对大数据量场景更友好。
    • 缺点:需要额外引入插件,打包体积会增加;部分小程序平台不支持本地 SQLite(仅限 App/H5 端或特定插件市场),兼容性需自行评估。

3.3 Vuex/Pinia + 持久化插件

对于中大型项目,开发者通常会使用集中式状态管理(Vuex 或 Pinia)来管理全局状态。配合“持久化插件”(如 vuex-persistedstate 或 [pinia-plugin-persistedstate](https://github.com/prazdevs/pinia-plugin-persistedstate)),可自动将部分或全部状态写入本地 Storage,实现“关机不丢失状态”。

3.3.1 Vuex + vuex-persistedstate 示例

  1. 安装依赖

    npm install vuex vuex-persistedstate
  2. 配置 Vuex Store

    // store/index.js
    import Vue from 'vue';
    import Vuex from 'vuex';
    import createPersistedState from 'vuex-persistedstate';
    
    Vue.use(Vuex);
    
    const store = new Vuex.Store({
      state: {
        userInfo: null,
        settings: {
          theme: 'light',
          fontSize: 14
        },
        cart: [] // 购物车商品列表
      },
      mutations: {
        setUserInfo(state, user) {
          state.userInfo = user;
        },
        updateSettings(state, settings) {
          state.settings = { ...state.settings, ...settings };
        },
        addToCart(state, item) {
          state.cart.push(item);
        },
        clearCart(state) {
          state.cart = [];
        }
      },
      actions: {
        login({ commit }, user) {
          commit('setUserInfo', user);
        }
      },
      plugins: [
        createPersistedState({
          storage: {
            getItem: key => uni.getStorageSync(key),
            setItem: (key, value) => uni.setStorageSync(key, value),
            removeItem: key => uni.removeStorageSync(key)
          },
          // 只持久化部分 state,避免把整个 store 都存储进去
          reducer: state => ({
            userInfo: state.userInfo,
            settings: state.settings
          })
        })
      ]
    });
    
    export default store;
    • 说明createPersistedState 插件会在每次 state 变化后自动将指定数据序列化并写入本地 Storage(key 默认为 vuex 或可自定义)。
    • 优点:无需手动调用 uni.setStorage,由插件负责把 state 与 Storage 同步,减少重复代码;支持“白名单”/“黑名单”配置,可灵活指定需要持久化的字段。
    • 缺点:如果 reducer 返回的对象过大,插件每次触发都会序列化并写入一次,可能导致卡顿;需要谨慎选择要持久化的字段,避免保存大量数组或对象。
  3. 页面中使用

    <script>
    import { mapState, mapMutations } from 'vuex';
    
    export default {
      computed: {
        ...mapState(['userInfo', 'settings'])
      },
      methods: {
        ...mapMutations(['updateSettings']),
        switchTheme() {
          const newTheme = this.settings.theme === 'light' ? 'dark' : 'light';
          this.updateSettings({ theme: newTheme });
        }
      },
      onLoad() {
        // 页面加载时,store 中的 userInfo 与 settings 已被插件自动恢复
        console.log('当前主题:', this.settings.theme);
      }
    };
    </script>
    • 效果:用户切换主题后,无需额外手动存储操作,下次打开应用时 settings.theme 自动恢复到上一次的值。

3.3.2 Pinia + pinia-plugin-persistedstate 示例

若使用 Pinia(Vue3 推荐方案),配合 pinia-plugin-persistedstate 也可实现同样效果。

  1. 安装依赖

    npm install pinia pinia-plugin-persistedstate
  2. 配置 Pinia

    // store/index.js
    import { createPinia } from 'pinia';
    import piniaPluginPersistedstate from 'pinia-plugin-persistedstate';
    
    const pinia = createPinia();
    pinia.use(
      piniaPluginPersistedstate({
        storage: {
          getItem: key => uni.getStorageSync(key),
          setItem: (key, value) => uni.setStorageSync(key, value),
          removeItem: key => uni.removeStorageSync(key)
        }
      })
    );
    
    export default pinia;
  3. 定义 Store(以 User Store 为例)

    // store/user.js
    import { defineStore } from 'pinia';
    
    export const useUserStore = defineStore({
      id: 'user',
      state: () => ({
        userInfo: null,
        token: ''
      }),
      actions: {
        setUser(user) {
          this.userInfo = user;
          this.token = user.token;
        },
        logout() {
          this.userInfo = null;
          this.token = '';
        }
      },
      persist: {
        enabled: true, // 使用默认 key = 'pinia'
        strategies: [
          {
            key: 'user-store',
            storage: {
              getItem: key => uni.getStorageSync(key),
              setItem: (key, value) => uni.setStorageSync(key, value),
              removeItem: key => uni.removeStorageSync(key)
            },
            paths: ['userInfo', 'token'] // 只持久化 userInfo 与 token
          }
        ]
      }
    });
  4. 页面调用示例

    <template>
      <view>
        <text v-if="userStore.userInfo">欢迎,{{ userStore.userInfo.name }}</text>
        <button @click="loginDemo">模拟登录</button>
      </view>
    </template>
    
    <script>
    import { useUserStore } from '@/store/user';
    
    export default {
      setup() {
        const userStore = useUserStore();
    
        function loginDemo() {
          // 模拟后端返回
          const mockUser = { name: '李四', token: 'xyz789' };
          userStore.setUser(mockUser);
        }
    
        return { userStore, loginDemo };
      }
    };
    </script>
    • 效果:用户调用 loginDemo 后,userInfotoken 被写入本地,下次打开小程序时可自动恢复,若用户调用 logout(),对应本地数据也会被清理。

四、云端存储与同步设计思路

除了本地持久化,在有网络的情况下,将数据同步到云端或自建后端,是保证数据不丢失、在多端设备共享场景中常用的做法。以下以微信小程序云开发(CloudBase / 云开发)为例,介绍最常见的云端存储方案。

4.1 微信小程序云开发(CloudBase)示例

  1. 初始化云开发环境

    // main.js / App.vue 入口
    if (uni.cloud) {
      uni.cloud.init({
        env: 'your-env-id', // 云环境 ID
        traceUser: true
      });
    }
  2. 获取数据库引用

    const db = uni.cloud.database();
    const notesCollection = db.collection('notes');
  3. 增删改查示例

    • 新增笔记

      async function addNoteToCloud(title, content) {
        try {
          const timestamp = new Date().getTime();
          const res = await notesCollection.add({
            data: {
              title,
              content,
              created_at: timestamp,
              updated_at: timestamp
            }
          });
          console.log('笔记添加成功,ID:', res._id);
          return res._id;
        } catch (e) {
          console.error('添加笔记失败', e);
          throw e;
        }
      }
    • 获取全部笔记

      async function getAllNotesFromCloud() {
        try {
          const res = await notesCollection.orderBy('created_at', 'desc').get();
          return res.data; // array of notes
        } catch (e) {
          console.error('获取笔记失败', e);
          return [];
        }
      }
    • 更新笔记

      async function updateNoteInCloud(id, newContent) {
        try {
          const timestamp = new Date().getTime();
          await notesCollection.doc(id).update({
            data: {
              content: newContent,
              updated_at: timestamp
            }
          });
          console.log('更新成功');
        } catch (e) {
          console.error('更新失败', e);
        }
      }
    • 删除笔记

      async function deleteNoteFromCloud(id) {
        try {
          await notesCollection.doc(id).remove();
          console.log('删除成功');
        } catch (e) {
          console.error('删除失败', e);
        }
      }
  4. 本地缓存 + 云同步思路

    在离线/网络波动场景下,推荐使用“本地先写,后台异步同步”的思路:

    流程示意(ASCII)

    ┌────────────┐        1. 本地添加/更新/删除     ┌─────────────┐
    │  Page/Store │ ─────────────────────────────▶ │  Local DB   │
    │            │                                 │  (SQLite/Storage)│
    └────────────┘                                 └─────────────┘
          │                                            │
          │ 2. 后台 Job/Listener 检测“待同步”标记      │
          └─────────────────────────────────▶
                                                   ┌────────────┐
                                                   │ CloudBase  │
                                                   │  数据库    │
                                                   └────────────┘
    • 具体实现思路

      1. 前端操作:用户在页面中新增/修改/删除数据时,先将变动写入本地 SQLite 或 Storage,同时在本地记录一条“待同步”队列;
      2. 后台同步:监听网络状态,当检测到网络可用时,遍历“待同步”队列,将对应操作(增/改/删)请求发送到云端;
      3. 冲突与回滚:若某次同步失败(网络中断、权限过期等),可在下一次网络恢复后重试;若云端发生冲突(如同一条笔记被多人同时编辑),需要设计合并或覆盖策略。
    • 示例代码(伪代码)

      // 本地存储待同步队列
      function enqueueSyncTask(task) {
        const queue = uni.getStorageSync('syncQueue') || [];
        queue.push(task);
        uni.setStorageSync('syncQueue', queue);
      }
      
      // 添加笔记时
      async function addNote(title, content) {
        // 1. 写入本地 SQLite 或 Storage
        const localId = saveNoteLocally(title, content); // 返回本地 ID
        // 2. 记录“待同步”任务
        enqueueSyncTask({ action: 'add', localId, title, content });
      }
      
      // 后台监听网络状态
      uni.onNetworkStatusChange(async res => {
        if (res.isConnected) {
          const queue = uni.getStorageSync('syncQueue') || [];
          for (let i = 0; i < queue.length; i++) {
            const task = queue[i];
            try {
              if (task.action === 'add') {
                // 发送到云端
                const cloudId = await addNoteToCloud(task.title, task.content);
                // 将本地记录与云端 ID 关联
                bindLocalWithCloud(task.localId, cloudId);
              }
              // 其他 action: 'update', 'delete'
              // 同理处理...
              // 同步成功后,从队列移除
              queue.splice(i, 1);
              i--;
            } catch (e) {
              console.error('同步失败,稍后重试', e);
            }
          }
          uni.setStorageSync('syncQueue', queue);
        }
      });
    • 优点:保证离线可用性,提升用户体验;
    • 缺点:开发复杂度较高,需要处理冲突与错误重试;对网络波动敏感,需做好并发控制与节流。

五、数据版本管理与迁移策略

在实际项目迭代中,随着业务需求变化,需要对本地持久化的数据结构进行调整(如新增字段、更改字段格式、拆分表结构等)。如果没有统一的版本管理与迁移机制,可能导致旧版本数据无法正常解析或报错,严重影响用户体验。以下介绍一套较为通用的迁移思路与实践。

5.1 版本号与迁移脚本设计

  1. 统一维护一个全局版本号

    • 在本地 Storage 中维护一个 DATA_VERSION,用来标识当前数据模型版本。
    • 每次发布涉及本地数据结构变更时,需自增 DATA_VERSION,并编写相应的迁移逻辑。
  2. 在应用启动时检测并执行迁移

    • App.vuemain.js 入口文件中,读取本地 DATA_VERSION
    • 如果 localVersion < currentVersion(硬编码或从远端配置获取),则执行对应版本区间的迁移脚本,迁移完成后更新 DATA_VERSION

图4:数据迁移流程示意

┌──────────────────────────────────────────┐
│        App 启动时检查 localVersion       │
│    ┌─────────────────────────────────┐   │
│    │ localVersion=1, currentVersion=3 │   │
│    └─────────────────────────────────┘   │
│                ↓                       │
│     执行迁移脚本(1→2,2→3)            │
│                ↓                       │
│     迁移完成后:localVersion = 3       │
└──────────────────────────────────────────┘

5.2 示例:从版本 1 → 版本 2 → 版本 3

  1. 定义当前版本号(硬编码或配置文件)

    // config/version.js
    export const CURRENT_DATA_VERSION = 3;
  2. 在入口文件执行迁移逻辑

    // main.js 或 App.vue 的 onLaunch 钩子
    import { CURRENT_DATA_VERSION } from '@/config/version';
    import { migrateFrom1To2, migrateFrom2To3 } from '@/utils/migrations';
    
    function runDataMigrations() {
      const localVersion = uni.getStorageSync('DATA_VERSION') || 1;
      // 版本升级路径示例:1 → 2 → 3
      if (localVersion < 2) {
        migrateFrom1To2(); // 包含一系列迁移逻辑
        uni.setStorageSync('DATA_VERSION', 2);
      }
      if (localVersion < 3) {
        migrateFrom2To3();
        uni.setStorageSync('DATA_VERSION', 3);
      }
    }
    
    // 应用启动时调用
    runDataMigrations();
  3. 编写具体迁移脚本

    // utils/migrations.js
    
    // 1 → 2:拆分用户信息(原来一个 'user' 对象,拆分为 'userProfile' 与 'userSettings')
    export function migrateFrom1To2() {
      try {
        const rawUser = uni.getStorageSync('user') || null;
        if (rawUser) {
          // 假设旧数据结构:{ id, name, theme, fontSize }
          const userProfile = {
            id: rawUser.id,
            name: rawUser.name
          };
          const userSettings = {
            theme: rawUser.theme,
            fontSize: rawUser.fontSize
          };
          uni.setStorageSync('userProfile', userProfile);
          uni.setStorageSync('userSettings', userSettings);
          uni.removeStorageSync('user');
          console.log('从版本 1 迁移到 2 完成');
        }
      } catch (e) {
        console.error('迁移 1→2 失败', e);
      }
    }
    
    // 2 → 3:调整购物车数据格式(从数组改为以商品 ID 为 key 的对象映射,方便快速查重)
    export function migrateFrom2To3() {
      try {
        const oldCart = uni.getStorageSync('cart') || [];
        // 旧格式:[{ id, name, price, quantity }, ...]
        const newCartMap = {};
        oldCart.forEach(item => {
          newCartMap[item.id] = {
            name: item.name,
            price: item.price,
            quantity: item.quantity
          };
        });
        uni.setStorageSync('cartMap', newCartMap);
        uni.removeStorageSync('cart');
        console.log('从版本 2 迁移到 3 完成');
      } catch (e) {
        console.error('迁移 2→3 失败', e);
      }
    }
    • 说明migrateFrom1To2 将旧版 user 对象拆分为两个存储键;migrateFrom2To3 将购物车数组改为对象映射以提升查找、更新效率。
    • 优点:每次版本升级针对性地对旧数据进行转化,保证应用继续可用且数据模型始终与代码逻辑保持一致。
    • 注意:对于数据量庞大的迁移操作,可能导致首次升级出现明显卡顿,可考虑在离屏(Splash 页面或“升级提示”页面)中分批迁移,并使用 Progress 反馈给用户。

六、安全性(加密、签名、校验)与异常容错

在存储敏感信息(如用户凭证、个人隐私数据)时,仅依赖本地 Storage 并不安全,容易被用户或恶意应用篡改、窃取。以下介绍常见的加密与校验思路,以及异常情况下的降级与容错策略。

6.1 数据加密与签名

  1. 对敏感字段进行对称加密

    • 使用 AES、DES、SM4 等对称加密算法,将敏感信息(如 Token、手机号等)加密后再存储。
    • 在读回时再解密使用。示例采用 crypto-js 库(需先安装 npm install crypto-js):
    // utils/crypto.js
    import CryptoJS from 'crypto-js';
    
    const SECRET_KEY = 'my_secret_key_123'; // 32 位长度,可更换成你的密钥
    
    export function encryptData(data) {
      const plainText = typeof data === 'string' ? data : JSON.stringify(data);
      return CryptoJS.AES.encrypt(plainText, SECRET_KEY).toString();
    }
    
    export function decryptData(cipherText) {
      try {
        const bytes = CryptoJS.AES.decrypt(cipherText, SECRET_KEY);
        const decrypted = bytes.toString(CryptoJS.enc.Utf8);
        try {
          return JSON.parse(decrypted);
        } catch {
          return decrypted;
        }
      } catch (e) {
        console.error('解密失败', e);
        return null;
      }
    }
    • 示例:保存加密后的 Token

      import { encryptData, decryptData } from '@/utils/crypto';
      
      export function saveEncryptedToken(token) {
        const cipher = encryptData(token);
        uni.setStorageSync('encryptedToken', cipher);
      }
      
      export function getEncryptedToken() {
        const cipher = uni.getStorageSync('encryptedToken');
        if (!cipher) return '';
        return decryptData(cipher) || '';
      }
    • 优点:即使用户通过调试工具查看本地 Storage,也只能看到已经加密的密文,降低敏感数据泄露风险。
    • 缺点:前端加密密钥一旦被泄露,安全性大打折扣;且加密/解密增加了额外的 CPU 及算法复杂度。
  2. 数据签名校验

    • 对存储关键数据添加签名字段,使用 HMAC-SHA256 等算法防篡改,即“只读”不能“写入”。但由于前端是打开环境,恶意用户仍然可能直接修改签名;该方式只能抵御一般误操作,无法抵御恶意篡改。
    import CryptoJS from 'crypto-js';
    
    const HMAC_SECRET = 'another_secret_key';
    
    // 存储带签名的数据
    export function saveWithSignature(key, data) {
      const jsonString = JSON.stringify(data);
      const signature = CryptoJS.HmacSHA256(jsonString, HMAC_SECRET).toString();
      uni.setStorageSync(key, JSON.stringify({ payload: data, sign: signature }));
    }
    
    // 读取并校验签名
    export function getWithSignature(key) {
      const raw = uni.getStorageSync(key);
      if (!raw) return null;
      try {
        const { payload, sign } = JSON.parse(raw);
        const expectedSign = CryptoJS.HmacSHA256(JSON.stringify(payload), HMAC_SECRET).toString();
        if (sign !== expectedSign) {
          console.warn('数据签名校验失败,可能被篡改');
          return null;
        }
        return payload;
      } catch (e) {
        console.error('解析或校验异常', e);
        return null;
      }
    }
    • 注意:前端密钥同样可被逆向分析出,无法做到高安全级别加密;仅适用于对“误操作范畴”的防护。

6.2 容错与降级

  1. 写入失败重试

    • uni.setStorage 报错(如容量不足)时,可提示用户清理缓存或自动删除最老的缓存数据,再次尝试写入。
    • 示例:当缓存列表数据过大导致写入失败时,主动删除最旧的一页数据后重试:
    function safeSetStorage(key, data, maxRetries = 2) {
      try {
        uni.setStorageSync(key, data);
      } catch (e) {
        console.warn('首次写入失败,尝试清理旧缓存重试', e);
        if (key === 'goodsCache' && maxRetries > 0) {
          // 假设 data 为列表缓存,删除最旧一页后重试
          const list = data.list || [];
          const pageSize = data.pageSize || 20;
          if (list.length > pageSize) {
            const trimmedList = list.slice(pageSize);
            safeSetStorage('goodsCache', { ...data, list: trimmedList }, maxRetries - 1);
          } else {
            uni.removeStorageSync(key);
            console.warn('缓存已清空,写入新数据');
            uni.setStorageSync(key, { ...data, list: [] });
          }
        } else {
          console.error('无法处理的写入失败', e);
        }
      }
    }
  2. 失效/过期机制

    • 对于临时缓存(如验证码、临时表单数据),建议加上时间戳,定期检查并清理过期数据,避免老旧数据长期占用容量。
    • 示例:
    // 缓存示例:存储带过期时间的验证码
    function saveTempCaptcha(key, code, ttl = 5 * 60 * 1000) {
      const expireAt = Date.now() + ttl;
      uni.setStorageSync(key, { code, expireAt });
    }
    
    function getTempCaptcha(key) {
      const data = uni.getStorageSync(key);
      if (!data) return null;
      if (Date.now() > data.expireAt) {
        uni.removeStorageSync(key);
        return null;
      }
      return data.code;
    }
    • 说明:当调用 getTempCaptcha 时,如果本地数据已过期则自动清理并返回 null,保证后续业务不会误用过期验证码。
  3. 异常回退逻辑

    • 在业务中,若读取本地数据失败(如格式错误、缺失字段),需要设计合理的回退方案,比如恢复到默认值、强制登出、重新拉取远程数据等。
    • 示例:读取用户信息时,若解析失败则清除本地并重新走登录流程:
    function safeGetUserInfo() {
      try {
        const cipher = uni.getStorageSync('encryptedUser');
        if (!cipher) return null;
        const user = decryptData(cipher);
        if (!user || !user.id) throw new Error('数据结构异常');
        return user;
      } catch (e) {
        console.error('解析用户信息失败,清除本地数据并重定向登录', e);
        uni.removeStorageSync('encryptedUser');
        uni.reLaunch({ url: '/pages/login/login' });
        return null;
      }
    }

七、最佳实践总结

结合以上各章内容,以下整理一份“uniapp 小程序数据持久化”的最佳实践要点,供开发者在项目中参考和落地。

  1. 优先使用原生 Storage API,合理选择同步/异步接口

    • 若数据量小且时序需在一行代码后立即获取,使用 uni.setStorageSync / uni.getStorageSync
    • 若数据量较大或可异步处理,使用 uni.setStorage / uni.getStorage,避免阻塞主线程。
  2. 对大数据量或复杂查询场景,考虑 SQLite 或 IndexedDB(仅 H5)

    • 在 App/H5 端引入 SQLite 插件,避免 Key-Value 存储的性能瓶颈;
    • 小程序端若需缓存海量离线数据,可通过小程序云数据库或服务端接口辅助。
  3. 集中式状态管理需配合持久化插件

    • 对于 Vuex/Pinia 管理的全局状态,使用 vuex-persistedstate / pinia-plugin-persistedstate 实现自动同步;
    • 严格筛选需要持久化的字段,避免一次性序列化过大对象。
  4. 编写数据迁移脚本,维护数据结构版本

    • 在本地 Storage 中维护 DATA_VERSION,在应用启动时自动执行对应版本区间的迁移逻辑;
    • 对于离线升级耗时较长时,可展示“升级中”提示并分批迁移,避免用户长时间等待。
  5. 安全拼装:加密与签名

    • 对敏感数据(Token、用户隐私)进行 AES 加密,再存储到本地;
    • 可对关键数据附加 HMAC-SHA256 签名,防止误操作或简单篡改;
    • 但注意:前端密钥易泄露,勿在前端存放过于敏感信息。
  6. 失效与容错机制

    • 对临时数据设置过期时间,并在读取时自动清理;
    • 监听 uni.setStorage 写入失败,采用“清理最旧数据并重试”策略;
    • 读取本地数据时加上数据合法性校验,若异常则执行回退逻辑(如清空、重新登录、重新拉取远程数据)。
  7. 云端同步思路:本地先写 + 后台异步同步

    • 离线时将“增/改/删”操作缓存到本地“待同步”队列,网络恢复后再批量同步到云端;
    • 设计合理的冲突解决策略(覆盖、合并、用户选择)及重试机制,保证数据一致性。
  8. 定期清理与压缩

    • 对长期不再使用的数据(如旧分页缓存、过期日志)定时清理;
    • 对大 JSON(如列表缓存)进行压缩(如 LZString、gzip),减少本地存储占用;
    • 可将频繁更新的本地数据定期写入 SQLite 或云端,减轻 Key-Value 写压力。
  9. 监控与日志

    • 在开发阶段,通过微信开发者工具、Chrome DevTools 等调试工具查看本地 Storage 使用情况;
    • 在生产环境集成监控 SDK(如友盟+、腾讯云 TMonitor),定期上报本地存储使用情况与异常失败次数,提前预警。
  10. 详细文档与注释

    • 对项目中所有关键存储键(Key 名称)进行统一管理(如在 constants/storage.js 中定义);
    • 每个 Key 的用途、存储格式、加密方式、版本信息等在文档中描述清楚,后续维护时更易理解与扩展。

八、示例项目结构与参考代码

为帮助你快速在项目中套用以上最佳实践,下面给出一个示例项目的简化目录结构,以及部分核心代码示例。

my-uniapp-project/
├─ pages/
│  ├─ index/
│  │    ├─ index.vue
│  │    └─ index.js
│  ├─ login/
│  │    ├─ login.vue
│  │    └─ login.js
│  └─ notes/
│       ├─ notes.vue
│       └─ notes.js
├─ store/
│  ├─ index.js            // Vuex 或 Pinia 配置
│  ├─ modules/
│  │    ├─ user.js        // user store
│  │    ├─ settings.js    // settings store
│  │    └─ cart.js        // cart store
│  └─ plugins/
│       ├─ vuex-persist.js  // 持久化插件封装
│       └─ pinia-persist.js
├─ utils/
│  ├─ storage.js          // 封装 uni.setStorage、加锁、分片等
│  ├─ crypto.js           // 数据加密解密
│  ├─ migrations.js       // 数据迁移脚本
│  └─ syncQueue.js        // 同步队列示例
├─ config/
│  └─ version.js          // 数据版本号
├─ plugins/
│  └─ sqlite.js           // SQLite 封装(App 端)
├─ main.js                // 入口:执行 runDataMigrations、初始化 store、云开发等
├─ App.vue
├─ manifest.json
└─ pages.json
  • pages/index/index.vue:在 onLoad 时调用 safeGetUserInfo() 检查登录态,若无则跳转到 pages/login/login.vue;若有则正常进入主页面。
  • pages/login/login.vue:登录完成后调用 saveEncryptedToken(token)userStore.setUser(user)
  • pages/notes/notes.vue:展示本地与云端同步的笔记列表,支持离线新增并写入“待同步队列”,网络恢复时自动推送到云端。
  • utils/storage.js:对 uni.setStorage / uni.getStorage 进行统一封装,加入异常重试分片存储统一 Key 管理等逻辑。
  • utils/migrations.js:包含从版本 1→2→3 的数据结构转换脚本,确保升级后旧用户数据可用。
  • store/plugins/vuex-persist.js:基于 vuex-persistedstateuni.setStorageSync / uni.getStorageSync 做兼容封装。
  • plugins/sqlite.js:App 端或 H5 端使用 SQLite 存储海量笔记。

九、总结

本文从本地存储基础出发,逐步扩展到插件化数据库集中式状态持久化云端同步,并结合 数据版本迁移安全加密容错回退 等高级话题,系统性地讲解了 uniapp 小程序中数据持久化的各类场景与实践方案。最后给出了一份简化的示例项目结构,帮助你快速在真实项目中落地。

无论是小而全局的键值存储,还是大而复杂的离线数据库,抑或多端同步与版本迁移,只要遵循“统一 Key 管理、分层存储设计、容错与安全优先、持续监控”的原则,你就能在项目中构建一套高效、可靠、安全的持久化方案,显著提升应用的可用性与用户体验。

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