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サーバーにデータを送信するかしないか
cookieではページのリクエスト（リンクを踏んで移動する時など）を送信した際に、cookieの情報もサーバーに送信される。一方localStorageとsessionStorageはサーバーに送信されないという違いがある。
容量の違い
cookieは5KB程度までしかデータを保存できないが、localStorage、sessionStorageでは利用するブラウザによって容量が違うが、およそ5MBぐらいはデータを保存できる。
有効期限の違い
cookieは有効期限を設定する事ができる。ただし、設定しなかった場合はブラウザを閉じるとデータが消去される。localStorageでは半永久的にデータが保存され、sessionStorageではそのページを開いている間だけ使用する事ができる。
アクセスできる範囲（スコープ）の違い
cookieとlocalStorageでは、別ウィンドウでも同じデータにアクセスする事ができるが、sessionStorageでは開いているウィンドウで設定したデータは、その開いているウィンドウでしかアクセスすることができない。
まとめ
cookieとlocalStorageとsessionStorageの違いを表にまとめると、下記のようになります。
| 種類 | サーバに送信 | 容量 | 有効期限 | スコープ |
|---|---|---|---|---|
| cookie | ○ | 5KB程度 | 設定による | 共有 |
| localStorage | × | 5MB（ブラウザによる） | 半永久 | 共有 |
| sessionStorage | × | 5MB（ブラウザによる） | ウィンドウ・タブを閉じるまで | そのウィンドウ・タブのみ |