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初识---浏览器数据库 IndexedDB

初识---浏览器数据库 IndexedDB

作者: AAA前端 | 来源:发表于2019-02-18 15:33 被阅读0次

    一、概述

    随着浏览器的功能不断增强,越来越多的网站开始考虑,将大量数据储存在客户端,这样可以减少从服务器获取数据,直接从本地获取数据。

    现有的浏览器数据储存方案,都不适合储存大量数据:Cookie 的大小不超过4KB,且每次请求都会发送回服务器;LocalStorage 在 2.5MB 到 10MB 之间(各家浏览器不同),而且不提供搜索功能,不能建立自定义的索引。所以,需要一种新的解决方案,这就是 IndexedDB 诞生的背景。

    通俗地说,IndexedDB 就是浏览器提供的本地数据库,它可以被网页脚本创建和操作。IndexedDB 允许储存大量数据,提供查找接口,还能建立索引。这些都是 LocalStorage 所不具备的。就数据库类型而言,IndexedDB 不属于关系型数据库(不支持 SQL 查询语句),更接近 NoSQL 数据库。

    IndexedDB 具有以下特点

    (1)键值对储存。 IndexedDB 内部采用对象仓库(object store)存放数据。所有类型的数据都可以直接存入,包括 JavaScript 对象。对象仓库中,数据以"键值对"的形式保存,每一个数据记录都有对应的主键,主键是独一无二的,不能有重复,否则会抛出一个错误。

    (2)异步。 IndexedDB 操作时不会锁死浏览器,用户依然可以进行其他操作,这与 LocalStorage 形成对比,后者的操作是同步的。异步设计是为了防止大量数据的读写,拖慢网页的表现。

    (3)支持事务。 IndexedDB 支持事务(transaction),这意味着一系列操作步骤之中,只要有一步失败,整个事务就都取消,数据库回滚到事务发生之前的状态,不存在只改写一部分数据的情况。

    (4)同源限制 IndexedDB 受到同源限制,每一个数据库对应创建它的域名。网页只能访问自身域名下的数据库,而不能访问跨域的数据库。

    (5)储存空间大 IndexedDB 的储存空间比 LocalStorage 大得多,一般来说不少于 250MB,甚至没有上限。

    (6)支持二进制储存。 IndexedDB 不仅可以储存字符串,还可以储存二进制数据(ArrayBuffer 对象和 Blob 对象)。

    二、can i use

    indexedDB.jpg

    三基本概念

    IndexedDB 是一个比较复杂的 API,涉及不少概念。它把不同的实体,抽象成一个个对象接口。学习这个 API,就是学习它的各种对象接口

    • 数据库:IDBDatabase 对象
    • 对象仓库:IDBObjectStore 对象
    • 索引: IDBIndex 对象
    • 事务: IDBTransaction 对象
    • 操作请求:IDBRequest 对象
    • 指针: IDBCursor 对象
    • 主键集合:IDBKeyRange 对象
    1. 数据库

    数据库是一系列相关数据的容器。每个域名(严格的说,是协议 + 域名 + 端口)都可以新建任意多个数据库。

    IndexedDB 数据库有版本的概念。同一个时刻,只能有一个版本的数据库存在。如果要修改数据库结构(新增或删除表、索引或者主键),只能通过升级数据库版本完成。

    1. 对象仓库

    每个数据库包含若干个对象仓库(object store)。它类似于关系型数据库的表格。

    1. 数据记录

    对象仓库保存的是数据记录。每条记录类似于关系型数据库的行,但是只有主键和数据体两部分。主键用来建立默认的索引,必须是不同的,否则会报错。主键可以是数据记录里面的一个属性,也可以指定为一个递增的整数编号

    1. 索引
      为了加速数据的检索,可以在对象仓库里面,为不同的属性建立索引。

    2. 事务

    数据记录的读写和删改,都要通过事务完成。事务对象提供error、abort和complete三个事件,用来监听操作结果。

    四、操作

    1.打开数据库

    var request = window.indexedDB.open(databaseName, version);
    
    • 这个方法接受两个参数,第一个参数是字符串,表示数据库的名字。如果指定的数据库不存在,就会新建数据库。第二个参数是整数,表示数据库的版本。如果省略,打开已有数据库时,默认为当前版本;新建数据库时,默认为1
    • indexedDB.open()方法返回一个 IDBRequest 对象。这个对象通过三种事件error、success、upgradeneeded,处理打开数据库的操作结果
            var request = window.indexedDB.open('text');
            var db;
    
            request.onerror = function(event) {
                console.log('数据库打开报错');
            };
    
            request.onupgradeneeded = function(event) {
                db = event.target.result;
            }
    
            request.onsuccess = function(event) {
                db = request.result;            
            };
    
    

    2.新建数据库

    • 新建数据库与打开数据库是同一个操作。如果指定的数据库不存在,就会新建。不同之处在于,后续的操作主要在upgradeneeded事件的监听函数里面完成,因为这时版本从无到有,所以会触发这个事件
    request.onupgradeneeded = function (event) {
      db = event.target.result;
      var objectStore;
      if (!db.objectStoreNames.contains('person')) {
        objectStore = db.createObjectStore('person', { keyPath: 'id' });
      }
    }
    
    • 新增一张叫做person的表格,主键是id
    • 如果数据记录里面没有合适作为主键的属性,那么可以让 IndexedDB 自动生成主键
    var objectStore = db.createObjectStore(
      'person',
      { autoIncrement: true }
    );
    
    • 新建对象仓库以后,下一步可以新建索引。
    request.onupgradeneeded = function(event) {
      db = event.target.result;
      var objectStore = db.createObjectStore('person', { keyPath: 'id' });
      objectStore.createIndex('name', 'name', { unique: false });
      objectStore.createIndex('email', 'email', { unique: true });
    }
    
    • IDBObject.createIndex()的三个参数分别为索引名称、索引所在的属性、配置对象(说明该属性是否包含重复的值)。
    • 之后用封装的get方法可以通过name、email获取数据,而不仅仅通过id

    3新增数据

            function add(data) {
                var request = db.transaction(['person'], 'readwrite')
                    .objectStore('person')
                    .add(data);
    
                request.onsuccess = function(event) {
                    console.log('数据写入成功');
                };
    
                request.onerror = function(event) {
                    console.log('数据写入失败');
                }
            }
    
         // 在onsucccess里面调用
         request.onsuccess = function(event) {
                db = request.result;
                console.log('数据库打开成功');           
                add({
                    id: 3,
                    name: '王五',
                    age: 21,
                    email: 'wangwu@example.com'
                });
            };
    
    • 新建时必须指定表格名称和操作模式("只读(readonly)"或"读写(readwrite)")。新建事务以后,通过IDBTransaction.objectStore(name)方法,拿到 IDBObjectStore 对象,再通过表格对象的add()方法,向表格写入一条记录。

    4、读取数据

            function read(num) {
                var transaction = db.transaction(['person']);
                var objectStore = transaction.objectStore('person');
                var request = objectStore.get(num);
    
                request.onerror = function(event) {
                    console.log('事务失败');
                };
    
                request.onsuccess = function(event) {
                    if (request.result) {
                        console.log('Name: ' + request.result.name);
                        console.log('Age: ' + request.result.age);
                        console.log('Email: ' + request.result.email);
                    } else {
                        console.log('未获得数据记录');
                    }
                };
            }
    
    • objectStore.get()方法用于读取数据,参数是主键的值

    5、使用索引读取

        function get(indexName, name) {
                var request = db.transaction(['person'], 'readonly')
                    .objectStore('person')
                    .index(indexName)
                    .get(name)
                request.onsuccess = function(e) {
                    var result = e.target.result;
                    if (result) {
                        console.log('读取成功:')
                        console.log(result)
                    }
                }
    
            }
    
    • 索引的意义在于,可以让你搜索任意字段,也就是说从任意字段拿到数据记录。如果不建立索引,默认只能搜索主键(即从主键取值)

    6、遍历数据

    function readAll() {
      var objectStore = db.transaction('person').objectStore('person');
    
       objectStore.openCursor().onsuccess = function (event) {
         var cursor = event.target.result;
    
         if (cursor) {
           console.log('Id: ' + cursor.key);
           console.log('Name: ' + cursor.value.name);
           console.log('Age: ' + cursor.value.age);
           console.log('Email: ' + cursor.value.email);
           cursor.continue();
        } else {
          console.log('没有更多数据了!');
        }
      };
    }
    
    • 新建指针对象的openCursor()方法是一个异步操作,所以要监听success事件

    7、更新数据

    function update() {
      var request = db.transaction(['person'], 'readwrite')
        .objectStore('person')
        .put({ id: 1, name: '李四', age: 35, email: 'lisi@example.com' });
    
      request.onsuccess = function (event) {
        console.log('数据更新成功');
      };
    
      request.onerror = function (event) {
        console.log('数据更新失败');
      }
    }
    
    • put()方法自动更新了主键为1的记录。

    8、删除数据

            function remove(num) {
                var request = db.transaction(['person'], 'readwrite')
                    .objectStore('person')
                    .delete(num);
    
                request.onsuccess = function(event) {
                    console.log('数据删除成功');
                };
            }
    
    

    自己测试代码

    <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
        <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
        <title>Document</title>
    </head>
    
    <body>
    
        <script>
            var request = window.indexedDB.open('text');
            var db;
    
            request.onerror = function(event) {
                console.log('数据库打开报错');
            };
    
            request.onupgradeneeded = function(event) {
                db = event.target.result;
            }
    
            request.onsuccess = function(event) {
                db = request.result;
                console.log('数据库打开成功');
                read(1);
                read(2);
                add({
                    id: 3,
                    name: '王五',
                    age: 21,
                    email: 'wangwu@example.com'
                });
                readAll()
                update()
                read(1)
                remove(1)
                read(1)
                get('name', '李四')
            };
    
            request.onupgradeneeded = function(event) {
                db = event.target.result;
                var objectStore;
                console.log('onupgradeneeded-event', event)
                if (!db.objectStoreNames.contains('person')) {
                    /*   objectStore = db.createObjectStore('person', {
                          keyPath: 'id'
                      }); */
                    /*  objectStore = db.createObjectStore(
                         'person', {
                             autoIncrement: true
                         }
                     ) */
                    objectStore = db.createObjectStore('person', {
                        keyPath: 'id'
                    });
                    objectStore.createIndex('name', 'name', {
                        unique: false
                    });
                    objectStore.createIndex('email', 'email', {
                        unique: true
                    });
                }
            }
    
            function add(data) {
                var request = db.transaction(['person'], 'readwrite')
                    .objectStore('person')
                    .add(data);
    
                request.onsuccess = function(event) {
                    console.log('数据写入成功');
                };
    
                request.onerror = function(event) {
                    console.log('数据写入失败');
                }
            }
    
            function read(num) {
                var transaction = db.transaction(['person']);
                var objectStore = transaction.objectStore('person');
                var request = objectStore.get(num);
    
                request.onerror = function(event) {
                    console.log('事务失败');
                };
    
                request.onsuccess = function(event) {
                    if (request.result) {
                        console.log('Name: ' + request.result.name);
                        console.log('Age: ' + request.result.age);
                        console.log('Email: ' + request.result.email);
                    } else {
                        console.log('未获得数据记录');
                    }
                };
            }
    
            function readAll() {
                var objectStore = db.transaction('person').objectStore('person');
    
                objectStore.openCursor().onsuccess = function(event) {
                    var cursor = event.target.result;
    
                    if (cursor) {
                        console.log('Id: ' + cursor.key);
                        console.log('Name: ' + cursor.value.name);
                        console.log('Age: ' + cursor.value.age);
                        console.log('Email: ' + cursor.value.email);
                        cursor.continue();
                    } else {
                        console.log('没有更多数据了!');
                    }
                };
            }
    
            function update() {
                var request = db.transaction(['person'], 'readwrite')
                    .objectStore('person')
                    .put({
                        id: 1,
                        name: '张三儿',
                        age: 27,
                        email: 'zhangsan@example.com'
                    });
    
                request.onsuccess = function(event) {
                    console.log('数据更新成功');
                };
    
                request.onerror = function(event) {
                    console.log('数据更新失败');
                }
            }
    
            function remove(num) {
                var request = db.transaction(['person'], 'readwrite')
                    .objectStore('person')
                    .delete(num);
    
                request.onsuccess = function(event) {
                    console.log('数据删除成功');
                };
            }
    
            function get(indexName, name) {
                var request = db.transaction(['person'], 'readonly')
                    .objectStore('person')
                    .index(indexName)
                    .get(name)
                request.onsuccess = function(e) {
                    var result = e.target.result;
                    if (result) {
                        console.log('读取成功:')
                        console.log(result)
                    }
                }
    
            }
        </script>
    </body>
    
    </html>
    
    console.jpg
    application.jpg

    参考: http://www.ruanyifeng.com/blog/2018/07/indexeddb.html

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