前端本地存储数据库IndexedDB完整教程 |
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前端本地存储数据库IndexedDB完整教程
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前言 在人们的印象中，可能觉得只有做后端的小伙伴才会接触到数据库。其实在前端的领域里面也有数据库，只是可能用的比较少，因为前端存储方案有很多，比如cookie、sessionstorage等等。 在浏览器上有两种数据库：webSQL和IndexedDB。但是如果在浏览器上需要用到数据库一般会使用Indexed DB数据库，webSQL基本上已经废弃了，具体原因小伙伴可以下来自己查查，今天主要就讲解Indexed DB数据库的使用。 1.IndexedDB简介MDN官网是这样解释Indexed DB的： IndexedDB 是一种底层 API，用于在客户端存储大量的结构化数据（也包括文件/二进制大型对象（blobs））。该 API 使用索引实现对数据的高性能搜索。虽然 Web Storage 在存储较少量的数据很有用，但对于存储更大量的结构化数据来说力不从心。而 IndexedDB 提供了这种场景的解决方案。官网上的这句话也很简单明了，意思就是IndexedDB主要用来客户端存储大量数据而生的，我们都知道cookie、localstorage等存储方式都有存储大小限制。如果数据量很大，且都需要客户端存储时，那么就可以使用IndexedDB数据库。 客户端各存储方式对比：  2.IndexedDB使用场景所有的场景都基于客户端需要存储大量数据的前提下： 数据可视化等界面，大量数据，每次请求会消耗很大性能。即时聊天工具，大量消息需要存在本地。其它存储方式容量不满足时，不得已使用IndexedDB3.IndexedDB特点（1） 非关系型数据库(NoSql) 我们都知道MySQL等数据库都是关系型数据库，它们的主要特点就是数据都以一张二维表的形式存储，而Indexed DB是非关系型数据库，主要以键值对的形式存储数据。 （2）持久化存储 cookie、localStorage、sessionStorage等方式存储的数据当我们清楚浏览器缓存后，这些数据都会被清除掉的，而使用IndexedDB存储的数据则不会，除非手动删除该数据库。 （3）异步操作 IndexedDB操作时不会锁死浏览器，用户依然可以进行其他的操作，这与localstorage形成鲜明的对比，后者是同步的。 （4）支持事务 IndexedDB支持事务(transaction)，这意味着一系列的操作步骤之中，只要有一步失败了，整个事务都会取消，数据库回滚的事务发生之前的状态，这和MySQL等数据库的事务类似。 （6）同源策略 IndexedDB同样存在同源限制，每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。 （7）存储容量大 这也是IndexedDB最显著的特点之一了，这也是不用localStorage等存储方式的最好理由。 4.IndexedDB重要概念讲解4.1仓库objectStoreIndexedDB没有表的概念，它只有仓库store的概念，大家可以把仓库理解为表即可，即一个store是一张表。 4.2索引index在关系型数据库当中也有索引的概念，我们可以给对应的表字段添加索引，以便加快查找速率。在IndexedDB中同样有索引，我们可以在创建store的时候同时创建索引，在后续对store进行查询的时候即可通过索引来筛选，给某个字段添加索引后，在后续插入数据的过成功，索引字段便不能为空。 4.3游标cursor游标是IndexedDB数据库新的概念，大家可以把游标想象为一个指针，比如我们要查询满足某一条件的所有数据时，就需要用到游标，我们让游标一行一行的往下走，游标走到的地方便会返回这一行数据，此时我们便可对此行数据进行判断，是否满足条件。 【注意】：IndexedDB查询不像MySQL等数据库方便，它只能通过主键、索引、游标方式查询数据。 4.4事务IndexedDB支持事务，即对数据库进行操作时，只要失败了，都会回滚到最初始的状态，确保数据的一致性。 5.IndexedDB实操IndexedDB所有针对仓库的操作都是基于事务的。 5.1创建或连接数据库代码如下： /** * 打开数据库 * @param {object} dbName 数据库的名字 * @param {string} storeName 仓库名称 * @param {string} version 数据库的版本 * @return {object} 该函数会返回一个数据库实例 */ function openDB(dbName, version = 1) { return new Promise((resolve, reject) => { // 兼容浏览器 var indexedDB = window.indexedDB || window.mozIndexedDB || window.webkitIndexedDB || window.msIndexedDB; let db; // 打开数据库，若没有则会创建 const request = indexedDB.open(dbName, version); // 数据库打开成功回调 request.onsuccess = function (event) { db = event.target.result; // 数据库对象 console.log("数据库打开成功"); resolve(db); }; // 数据库打开失败的回调 request.onerror = function (event) { console.log("数据库打开报错"); }; // 数据库有更新时候的回调 request.onupgradeneeded = function (event) { // 数据库创建或升级的时候会触发 console.log("onupgradeneeded"); db = event.target.result; // 数据库对象 var objectStore; // 创建存储库 objectStore = db.createObjectStore("signalChat", { keyPath: "sequenceId", // 这是主键 // autoIncrement: true // 实现自增 }); // 创建索引，在后面查询数据的时候可以根据索引查 objectStore.createIndex("link", "link", { unique: false }); objectStore.createIndex("sequenceId", "sequenceId", { unique: false }); objectStore.createIndex("messageType", "messageType", { unique: false, }); }; }); }我们将创建数据库的操作封装成了一个函数，并且该函数返回一个promise对象，使得在调用的时候可以链式调用，函数主要接收两个参数：数据库名称、数据库版本。函数内部主要有三个回调函数，分别是： onsuccess：数据库打开成功或者创建成功后的回调，这里我们将数据库实例返回了出去。onerror：数据库打开或创建失败后的回调。onupgradeneeded：当数据库版本有变化的时候会执行该函数，比如我们想创建新的存储库（表），就可以在该函数里面操作，更新数据库版本即可。5.2插入数据/** * 新增数据 * @param {object} db 数据库实例 * @param {string} storeName 仓库名称 * @param {string} data 数据 */ function addData(db, storeName, data) { var request = db .transaction([storeName], "readwrite") // 事务对象 指定表格名称和操作模式（"只读"或"读写"） .objectStore(storeName) // 仓库对象 .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"); }; }IndexedDB插入数据需要通过事务来进行操作，插入的方法也很简单，利用IndexedDB提供的add方法即可，这里我们同样将插入数据的操作封装成了一个函数，接收三个参数，分别如下： db：在创建或连接数据库时，返回的db实例，需要那个时候保存下来。storeName：仓库名称(或者表名)，在创建或连接数据库时我们就已经创建好了仓库。data：需要插入的数据，通常是一个对象【注意】：插入的数据是一个对象，而且必须包含我们声明的索引键值对。 5.3通过主键读取数据代码如下： /** * 通过主键读取数据 * @param {object} db 数据库实例 * @param {string} storeName 仓库名称 * @param {string} key 主键值 */ function getDataByKey(db, storeName, key) { return new Promise((resolve, reject) => { var transaction = db.transaction([storeName]); // 事务 var objectStore = transaction.objectStore(storeName); // 仓库对象 var request = objectStore.get(key); // 通过主键获取数据 request.onerror = function (event) { console.log("事务失败"); }; request.onsuccess = function (event) { console.log("主键查询结果: ", request.result); resolve(request.result); }; }); }主键即刚刚我们在创建数据库时声明的keyPath，通过主键只能查询出一条数据。 5.4通过游标查询数据代码如下： /** * 通过游标读取数据 * @param {object} db 数据库实例 * @param {string} storeName 仓库名称 */ function cursorGetData(db, storeName) { let list = []; var store = db .transaction(storeName, "readwrite") // 事务 .objectStore(storeName); // 仓库对象 var request = store.openCursor(); // 指针对象 // 游标开启成功，逐行读数据 request.onsuccess = function (e) { var cursor = e.target.result; if (cursor) { // 必须要检查 list.push(cursor.value); cursor.continue(); // 遍历了存储对象中的所有内容 } else { console.log("游标读取的数据：", list); } }; }上面函数开启了一个游标，然后逐行读取数据，存入数组，最终得到整个仓库的所有数据。 5.5通过索引查询数据代码如下： /** * 通过索引读取数据 * @param {object} db 数据库实例 * @param {string} storeName 仓库名称 * @param {string} indexName 索引名称 * @param {string} indexValue 索引值 */ function getDataByIndex(db, storeName, indexName, indexValue) { var store = db.transaction(storeName, "readwrite").objectStore(storeName); var request = store.index(indexName).get(indexValue); request.onerror = function () { console.log("事务失败"); }; request.onsuccess = function (e) { var result = e.target.result; console.log("索引查询结果：", result); }; }索引名称即我们创建仓库的时候创建的索引名称，也就是键值对中的键，最终会查询出所有满足我们传入函数索引值的数据。 5.6通过索引和游标查询数据通过5.4节和5.5节我们发现，单独通过索引或者游标查询出的数据都是部分或者所有数据，如果我们想要查询出索引中满足某些条件的所有数据，那么单独使用索引或游标是无法实现的。当然，你也可以查询出所有数据之后在循环数组筛选出合适的数据，但是这不是最好的实现方式，最好的方式当然是将索引和游标结合起来。 代码如下： /** * 通过索引和游标查询记录 * @param {object} db 数据库实例 * @param {string} storeName 仓库名称 * @param {string} indexName 索引名称 * @param {string} indexValue 索引值 */ function cursorGetDataByIndex(db, storeName, indexName, indexValue) { let list = []; var store = db.transaction(storeName, "readwrite").objectStore(storeName); // 仓库对象 var request = store .index(indexName) // 索引对象 .openCursor(IDBKeyRange.only(indexValue)); // 指针对象 request.onsuccess = function (e) { var cursor = e.target.result; if (cursor) { // 必须要检查 list.push(cursor.value); cursor.continue(); // 遍历了存储对象中的所有内容 } else { console.log("游标索引查询结果：", list); } }; request.onerror = function (e) {}; }上面函数接收四个参数，分别是： db：数据库实例storeName：仓库名indexName：索引名称indexName：索引值利用索引和游标结合查询，我们可以查询出索引值满足我们传入函数值的所有数据对象，而不是之查询出一条数据或者所有数据。 5.7通过索引和游标分页查询IndexedDB分页查询不像MySQL分页查询那么简单，没有提供现成的API，如limit等，所以需要我们自己实现分页。 代码如下： /** * 通过索引和游标分页查询记录 * @param {object} db 数据库实例 * @param {string} storeName 仓库名称 * @param {string} indexName 索引名称 * @param {string} indexValue 索引值 * @param {number} page 页码 * @param {number} pageSize 查询条数 */ function cursorGetDataByIndexAndPage( db, storeName, indexName, indexValue, page, pageSize ) { let list = []; let counter = 0; // 计数器 let advanced = true; // 是否跳过多少条查询 var store = db.transaction(storeName, "readwrite").objectStore(storeName); // 仓库对象 var request = store .index(indexName) // 索引对象 .openCursor(IDBKeyRange.only(indexValue)); // 指针对象 request.onsuccess = function (e) { var cursor = e.target.result; if (page > 1 && advanced) { advanced = false; cursor.advance((page - 1) * pageSize); // 跳过多少条 return; } if (cursor) { // 必须要检查 list.push(cursor.value); counter++; if (counter |
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