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、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
下面是一些主要的概念。
(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。
(2)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。
(3)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。
{id:1,text:'foo'}
上面的对象中,id属性可以当作主键。
数据体可以是任意数据类型,不限于对象。
(4)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。
(5)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。
三、操作流程
IndexedDB 数据库的各种操作,一般是按照下面的流程进行的。这个部分只给出简单的代码示例,用于快速上手,详细的各个对象的 API 请看这里。
3.1 打开数据库
使用 IndexedDB 的第一步是打开数据库,使用indexedDB.open()方法。
varrequest=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。
(1)error 事件
error事件表示打开数据库失败。
request.onerror=function(event){console.log('数据库打开报错');};
(2)success 事件
success事件表示成功打开数据库。
vardb;request.onsuccess=function(event){db=request.result;console.log('数据库打开成功');};
这时,通过request对象的result属性拿到数据库对象。
(3)upgradeneeded 事件
如果指定的版本号,大于数据库的实际版本号,就会发生数据库升级事件upgradeneeded。
vardb;request.onupgradeneeded=function(event){db=event.target.result;}
这时通过事件对象的target.result属性,拿到数据库实例。
3.2 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。
通常,新建数据库以后,第一件事是新建对象仓库(即新建表)。
request.onupgradeneeded=function(event){db=event.target.result;varobjectStore=db.createObjectStore('person',{keyPath:'id'});}
上面代码中,数据库新建成功以后,新增一张叫做person的表格,主键是id。
更好的写法是先判断一下,这张表格是否存在,如果不存在再新建。
request.onupgradeneeded=function(event){db=event.target.result;varobjectStore;if(!db.objectStoreNames.contains('person')){objectStore=db.createObjectStore('person',{keyPath:'id'});}}
主键(key)是默认建立索引的属性。比如,数据记录是{ id: 1, name: '张三' },那么id属性可以作为主键。主键也可以指定为下一层对象的属性,比如{ foo: { bar: 'baz' } }的foo.bar也可以指定为主键。
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。
varobjectStore=db.createObjectStore('person',{autoIncrement:true});
上面代码中,指定主键为一个递增的整数。
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;varobjectStore=db.createObjectStore('person',{keyPath:'id'});objectStore.createIndex('name','name',{unique:false});objectStore.createIndex('email','email',{unique:true});}
上面代码中,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)。
3.3 新增数据
新增数据指的是向对象仓库写入数据记录。这需要通过事务完成。
functionadd(){varrequest=db.transaction(['person'],'readwrite').objectStore('person').add({id:1,name:'张三',age:24,email:'zhangsan@example.com'});request.onsuccess=function(event){console.log('数据写入成功');};request.onerror=function(event){console.log('数据写入失败');}}add();
上面代码中,写入数据需要新建一个事务。新建时必须指定表格名称和操作模式("只读"或"读写")。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。
写入操作是一个异步操作,通过监听连接对象的success事件和error事件,了解是否写入成功。
3.4 读取数据
读取数据也是通过事务完成。
functionread(){vartransaction=db.transaction(['person']);varobjectStore=transaction.objectStore('person');varrequest=objectStore.get(1);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');}};}read();
上面代码中,objectStore.get()方法用于读取数据,参数是主键的值。
3.5 遍历数据
遍历数据表格的所有记录,要使用指针对象 IDBCursor。
functionreadAll(){varobjectStore=db.transaction('person').objectStore('person');objectStore.openCursor().onsuccess=function(event){varcursor=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!');}};}readAll();
上面代码中,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。
3.6 更新数据
更新数据要使用IDBObject.put()方法。
functionupdate(){varrequest=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');}}update();
上面代码中,put()方法自动更新了主键为1的记录。
3.7 删除数据
IDBObjectStore.delete()方法用于删除记录。
functionremove(){varrequest=db.transaction(['person'],'readwrite').objectStore('person').delete(1);request.onsuccess=function(event){console.log('数据删除成功');};}remove();
3.8 使用索引
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)。
假定新建表格的时候,对name字段建立了索引。
objectStore.createIndex('name','name',{unique:false});
现在,就可以从name找到对应的数据记录了。
vartransaction=db.transaction(['person'],'readonly');varstore=transaction.objectStore('person');varindex=store.index('name');varrequest=index.get('李四');request.onsuccess=function(e){varresult=e.target.result;if(result){ // ...}else{ // ...}}
(完)
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发表日期: 2018年7月 4日
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留言(40条)
zx 说:
兼容性怎么样
JS 说:
https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/IndexedDB_API
yqzhang 说:
我想请教一下本地数据库的应用场景有哪些?
lovemegowin 说:
同求应用场景
ixx 说:
浏览器兼容:https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/IndexedDB_API#Browser_compatibility
路过 说:
各种清理软件用户分钟就清理了
鱼鱼青年lc 说:
在开发的时候用于取代mock服务?还有在tob场景下缓存大批量数据减少服务器压力么
我要说 说:
应该还是做一些缓存而已 只不过提供一些结构化的方式 优于localStorage 罢了
铁锚 说:
感谢! 浅显易懂。
优惠券 说:
引用路过的发言:
各种清理软件用户分钟就清理了
说的真是废话,你怎么不说用户分分钟就把系统重装了呢
天地仁一 说:
如何防止IndexDB被用户修改呢?
123 说:
一峰 ,你的es6 入门网站挂掉了,速度续费啊,大佬
mall 说:
用户换个电脑访问,DB的数据怎么办
6 说:
简单易懂!
xianxiaobo 说:
催更
Magic 说:
坐等每周分享12
shawn 说:
IndexedDB 早在去年就引起重视,一直使用“localforage”,这个库来操作本地存储,大家也可以试一试,兼容不错
Youthink 说:
浏览器兼容性,可以在这里看 https://caniuse.com/#search=IndexedDB
wfwf 说:
这样的话,是不是用来开发移动app更好了,有了本地存储
nick 说:
引用mall的发言:
用户换个电脑访问,DB的数据怎么办
这个问题还用问吗,要是没有保存到服务器数据肯定没了。呀,这只是做一些数据缓存而已。文章开头都已经说明了它的用途了。
Mikcal 说:
本地存储的的话,它的安全性怎么样啊?或者说它的应用场景有哪些呢?存储一些无关紧要的数据?
zzp 说:
对于页游开发者,应该很有用
xl 说:
请教大神 那是不是只要统一管理 这个indexedDB 可以替代 redux
oldfu 说:
我也想了解下应用场景
张老汉 说:
区块链项目,服务端只存储加密字符串:客户端(electron)需要下载大量的加密数据,然后批量解密,并且提供排序和数据流转。所以前端没数据库是不行的。
arh 说:
老师 能详细讲下 版本 吗 ? 它如何影响数据增删改查的?
杨龙飞 说:
引用mall的发言:
用户换个电脑访问,DB的数据怎么办
原始数据是从库里面请求的,然后放到本地indexdb里,之后的
操作都可以走本地了,本地的indexDB只是服务器db的一个缓存
ilvseyinfu 说:
阮老师写的好呐,通俗易懂,这是我根据教程写的一个通讯录的项目https://github.com/ilvseyinfu/AddressBook
STAR 说:
很好的入门。正要做一个基于本地的东西
桐花 说:
一个web应用,不需要服务器的那种。比如单机游戏,比如个体店的出纳。
最多的我觉得还是移动端做数据缓存
聪聪 说:
关系型数据库中表的每一行本来就叫记录
vito 说:
想给某个对象存储新增一个字段怎么做?升级数据库后不能创建这个表,报已经存在
橙续缘 说:
请问可以转载阮老师的这篇文章吗,自当声明出处。
微wx笑 说:
好奇怪的用法,先调用了indexedDB.open触发事件,然后再绑定回调函数。
silas 说:
最后一个用索引查的例子,有关键部分漏了,我这里补充下
getByIndex: async function (table, keyValue, indexCursor) {
try {
let db = await this.openDB();
let store = db
.transaction(table.name, 'readonly')
.objectStore(table.name);
let keyRng = IDBKeyRange.only(keyValue);
let request = store.index(indexCursor).openCursor(keyRng);
let data = [];
return new Promise(resolve => {
request.onerror = function (event) {
reject(false);
};
request.onsuccess = function (event) {
var cursor = event.target.result;
if (cursor) {
console.log(cursor.value);
data.push(cursor.value);
cursor.continue();
}
};
resolve(data);
});
} catch (error) {
return Promise.reject(false);
}
}