IndexDB基本操作

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一、背景

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。

先介绍cookie,localStorage,sessionStorage三种本地存储;

  • cookie:一个保存在客户机中的简单的文本文件, 这个文件与特定的 Web 文档关联在一起, 保存了该客户机访问这个Web 文档时的信息, 当客户机再次访问这个 Web 文档时这些信息可供该文档使用。
  • localStorage:用于长久保存整个网站的数据,保存的数据没有过期时间,直到手动去删除。属性是只读的。
  • sessionStorage:sessionStorage 与 localStorage 的接口类似,但保存数据的生命周期与 localStorage 不同。 Session 这个词的意思,直译过来是“会话”。它只是可以将一部分数据在当前会话中保存下来,刷新页面数据依旧存在。但当页面关闭后,sessionStorage 中的数据就会被清空。

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二、IndexDB基本特点

  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)。

三、IndexDB基本概念

1. 数据库(IDBDatabase)对象

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(object store): 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。

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。

1. 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、常用操作

1、IDBRequest 对象

IDBRequest 对象表示打开的数据库连接,indexedDB.open()方法和indexedDB.deleteDatabase()方法会返回这个对象。数据库的操作都是通过这个对象完成的。

属性:

  • IDBRequest.readyState:等于pending表示操作正在进行,等于done表示操作正在完成。
  • IDBRequest.result:返回请求的结果。如果请求失败、结果不可用,读取该属性会报错。
  • IDBRequest.error:请求失败时,返回错误对象。
  • IDBRequest.source:返回请求的来源(比如索引对象或 ObjectStore)。
  • IDBRequest.transaction:返回当前请求正在进行的事务,如果不包含事务,返回null。
  • IDBRequest.onsuccess:指定success事件的监听函数。
  • IDBRequest.onerror:指定error事件的监听函数。

2、IDBDatabase

打开数据成功以后,可以从IDBOpenDBRequest对象的result属性上面,拿到一个IDBDatabase对象,它表示连接的数据库。后面对数据库的操作,都通过这个对象完成。

属性:

  • IDBDatabase.name:字符串,数据库名称。
  • IDBDatabase.version:整数,数据库版本。数据库第一次创建时,该属性为空字符串。
  • IDBDatabase.objectStoreNames:DOMStringList 对象(字符串的集合),包含当前数据的所有 object store 的名字。
  • IDBDatabase.onabort:指定 abort 事件(事务中止)的监听函数。
  • IDBDatabase.onclose:指定 close 事件(数据库意外关闭)的监听函数。
  • IDBDatabase.onerror:指定 error 事件(访问数据库失败)的监听函数。
  • IDBDatabase.onversionchange:数据库版本变化时触发(发生upgradeneeded事件,或调用indexedDB.deleteDatabase())。

方法:

  • IDBDatabase.close():关闭数据库连接,实际会等所有事务完成后再关闭。
  • IDBDatabase.createObjectStore():创建存放数据的对象仓库,类似于传统关系型数据库的表格,返回一个 IDBObjectStore 对象。该方法只能在versionchange事件监听函数中调用。
  • IDBDatabase.deleteObjectStore():删除指定的对象仓库。该方法只能在versionchange事件监听函数中调用。
  • IDBDatabase.transaction():返回一个 IDBTransaction 事务对象。

3、IDBObjectStore对象

IDBObjectStore 对象对应一个对象仓库(object store)。IDBDatabase.createObjectStore()方法返回的就是一个 IDBObjectStore 对象。

IDBDatabase 对象的transaction()返回一个事务对象,该对象的objectStore()方法返回 IDBObjectStore 对象,因此可以采用下面的链式写法。

** 属性:**

  • IDBObjectStore.indexNames:返回一个类似数组的对象(DOMStringList),包含了当前对象仓库的所有索引。
  • IDBObjectStore.keyPath:返回当前对象仓库的主键。
  • IDBObjectStore.name:返回当前对象仓库的名称。
  • IDBObjectStore.transaction:返回当前对象仓库所属的事务对象。
  • IDBObjectStore.autoIncrement:布尔值,表示主键是否会自动递增。

方法:

  • IDBObjectStore.add()用于向对象仓库添加数据,返回一个 IDBRequest 对象。该方法只用于添加数据,如果主键相同会报错,因此更新数据必须使用put()方法。
  • IDBObjectStore.put()方法用于更新某个主键对应的数据记录,如果对应的键值不存在,则插入一条新的记录。该方法返回一个 IDBRequest 对象。
  • IDBObjectStore.clear()删除当前对象仓库的所有记录。该方法返回一个 IDBRequest 对象。
  • IDBObjectStore.delete()方法用于删除指定主键的记录。该方法返回一个 IDBRequest 对象。
  • IDBObjectStore.count()方法用于计算记录的数量。该方法返回一个 IDBRequest 对象。
  • IDBObjectStore.getKey()用于获取主键。该方法返回一个 IDBRequest 对象。
  • IDBObjectStore.get()用于获取主键对应的数据记录。该方法返回一个 IDBRequest 对象。
  • IDBObjectStore.getAll()用于获取对象仓库的记录。该方法返回一个 IDBRequest 对象。
  • IDBObjectStore.getAllKeys()用于获取所有符合条件的主键。该方法返回一个 IDBRequest 对象。
  • IDBObjectStore.index()方法返回指定名称的索引对象 IDBIndex。
  • IDBObjectStore.createIndex()方法用于新建当前数据库的一个索引。该方法只能在VersionChange监听函数里面调用。
  • IDBObjectStore.deleteIndex()方法用于删除指定的索引。该方法只能在VersionChange监听函数里面调用。
  • IDBObjectStore.openCursor()用于获取一个指针对象。指针对象可以用来遍历数据。该对象也是异步的,有自己的success和error事件,可以对它们指定监听函数。
  • IDBObjectStore.openKeyCursor()用于获取一个主键指针对象。

4、IDBTransaction 对象

IDBTransaction 对象用来异步操作数据库事务,所有的读写操作都要通过这个对象进行。IDBDatabase.transaction()方法返回的就是一个 IDBTransaction 对象。

属性:

  • IDBTransaction.db:返回当前事务所在的数据库对象 IDBDatabase。
  • IDBTransaction.error:返回当前事务的错误。如果事务没有结束,或者事务成功结束,或者被手动终止,该方法返回null。
  • IDBTransaction.mode:返回当前事务的模式,默认是readonly(只读),另一个值是readwrite。
  • IDBTransaction.objectStoreNames:返回一个类似数组的对象 DOMStringList,成员是当前事务涉及的对象仓库的名字。
  • IDBTransaction.onabort:指定abort事件(事务中断)的监听函数。
  • IDBTransaction.oncomplete:指定complete事件(事务成功)的监听函数。
  • IDBTransaction.onerror:指定error事件(事务失败)的监听函数。 方法:
  • IDBTransaction.abort():终止当前事务,回滚所有已经进行的变更。
  • IDBTransaction.objectStore(name):返回指定名称的对象仓库 IDBObjectStore。

5、IDBIndex 对象

IDBObjectStore.index()方法可以获取 IDBIndex 对象。

IDBIndex 对象代表数据库的索引,通过这个对象可以获取数据库里面的记录。数据记录的主键默认就是带有索引,IDBIndex 对象主要用于通过除主键以外的其他键,建立索引获取对象。

IDBIndex 是持久性的键值对存储。只要插入、更新或删除数据记录,引用的对象库中的记录,索引就会自动更新。

属性:

  • IDBIndex.name:字符串,索引的名称。
  • IDBIndex.objectStore:索引所在的对象仓库。
  • IDBIndex.keyPath:索引的主键。
  • IDBIndex.multiEntry:布尔值,针对keyPath为数组的情况,如果设为true,创建数组时,每个数组成员都会有一个条目,否则每个数组都只有一个条目。
  • IDBIndex.unique:布尔值,表示创建索引时是否允许相同的主键。
  • IDBIndex 对象有以下方法,它们都是异步的,立即返回的都是一个 IDBRequest 对象。
  • IDBIndex.count():用来获取记录的数量。它可以接受主键或 IDBKeyRange 对象作为参数,这时只返回符合主键的记录数量,否则返回所有记录的数量。
  • IDBIndex.get(key):用来获取符合指定主键的数据记录。
  • IDBIndex.getKey(key):用来获取指定的主键。
  • IDBIndex.getAll():用来获取所有的数据记录。它可以接受两个参数,都是可选的,第一个参数用来指定主键,第二个参数用来指定返回记录的数量。如果省略这两个参数,则返回所有记录。由于获取成功时,浏览器必须生成所有对象,所以对性能有影响。如果数据集比较大,建议使用 IDBCursor 对象。
  • IDBIndex.getAllKeys():该方法与IDBIndex.getAll()方法相似,区别是获取所有主键。
  • IDBIndex.openCursor():用来获取一个 IDBCursor 对象,用来遍历索引里面的所有条目。
  • IDBIndex.openKeyCursor():该方法与IDBIndex.openCursor()方法相似,区别是遍历所有条目的主键。 方法:
  • IDBIndex.count():用来获取记录的数量。它可以接受主键或 IDBKeyRange 对象作为参数,这时只返回符合主键的记录数量,否则返回所有记录的数量。
  • IDBIndex.get(key):用来获取符合指定主键的数据记录。
  • IDBIndex.getKey(key):用来获取指定的主键。
  • IDBIndex.getAll():用来获取所有的数据记录。它可以接受两个参数,都是可选的,第一个参数用来指定主键,第二个参数用来指定返回记录的数量。如果省略这两个参数,则返回所有记录。由于获取成功时,浏览器必须生成所有对象,所以对性能有影响。如果数据集比较大,建议使用 IDBCursor 对象。
  • IDBIndex.getAllKeys():该方法与IDBIndex.getAll()方法相似,区别是获取所有主键。
  • IDBIndex.openCursor():用来获取一个 IDBCursor 对象,用来遍历索引里面的所有条目。
  • IDBIndex.openKeyCursor():该方法与IDBIndex.openCursor()方法相似,区别是遍历所有条目的主键。

6、IDBCursor 对象

IDBCursor 对象一般通过IDBObjectStore.openCursor()方法获得。IDBCursor 对象代表指针对象,用来遍历数据仓库(IDBObjectStore)或索引(IDBIndex)的记录。

属性:

  • IDBCursor.source:返回正在遍历的对象仓库或索引。
  • IDBCursor.direction:字符串,表示指针遍历的方向。共有四个可能的值:next(从头开始向后遍历)、nextunique(从头开始向后遍历,重复的值只遍历一次)、prev(从尾部开始向前遍历)、prevunique(从尾部开始向前遍历,重复的值只遍历一次)。该属性通过IDBObjectStore.openCursor()方法的第二个参数指定,一旦指定就不能改变了。
  • IDBCursor.key:返回当前记录的主键。
  • IDBCursor.value:返回当前记录的数据值。
  • IDBCursor.primaryKey:返回当前记录的主键。对于数据仓库(objectStore)来说,这个属性等同于 IDBCursor.key;对于索引,IDBCursor.key 返回索引的位置值,该属性返回数据记录的主键。 方法:
  • IDBCursor.advance(n):指针向前移动 n 个位置。
  • IDBCursor.continue():指针向前移动一个位置。它可以接受一个主键作为参数,这时会跳转到这个主键。
  • IDBCursor.continuePrimaryKey():该方法需要两个参数,第一个是key,第二个是primaryKey,将指针移到符合这两个参数的位置。
  • IDBCursor.delete():用来删除当前位置的记录,返回一个 IDBRequest 对象。该方法不会改变指针的位置。
  • IDBCursor.update():用来更新当前位置的记录,返回一个 IDBRequest 对象。它的参数是要写入数据库的新的值。

7、IDBKeyRange 对象

IDBKeyRange 对象代表数据仓库(object store)里面的一组主键。根据这组主键,可以获取数据仓库或索引里面的一组记录。

IDBKeyRange 可以只包含一个值,也可以指定上限和下限。它有四个静态方法,用来指定主键的范围。

  • IDBKeyRange.lowerBound():指定下限。
  • IDBKeyRange.upperBound():指定上限。
  • IDBKeyRange.bound():同时指定上下限。
  • IDBKeyRange.only():指定只包含一个值。

参考链接: www.ruanyifeng.com/blog/2018/0… www.jianshu.com/p/bb116c7a7… wangdoc.com/javascript/…