前端数据库——WebSQL和IndexedDB

javascript/jquery

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2019-10-3

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一、WebSQL

WebSQL是前端的一个独立模块,是web存储方式的一种,我们调试的时候会经常看到,只是一般很少使用。

兼容性:当前只有谷歌支持,ie和火狐均不支持。

我们对数据库的一般概念是后端才会跟数据库打交道,进行一些业务性的增删改查。而这里的数据库也不同于真正意义上的数据库。

主要方法:

  1. openDatabase:这个方法使用现有的数据库或者新建的数据库创建一个数据库对象。
  2. transaction:这个方法让我们能够控制一个事务,以及基于这种情况执行提交或者回滚。
  3. executeSql:这个方法用于执行实际的 SQL 查询。
  4. openDatabase() 方法对应的五个参数说明:

    1. 数据库名称
    2. 版本号
    3. 描述文本
    4. 数据库大小
    5. 创建回调

transaction执行数据库操作,操作内容就是正常的数据库的增删改查。

executeSql是执行具体的sql,参数是1.sql语句(大写?),2.语句中的变量,3.执行后的回调,4.

var db = openDatabase('mydb', '1.0', 'Test DB', 2 * 1024 * 1024);
db.transaction(function (tx) {
  tx.executeSql('CREATE TABLE IF NOT EXISTS LOGS (id unique, log)');
  tx.executeSql('INSERT INTO LOGS (id, log) VALUES (1, "菜鸟教程")');
  tx.executeSql('INSERT INTO LOGS (id,log) VALUES (?, ?)', [e_id, e_log]); //使用外部变量,执行时会将变量数组中的值依次替换前边的问号位置

  tx.executeSql('SELECT * FROM LOGS', [], function (tx, results) { 
        var len = results.rows.length, i; msg = "<p>查询记录条数: " + len + "</p>"; document.querySelector('#status').innerHTML += msg; for (i = 0; i < len; i++){ msg = "<p><b>" + results.rows.item(i).log + "</b></p>"; document.querySelector('#status').innerHTML += msg; } 
    }, null); //查询和回调
  tx.executeSql('DELETE FROM LOGS  WHERE id=1'); //删除
  tx.executeSql('DELETE FROM LOGS WHERE id=?', [id]);
  tx.executeSql('UPDATE LOGS SET log=\'www.w3cschool.cc\' WHERE id=2'); //更新
  tx.executeSql('UPDATE LOGS SET log=\'www.w3cschool.cc\' WHERE id=?', [id]);
});

基本操作与实际数据库操作基本一致。

最终的数据去向,我理解为只是做临时存储和大型网站的业务运行存储缓存的作用,页面刷新后该库就不存在了。而其本身与关系数据库的概念比较相似。

二、IndexedDB

诞生背景:

  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。

  IndexedDB是浏览器提供的本地数据库, 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。诞生背景:

  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。

  IndexedDB是浏览器提供的本地数据库, 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。

上面介绍的WebSQL也是一种在浏览器里存储数据的技术,跟IndexedDB不同的是,IndexedDB更像是一个NoSQL数据库,而WebSQL更像是关系型数据库,使用SQL查询数据。

代码判断当前浏览器是否支持indexed db

var db = {
        version: 1, // important: only use whole numbers!
        isSupport: function () {// support indexeddb or not
            if (!window.indexedDB)
                return false;
            return true;
        },
        ......
      }

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)。

IndexedDB的一些基本概念:

  1. 数据库:IDBDatabase 对象
  2. 对象仓库:IDBObjectStore 对象
  3. 索引: IDBIndex 对象
  4. 事务: IDBTransaction 对象
  5. 操作请求:IDBRequest 对象
  6. 指针: IDBCursor 对象
  7. 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。

(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

(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。

基本操作:

(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。

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。

(2)新建数据库

eg:

var db;
var objectStore;
var request = window.indexedDB.open(databaseName, version);

request.onerror = function (event) {}
request.onsuccess = function (event) {
    db = request.result//可以拿到数据库对象
}
//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
request.onupgradeneeded = function (event) {
    db = event.target.result;
    if (!db.objectStoreNames.contains('person')) {//判断是否存在
        objectStore = db.createObjectStore('person', { keyPath: 'id' });
//自动生成主键db.createObjectStore(
//  'person',
//  { autoIncrement: true }
//);
    }
    //新建索引,参数索引名称、索引所在的属性、配置对象
    objectStore.createIndex('email', 'email', { unique: true });
}

(3)新增数据

在以上操作的基础上,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。

eg:

function add() {
  var request = 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();

(4)读取数据

objectStore.get()方法用于读取数据,参数是主键的值。

eg:

function read() {
   var transaction = db.transaction(['person']);
   var objectStore = transaction.objectStore('person');
   var request = 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();

(5)遍历数据

遍历数据表格的所有记录,要使用指针对象 IDBCursor。openCursor()方法是一个异步操作,所以要监听success事件。

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!');
    }
  };
}

readAll();

(6)数据更新

IDBObject.put()方法。

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');
  }
}

update();

(7)数据删除

IDBObjectStore.delete()方法用于删除记录。

function remove() {
  var request = db.transaction(['person'], 'readwrite')
    .objectStore('person')
    .delete(1);

  request.onsuccess = function (event) {
    console.log('数据删除成功');
  };
}

remove();

(8)索引的使用

添加索引后可以使用索引查询数据

var transaction = db.transaction(['person'], 'readonly');
var store = transaction.objectStore('person');
var index = store.index('name');
var request = index.get('李四');

request.onsuccess = function (e) {
  var result = e.target.result;
  if (result) {
    // ...
  } else {
    // ...
  }
}

三、IndexedDB vs Web SQL

WebSQL也是一种在浏览器里存储数据的技术,跟IndexedDB不同的是,IndexedDB更像是一个NoSQL数据库,而WebSQL更像是关系型数据库,使用SQL查询数据。W3C已经不再支持webSql这种技术。因为不再支持上面也大致分析了其用法,也就不再赘诉。









作者:lucas