HTML5 Web IndexedDB 数据库

IndexedDB 是一种基于浏览器的 NoSQL 数据库，用于在客户端持久化存储大量结构化数据。

IndexedDB 允许通过键值对存储复杂的数据对象（如对象、数组、文件等），并支持事务、索引、版本控制和复杂查询操作。

IndexedDB 是异步的，不会阻塞主线程，适合离线应用程序、缓存等场景。

IndexedDB 非常适合需要存储大量结构化数据的应用程序，尤其是那些希望支持离线模式或处理复杂查询的 Web 应用。

IndexedDB 特性

  • 键值对存储：数据以键值对的形式存储在对象存储（object store）中。
  • 事务支持：所有数据操作必须在事务内完成，以确保数据一致性和完整性。
  • 异步 API：所有操作都是异步的，不会阻塞 UI 线程，使用事件回调或 Promises 来处理结果。
  • 版本控制：数据库使用版本号来管理数据库的架构（如创建或修改对象存储）。
  • 索引：支持对数据的字段建立索引，以加快查询速度。
  • 离线支持：数据可以持久化存储并在断网情况下继续访问，非常适合构建离线 Web 应用。

IndexedDB 语法

IndexedDB 语法说明如下：

// 打开或创建一个数据库
var request = indexedDB.open('databaseName', version);

// 处理数据库升级
request.onupgradeneeded = function(event) {
  var db = event.target.result;

  // 创建对象存储（表）并设置主键
  var objectStore = db.createObjectStore('storeName', { keyPath: 'id' });

  // 创建索引
  objectStore.createIndex('fieldName', 'fieldName', { unique: false });
};

// 数据库打开成功时的回调
request.onsuccess = function(event) {
  var db = event.target.result;

  // 进行事务操作
  var transaction = db.transaction('storeName', 'readwrite');
  var objectStore = transaction.objectStore('storeName');

  // 插入数据
  objectStore.add({ id: 1, name: 'John Doe', age: 30 });

  // 查询数据
  var query = objectStore.get(1);
  query.onsuccess = function(event) {
    console.log(event.target.result);
  };
};

// 错误处理
request.onerror = function(event) {
  console.error('Database error:', event.target.error);
};

IndexedDB 方法

1、indexedDB.open()：用于打开现有数据库或创建新数据库。

var request = indexedDB.open('databaseName', version);

2、db.createObjectStore()：在 onupgradeneeded 事件中创建对象存储（类似表）。

var objectStore = db.createObjectStore('storeName', { keyPath: 'id' });

3、objectStore.add()：在事务中向对象存储中添加数据。

objectStore.add({ id: 1, name: 'John Doe' });

3、objectStore.get()：根据键值从对象存储中获取数据。

var request = objectStore.get(1);

4、objectStore.put()：更新现有记录，若记录不存在则插入。

objectStore.put({ id: 1, name: 'John Updated' });

5、objectStore.delete()：根据键值删除记录。

objectStore.delete(1);

6、db.transaction()：创建事务，指定对象存储名称和事务模式（readonly 或 readwrite）。

var transaction = db.transaction(['storeName'], 'readwrite');

7、objectStore.createIndex()：为对象存储中的字段创建索引，以便更快的查询。

objectStore.createIndex('nameIndex', 'name', { unique: false });

IndexedDB 应用实例

以下是一个完整的 IndexedDB 实例，用于创建数据库、插入数据、查询数据并更新数据。

实例

// 打开或创建数据库
var request = indexedDB.open('myDatabase', 1);

// 如果数据库版本变化或首次创建时触发
request.onupgradeneeded = function(event) {
  var db = event.target.result;

  // 创建对象存储（表），设置主键为 'id'
  var objectStore = db.createObjectStore('customers', { keyPath: 'id' });

  // 为 'name' 字段创建索引
  objectStore.createIndex('name', 'name', { unique: false });
};

// 打开数据库成功
request.onsuccess = function(event) {
  var db = event.target.result;

  // 插入数据
  var transaction = db.transaction(['customers'], 'readwrite');
  var objectStore = transaction.objectStore('customers');
  objectStore.add({ id: 1, name: 'John Doe', email: 'john@example.com' });
  objectStore.add({ id: 2, name: 'Jane Doe', email: 'jane@example.com' });

  transaction.oncomplete = function() {
    console.log('Transaction completed: data added.');
  };

  transaction.onerror = function(event) {
    console.error('Transaction failed:', event);
  };

  // 查询数据
  var queryTransaction = db.transaction(['customers']);
  var queryObjectStore = queryTransaction.objectStore('customers');
  var query = queryObjectStore.get(1);

  query.onsuccess = function(event) {
    console.log('Customer:', event.target.result);
  };

  // 更新数据
  var updateTransaction = db.transaction(['customers'], 'readwrite');
  var updateObjectStore = updateTransaction.objectStore('customers');
  var updatedCustomer = { id: 1, name: 'John Smith', email: 'johnsmith@example.com' };

  updateObjectStore.put(updatedCustomer);

  updateTransaction.oncomplete = function() {
    console.log('Transaction completed: data updated.');
  };
};

// 错误处理
request.onerror = function(event) {
  console.error('Database error:', event.target.error);
};

IndexedDB 使用场景

  • 离线存储：IndexedDB 允许你存储数据以便在没有网络连接时访问，这对于离线 Web 应用至关重要。

  • 缓存：可以用于存储大量缓存数据（如文件、图片、视频），提升应用的加载速度。

  • 复杂数据处理：适用于需要存储和处理大量结构化数据的场景，尤其是需要索引和查询功能。

  • 本地数据库：IndexedDB 可以作为前端应用的本地数据库，存储用户数据、配置信息、应用状态等。

IndexedDB 的优势

  • 大容量存储：支持更大数据存储（常常可以达到几百 MB 或更多），比 localStorage 的 5MB 限制大得多。

  • 丰富的数据操作：支持事务、索引、查询、批量处理等复杂操作。

  • 离线支持：数据保存在用户设备上，可以离线访问并同步到服务器。

IndexedDB 的劣势

  • API 复杂：相比 localStorage 等简单的客户端存储，IndexedDB API 相对复杂，需要更多的代码。

  • 异步处理：操作异步执行，初学者可能会不习惯处理回调或 Promise。

  • IndexedDB 非常适合需要存储大量结构化数据的应用程序，尤其是那些希望支持离线模式或处理复杂查询的 Web 应用。