这是我参与8月更文挑战的第12天,活动详情查看:8月更文挑战
前言
先说一下背景吧。这两天在封装一些底层的基础库,其中有一个封装就是“通用前端 storage 方法的封装”,需要封装操作 cookie、localStorage、sessionStorage、indexedDB 相关操作。比如新增、查询、删除、清空等操作。之前只是了解过 IndexedDB ,没有真正使用过,也没有去详细了解过它的 API ,所以在封装的时候还有有一些疑惑的,所有花了一个下午,看了 MDN 和很多文章,感觉都写的不是很全,所以自己从众多文章中汇总了一下 IndexedDB 的 API。这篇文章并不是一个技术文章,纯属就是一个 API 的汇总,为了让自己了解多一点 IndexedDB,也方便自己后面写的时候查阅 API,如果你觉得没有意思就可以关闭这篇文章了。当然你也可以点赞收藏方便后续有需要在翻出来看看。
概述
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。
诞生背景
现有的浏览器存储方法有很多,例如:Cookie、LocalStorage、SessionDtorage,但是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。
特点
- 键值对存储:采用对象仓库存储数据,所有类型的数据都可以存储,主键唯一。
- 异步操作:操作采用异步的方式,防止大量的数据操作影响页面性能。
- 支持事务:要么全部成功,要么全部失败。
- 同源限制:不能跨域访问。
- 存储量大:大小取决于硬件,一般不少于 250M。
- 支持二进制:支持二进制存储。
indexedDB 对象
1. indexedDB.open(name, version)
- 打开数据库,是一个异步的操作,但是会同步返回一个 IDBOpenDBRequest 对象。
- 两个参数
- 第一个参数:数据库名称,格式为字符串,不可省略
- 第二个参数:数据库版本,是一个大于 0 的正整数(0 将报错),如果该参数大于当前版本,会触发数据库升级。第二个参数可省略,如果数据库已存在,将打开当前版本的数据库;如果数据库不存在,将创建该版本的数据库,默认版本为 1。
- 4 种事件
- success:数据库打开成功
- error:数据库打开失败
- upgradeneeded:第一次打开数据库,或者数据库版本更新(第一次打开,先触发 upgradeneeded,在触发 success)
- blocked:上一次数据库链接还未关闭
2. indexedDB.deleteDatabase()
- 删除数据库,是一个异步的操作,但是会同步返回一个 IDBOpenDBRequest 对象。
- 一个参数:删除的数据库名称
- 删除结果通过事件通知:
- success:删除成功
- error:删除失败
- 当删除时,当前删除的数据库的其他链接会收到 versionchange 事件。
3. indexedDB.cmp()
- indexedDB.cmp()方法比较两个值是否为 indexedDB 的相同的主键(不能用来比较任意值)。它返回一个整数,表示比较的结果:
- 0 表示相同,
- 1 表示第一个主键大于第二个主键,
- -1 表示第一个主键小于第二个主键。
IDBRequest 对象
1. IDBRequest
IDBRequest 表示打开的数据库链接。这个对象的所有操作都是异步操作,要通过 readyState 属性判断是否完成。
- 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. IDBOpenDBRequest 对象
IDBOpenDBRequest 对象继承了 IDBRequest 对象,提供了两个额外的事件监听属性。
- IDBOpenDBRequest.onblocked:指定 blocked 事件(upgradeneeded 事件触发时,数据库仍然在使用)的监听函数。
- IDBOpenDBRequest.onupgradeneeded:upgradeneeded 事件的监听函数
IDBDatabase 对象
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。
var db; var DBOpenRequest = window.indexedDB.open('test', 1); DBOpenRequest.onerror = function (event) { console.log('Error'); }; DBOpenRequest.onsuccess = function(event) { db = DBOpenRequest.result; // ... };
1. IDBDatabase 对象属性
- 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())。
2. IDBDatabase 对象方法
- 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。
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。
1. IDBObjectStore 对象属性
- 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。
2. IDBObjectStore 对象方法
1. IDBObjectStore.add()
- IDBObjectStore.add():添加数据,返回一个 IDBRequest 对象。
- 两个参数
- 第一个参数是键值
- 第二个参数是主键,该参数可选,如果省略默认为 null
objectStore.add(value, key)
2. IDBObjectStore.put()
- IDBObjectStore.put():更新某个主键对应的数据记录,如果键值不存在,插入一条新的记录。返回一个 IDBRequest 对象。
- 两个参数
- 第一个参数为新数据
- 第二个参数为主键,该参数可选,且只在自动递增时才有必要提供,因为那时主键不包含在数据值里面
objectStore.put(item, key) 复制代码
3. IDBObjectStore.clear()
- IDBObjectStore.clear():删除当前对象仓库的所有记录。返回一个 IDBRequest 对象。
objectStore.clear()
4. IDBObjectStore.delete()
- IDBObjectStore.delete():于删除指定主键的记录。返回一个 IDBRequest 对象。
objectStore.delete(Key)
5. IDBObjectStore.count()
- IDBObjectStore.count():计算记录的数量。返回一个 IDBRequest 对象。
- 不带参数时,返回当前对象仓库的所有记录数量。
- 如果主键或 IDBKeyRange 对象作为参数,则返回对应的记录数量。
IDBObjectStore.count(key)
6. IDBObjectStore.getKey()
- IDBObjectStore.getKey():获取主键。返回一个 IDBRequest 对象。
- 该方法的参数可以是主键值或 IDBKeyRange 对象。
objectStore.getKey(key)
7. IDBObjectStore.get()
- IDBObjectStore.get():获取主键对应的数据记录。返回一个 IDBRequest 对象。
objectStore.get(key)
8. IDBObjectStore.getAll()
- DBObjectStore.getAll():获取对象仓库的记录。返回一个 IDBRequest 对象。
// 获取所有记录 objectStore.getAll() // 获取所有符合指定主键或 IDBKeyRange 的记录 objectStore.getAll(query) // 指定获取记录的数量 objectStore.getAll(query, count)
9. IDBObjectStore.getAllKeys()
- 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。
// 获取所有记录的主键 objectStore.getAllKeys() // 获取所有符合条件的主键 objectStore.getAllKeys(query) // 指定获取主键的数量 objectStore.getAllKeys(query, count)
10. IDBObjectStore.index()
- IDBObjectStore.index():返回指定名称的索引对象 IDBIndex。
- index()方法指定获取 name 属性的索引,然后用 get()方法读取某个 name 属性(foo)对应的数据。
- 如果 name 属性不是对应唯一值,这时 get()方法有可能取回多个数据对象。
- get()是异步方法,读取成功以后,只能在 success 事件的监听函数中处理数据。
var t = db.transaction(['people'], 'readonly'); var store = t.objectStore('people'); var index = store.index('name'); var request = index.get('foo');
11. IDBObjectStore.createIndex()
- IDBObjectStore.createIndex():新建当前数据库的一个索引。
- 只能在 VersionChange 监听函数里面调用。 objectStore.createIndex(indexName, keyPath, objectParameters)
- 三个参数
- indexName:索引名
- keyPath:主键
- objectParameters:配置对象(可选)
- 第三个参数可配置
- unique:如果设为 true,将不允许重复的值
- multiEntry:如果设为 true,对于有多个值的主键数组,每个值将在索引里面新建一个条目,否则主键数组对应一个条目。
var store = db.createObjectStore('people', { autoIncrement: true }); store.createIndex('name', 'name', { unique: false }); // 表示可以重复 store.createIndex('email', 'email', { unique: true }); // 表示不能重复
12. IDBObjectStore.deleteIndex()
- IDBObjectStore.deleteIndex():用于删除指定的索引。只能在 VersionChange 监听函数里面调用。
objectStore.deleteIndex(indexName)
13. IDBObjectStore.openCursor()
- 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。
var t = db.transaction(['test'], 'readonly'); var store = t.objectStore('test'); var cursor = store.openCursor(); cursor.onsuccess = function (event) { var res = event.target.result; if (res) { console.log('Key', res.key); console.dir('Data', res.value); res.continue(); } }
- key:主键
- value:键值
- continue:移动光标,如果是最后一个数据,返回 null
- openCursor 两个参数
- 第一个参数:如果指定该参数,将只处理包含指定主键的记录;如果省略,将处理所有的记录。
- 第二个参数:表示遍历方向,默认值为 next,其他可能的值为 prev、nextunique 和 prevunique。后两个值表示如果遇到重复值,会自动跳过。
14. IDBObjectStore.openKeyCursor()
- IDBObjectStore.openKeyCursor():用于获取一个主键指针对象 IDBObjectStore.openKeyCursor()
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。
1. 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。
2. IDBTransaction 对象方法
- 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。
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。
1. IDBIndex 对象属性
- 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。
2. IDBIndex 对象方法
- 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。
IDBCursor 对象
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。 IDBCursor 对象一般通过 IDBObjectStore.openCursor()方法获得。
1. IDBCursor 对象属性
- 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。
2. IDBCursor 对象方法
- 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。
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。
1. IDBKeyRange 对象静态方法
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。
// All keys ≤ x var r1 = IDBKeyRange.upperBound(x); // All keys < x var r2 = IDBKeyRange.upperBound(x, true); // All keys ≥ y var r3 = IDBKeyRange.lowerBound(y); // All keys > y var r4 = IDBKeyRange.lowerBound(y, true); // All keys ≥ x && ≤ y var r5 = IDBKeyRange.bound(x, y); // All keys > x &&< y var r6 = IDBKeyRange.bound(x, y, true, true); // All keys > x && ≤ y var r7 = IDBKeyRange.bound(x, y, true, false); // All keys ≥ x &&< y var r8 = IDBKeyRange.bound(x, y, false, true); // The key = z var r9 = IDBKeyRange.only(z);
IDBKeyRange.lowerBound()、IDBKeyRange.upperBound()、IDBKeyRange.bound()这三个方法默认包括端点值,可以传入一个布尔值,修改这个属性。
2. IDBKeyRange 对象只读属性
- IDBKeyRange.lower:返回下限
- IDBKeyRange.lowerOpen:布尔值,表示下限是否为开区间(即下限是否排除在范围之外)
- IDBKeyRange.upper:返回上限
- IDBKeyRange.upperOpen:布尔值,表示上限是否为开区间(即上限是否排除在范围之外) IDBKeyRange 实例对象生成以后,将它作为参数输入 IDBObjectStore 或 IDBIndex 对象的 openCursor()方法,就可以在所设定的范围内读取数据。
var t = db.transaction(['people'], 'readonly'); var store = t.objectStore('people'); var index = store.index('name'); var range = IDBKeyRange.bound('B', 'D'); index.openCursor(range).onsuccess = function (e) { var cursor = e.target.result; if (cursor) { console.log(cursor.key + ':'); for (var field in cursor.value) { console.log(cursor.value[field]); } cursor.continue(); } }
IDBKeyRange 有一个实例方法 includes(key),返回一个布尔值,表示某个主键是否包含在当前这个主键组之内。
var keyRangeValue = IDBKeyRange.bound('A', 'K', false, false); keyRangeValue.includes('F') // true keyRangeValue.includes('W') // false
操作
1. 打开数据库
var request = window.indexedDB.open(databaseName, version);
- databaseName: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
- version: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。
const request = window?.indexedDB?.open(name, version); // 数据库创建或升级时触发 request.onupgradeneeded = (event) => { // 通过事件对象的target.result属性,拿到数据库实例。 db = event.target.result; console.log('onupgradeneeded'); }; // 数据打开时触发;第一次打开数据库时,会先触发upgradeneeded事件,然后触发success事件。 request.onsuccess = (event) => { // 通过request对象的result属性拿到数据库对象。 db = request.result; console.log('success'); }; // 失败时触发 request.onerror = (event) => { console.log(error); };
2. 创建数据库
新建和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。
request.onupgradeneeded = function (event) { db = event.target.result; var objectStore; if (!db.objectStoreNames.contains('person')) { // 创建对象仓库,简单说就是建立一张表 objectStore = db.createObjectStore('person', { keyPath: 'id' }); } } 复制代码
- keyPath:主键
- autoIncrement: 是否自动生成主键,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。
3. 新增数据
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'); }
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。
4. 读取数据
var transaction = db.transaction(['person']); var objectStore = transaction.objectStore('person'); var request = objectStore.get(1); // 1 -> keyPath request.onerror = function(event) { console.log('事务失败'); }; request.onsuccess = function( event) { if (request.result) { // to do } else { console.log('数据为空'); } };
IDBObjectStore.get()方法用于读取数据,参数是主键的值。
5. 更新数据
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'); }
IDBObjectStore.put()方法更新指定键值的记录。
6. 删除数据
var request = db.transaction(['person'], 'readwrite') .objectStore('person') .delete(1); request.onsuccess = function (event) { console.log('数据删除成功'); };
IDBObjectStore.delete()方法用于删除记录。
7. 遍历数据
var objectStore = db.transaction('person').objectStore('person'); objectStore.openCursor().onsuccess = function (event) { var cursor = event.target.result; if (cursor) { // to do cursor.continue(); } else { console.log('没有更多数据了!'); } };
指针对象 IDBCursor,遍历数据表格的所有记录
8. 建立索引
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)。 总结 再次声明,这篇文章并不是一个技术文章,纯属就是一个 API 的汇总,如果觉得可能后续会用到,建议你收藏,如果觉得没撒用,你就可以划过了,skr~~~