浏览器里的本地数据库：IndexedDB

IndexedDB 是什么

在现代浏览器的本地存储方案中，indexedDB 是一项重要的能力组成， 它是可以在浏览器端使用的本地数据库，可以存储大量数据，提供接口来查询，还可以建立索引，这些都是其他存储方案 Cookie 或者 LocalStorage 无法提供的能力。单从数据库类型来看，IndexedDB 是一个非关系型数据库（不支持通过 SQL 语句操作）。

IndexedDB 的主要概念

IndexedDB 是一个比较复杂的 API 组合，学习它的过程就相当于学习它的各个对象 API 接口，包括以下这些( IDB 指当前操作的数据库实例 )：

• 数据库：IDBDatabase 对象
• 仓库对象：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：IDBKeyRange 对象

在这些 API 中包含一些主要概念:

• 数据库：数据库是所有相关数据的基本容器。在同源策略（ 协议 + 域名 + 端口 ）的前提下，每个域名下可以新建任意多的数据库。IndexedDB 中有版本概念，这就规定了同一时刻下只有一个版本的数据库存在。
• 对象仓库：对象仓库 ObjectStore 在 IndexedDB 中对应的是 MYSQL 中的表 Table。
• 数据：对象仓库中记录的是若干条数据，数据只有主键和数据体两个部分，主键不能重复，可以为自增的整数编号或者数据中指定的一个属性。数据体可以是任意数据类型，不限于对象。
• 索引：为不同的属性建立索引可以加快数据的检索。
• 事务：数据的 CURD (增删查改) 都要通过事务来完成。

通过简单的对比图来理解 IndexedDB 的概念：

快速起步 IndexedDB

在介绍了 IndexedDB 的主要概念之后，可以通过一个简单实用的 CURD 例子来学习在日常开发中我们是怎么使用 IndexedDB 的，各个 API 细节日后可以慢慢深入学习。

1. 必不可少的浏览器支持检查: if('indexedDB' in window){ console.log('当前浏览器支持 IndexedDB'); return; } else { console.log('您的浏览器不支持 IndexedDB') // todo 建议升级或者更换其他浏览器 }
2. 连接数据库 // 数据库实例 let db; // 数据库打开操作，第一个参数是数据库名称, 第二个参数是数据库版本 let DBRequestLink = window.indexedDB.open('dataBaseName', 1) DBRequestLink.onsuccess = function(event) { // 获取数据库实例 db = DBRequestLink.result; // 其他操作 }; // 这个监听回调触发于数据库首次新建、open数据库时传递新版本(只能比之前传递的版本高) DBRequestLink.onupgradeneeded = function(event) {};
3. 创建数据库的主键和字段 DBOpenRequest.onupgradeneeded = function(event) { let db = event.target.result; // 创建一个数据库存储对象，并指定主键 let objectStore = db.createObjectStore('person', { keyPath: 'id', autoIncrement: true }); /* 定义存储对象的数据项 * 第一个参数是创建的索引名称，可以为空 * 第二个参数是索引使用的关键名称，可以为空 * 第三个参数是可选配置参数，可以不传，常用参数之一就是 unique ，表示该字段是否唯一，不能重复 */ objectStore.createIndex('id', 'id', { unique: true }); objectStore.createIndex('name', 'name'); objectStore.createIndex('age', 'age'); objectStore.createIndex('sex', 'sex'); }; 在上述操作中，我们先定义了上文中提到的 IDBObjectStore 对象，并指定主键为 id ，随后又通过 createIndex 来创建字段。值得注意的是虽然创建了四个字段，但在 IndexedDb 中数据还是分为主键 id 和数据主体两个部分，并不会像 MYSQL 中在 Table 中呈现四列。
4. 向数据库中添加数据 // 这里的 db 就是第二步中的 db 对象， // transaction api 的第一个参数是数据库名称，第二个参数是操作类型 let newItem = { id: 1, name: '徐嘻嘻', age: 3, sex: 'female' }; let transaction = db.transaction('dataBaseName', "readwrite"); // 找到对应的存储对象 let objectStore = transaction.objectStore('person'); // 添加到数据对象中, 传入javascript对象 objectStore.add(newItem); 新建操作是在新建了一个 事务（ IDBTransaction 对象）的前提下完成的，传入的数据不需要做任何转换，可以无缝传入 Javascript 对象。
5. 修改数据库中的数据 // 这里的 db 就是第二步中的 db 对象， // 新建事务 let transaction = db.transaction('dataBaseName', "readwrite"); // 新数据主体 let newRecord = { id: 1, name: '徐嘎嘎', age: 5, sex: 'male' }; // 打开已经存储的数据对象 let objectStore = transaction.objectStore('person'); // 获取存储的对应键的存储对象, 传入主键 id，值为 1 let objectStoreRequest = objectStore.get(1); // 获取成功后替换当前数据 objectStoreRequest.onsuccess = function(event) { // 数据 var record = objectStoreRequest.result; // 遍历替换 for (let key in newRecord) { if (typeof record[key] != 'undefined' || key !== 'id') { record[key] = newRecord[key]; } } // 更新数据库存储数据 objectStore.put(record); }; 基本思路是创建一个事务，先找到想要修改的数据主体，然后在更新该数据主体内容。事务创建逻辑相同，并在创建之后调用事务的 get 和 put 操作。
6. 删除数据库中的数据 // 这里的 db 就是第二步中的 db 对象， // 新建事务 let transaction = db.transaction('dataBaseName', "readwrite"); // 打开已经存储的数据对象 let objectStore = transaction.objectStore('person'); // 获取存储的对应键的存储对象, 传入主键 id，值为 1 let objectStoreRequest = objectStore.delete(1); 调用 delete 接口，传入指定的 id 即可。

可以提效的类库

从上面的例子中可以看出，每一次操作需要至少三行代码才能完成，而且需要一直维护 DB 的对象引用，避免它被回收，这样子开发代码膨胀得太厉害，所以我们在业务中引入其他类库来减少代码量

• LocalForage
  • 可以指定数据存储方案，默认依次为 IndexedDB、WebSQL、LocalStorage，意味着当前 IndexedDB 失效可以有兜底措施。
  • API 简化为 CRUD ( getItem、removeItem、setItem、clear )
  • 库大小为 475b
• Pouchdb
  • API 简化为 put、get、remove，基于 promise 来检查回收错误
  • 有较好的错误日志机制， 如失败，冲突等等，方便调试
  • 库大小为 255b

这两个类库比较符合我们的开发要求，我们当前使用的是 LocalForage。

结束语

在业务开发中，我们都会碰到或多或少的本地存储需求，本文介绍了其中一种存储方案 IndexedDB 的简单实践。就我们的应用场景来看，IndexedDB 的适用面还是很广的。考虑到 IE10 也可以支持，把它实践在实际项目中应该是没有问题的。

文章内容较长，如果表达有误在所难免，欢迎交流指出。