数据存储一直是前端的软肋,从 4KB 左右的 Cookie 到最多 10MB 的 Storage,存储之争从未停止。然而有些问题还是不能解决,这时候我们遇见了她:IndexedDB。

一、前端存储困境

随着业务场景的深入,前端对数据存储有了更高的要求,更多的问题也逐渐暴露出来。

1.存储空间小
2.无法搜索数据
3.大量数据如何存储
4.无法提供事务支持

二、目前存储方式

1.Cookie

  • Cookie 的大小不超过4KB,且每次请求都会发送回服务器,占用额外的流量;
  • 此外,Cookies 只能是字符串;
  • 浏览器里存储 Cookies 的空间有限,很多用户禁止浏览器使用 Cookies
  • SafariCookie 不能存储中文字符;

所以,Cookies 只能用来存储小量的非关键的数据。

2.Storage

  • LocalStorage2.5MB10MB 之间(各家浏览器不同);
  • 不提供搜索功能;
  • 不能建立自定义的索引;
  • LocalStorage 是用 key-value 键值模式存储数据,它存储的数据都是字符串形式;
  • Localstorage 就是专门为小数量数据设计的,它的 api 是同步的;

3.WebSQL
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。

1
This document was on the W3C Recommendation track but specification work has stopped. The specification reached an impasse: all interested implementors have used the same SQL backend (Sqlite), but we need multiple independent implementations to proceed along a standardisation path.

W3C 已经不再支持这种技术。

鉴于以上问题,一种新的存储手段是迫切需要的,以此解决现有存储的不足之处。

三、如何解决?

那么既然抛出了这么多问题,我们有没有什么处理的手段呢?

IndexedDB 提供了一个解决方案。

IndexedDB 是一种浏览器端文档数据库,可以被网页脚本程序创建和操作。它允许储存大量数据,并且提供查询接口,且可以建立索引。

IndexedDB 是一种低级 API ,用于客户端存储大量结构化数据(包括, 文件/ blobs)。该 API 使用索引来实现对该数据的高性能搜索。虽然 Web Storage 对于存储较少量的数据很有用,但对于存储更大量的结构化数据来说,这种方法不太有用。

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。

四、兼容性

在对某个技术进行尝试前,我们可能最关心的是他的兼容性。

hack

上图可以看出,几乎所有浏览器都对 indexedDB 有了不错的支持,所以可以放心大胆的去在你的项目中使用。

五、indexedDB 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.属于异步操作
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,因为后者是同步操作。

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。

六、应用场景

当一个技术出现在你眼前,可能大家会有同样的疑问:

他的应用场景是什么,是否适合我的应用程序?


1.你的用户通过浏览器访问您的应用程序(浏览器)支持 IndexedDB API 吗 ?
2.你需要存储大量的数据在客户端?
3.你需要在一个大型的数据集合中快速定位单个数据点吗?
4.你的架构在客户端需要事务支持吗?

如果你有上面几条提到的需求,IndexedDB 可能是你很好的选择。

七、快速开始

1.使用前,需要进行必要的判空处理

1
2
3
4
if(!window.indexedDB)
{
console.log('你的浏览器不支持 IndexedDB ');
}

2.我们来创建一个请求打开 IndexedDB

1
let request = window.indexedDB.open('jarttoDB', 2);

第一个参数是数据库的名称,第二个参数是数据库的版本号。版本号可以在升级数据库时用来调整数据库结构和数据。当我们增加数据库版本号时,会触发 onupgradeneeded 事件,这时可能会出现成功、失败和阻止事件三种情况。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
let db;
request.onerror = (event) => {
console.log('Error', event);
}
request.onupgradeneeded = (event) => {
console.log('Upgrading');
db = event.target.result;
let objectStore = db.createObjectStore('blogs', { keyPath : 'rollNo' });
};
request.onsuccess = (event) => {
db = event.target.result;
console.log('Success', db);
}

onupgradeneeded 事件在第一次打开页面初始化数据库时会被调用,或在当有版本号变化时。所以,我们应该在onupgradeneeded 函数里创建存储数据。

如果没有版本号变化,而且页面之前被打开过,这时候就会获得一个 onsuccess 事件。如果有错误发生时则触发 onerror 事件;如果你之前没有关闭连接,则会触发 onblocked 事件;

大致套路如此,下面我们来一个完整的数据操作演练一下。

八、CRUD

1.增:为了往数据库里新增数据,我们首先需要创建一个事务,并要求具有读写权限。在 indexedDB 里任何的存取对象的操作都需要放在事务里执行。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
let transaction = db.transaction(['blogs'],'readwrite');
transaction.oncomplete = (event) => {
console.log('Success');
};
transaction.onerror = (event) => {
console.log('Error');
};
let objectStore = transaction.objectStore('blogs');
objectStore.add({rollNo: rollNo, name: name});

2.删:删除跟新增一样,需要创建事务,然后调用删除接口,通过 key 删除对象。

1
db.transaction(['blogs'],'readwrite').objectStore('blogs').delete(rollNo);

3.改:为了更新一个对象,首先要把它取出来,修改,然后再放回去。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
let transaction = db.transaction(['blogs'],'readwrite');
let objectStore = transaction.objectStore('blogs');
let request = objectStore.get(rollNo);
request.onsuccess = (event) => {
console.log(`Updating : ${request.result.name}`);
request.result.name = name;
objectStore.put(request.result);
};

4.查:往 get() 方法里传入对象的 key 值,取出相应的对象。

1
2
3
4
let request = db.transaction(['blogs'],'readwrite').objectStore('blogs').get(rollNo);
request.onsuccess = (event) => {
console.log(`Name : ${request.result.name}`);
};

九、总结

我们从浏览器的储存说起,引出了前端存储的一系列问题。之后通过简单的 IndexedDB 介绍,以及实际的 CRUD 操作来全面了解 IndexedDB。当然,这些还只是皮毛,我们还有很长的路要走。

本篇文章主要起到入门学习作用,如果你只想简单了解一下,那么看到这里就可以了。如果你想要深入学习,那么请移步我的下一篇文章:深入学习 IndexedDB

十、参考:

MDN
浏览器数据库 IndexedDB 入门教程
IndexedDB: 浏览器里内置的数据库简介
前端的数据库
IndexedDB:浏览器里内置的数据库