IndexedDB 是一个浏览器内建的数据库,它比 localStorage
强大得多。
- 通过支持多种类型的键,来存储几乎可以是任何类型的值。
- 支撑事务的可靠性。
- 支持键值范围查询、索引。
- 和
localStorage
相比,它可以存储更大的数据量。
对于传统的 客户端-服务器 应用,这些功能通常是没有必要的。IndexedDB 适用于离线应用,可与 ServiceWorkers 和其他技术相结合使用。
根据规范 https://www.w3.org/TR/IndexedDB 中的描述,IndexedDB 的本机接口是基于事件的。
我们还可以在基于 promise 的包装器(wrapper),如 https://github.com/jakearchibald/idb 的帮助下使用 async/await
。这要方便的多,但是包装器并不完美,它并不能替代所有情况下的事件。因此,我们先练习事件(events),在理解了 IndexedDB 之后,我们将使用包装器。
从技术上讲,数据通常与浏览器设置、扩展程序等一起存储在访问者的主目录中。
不同的浏览器和操作系统级别的用户都有各自独立的存储。
打开数据库
要想使用 IndexedDB,首先需要 open
(连接)一个数据库。
语法:
let openRequest = indexedDB.open(name, version);
name
—— 字符串,即数据库名称。version
—— 一个正整数版本,默认为1
(下面解释)。
数据库可以有许多不同的名称,但是必须存在于当前的源(域/协议/端口)中。不同的网站不能相互访问对方的数据库。
调用之后会返回 openRequest
对象,我们需要监听该对象上的事件:
success
:数据库准备就绪,openRequest.result
中有了一个数据库对象“Database Object”,我们应该将其用于进一步的调用。error
:打开失败。upgradeneeded
:数据库已准备就绪,但其版本已过时(见下文)。
IndexedDB 具有内建的“模式(scheme)版本控制”机制,这在服务器端数据库中是不存在的。
与服务器端数据库不同,IndexedDB 存在于客户端,数据存储在浏览器中。因此,开发人员无法随时都能访问它。因此,当我们发布了新版本的应用程序,用户访问我们的网页,我们可能需要更新该数据库。
如果本地数据库版本低于 open
中指定的版本,会触发一个特殊事件 upgradeneeded
。我们可以根据需要比较版本并升级数据结构。
当数据库还不存在时(从技术上讲,其版本为 0
),也会触发 upgradeneeded
事件。因此,我们可以执行初始化。
假设我们发布了应用程序的第一个版本。
接下来我们就可以打开版本 1
中的 IndexedDB 数据库,并在一个 upgradeneeded
的处理程序中执行初始化,如下所示:
let openRequest = indexedDB.open("store", 1);
openRequest.onupgradeneeded = function() {
// 如果客户端没有数据库则触发
// ...执行初始化...
};
openRequest.onerror = function() {
console.error("Error", openRequest.error);
};
openRequest.onsuccess = function() {
let db = openRequest.result;
// 继续使用 db 对象处理数据库
};
之后不久,我们发布了第二个版本。
我们可以打开版本 2
中的 IndexedDB 数据库,并像这样进行升级:
let openRequest = indexedDB.open("store", 2);
openRequest.onupgradeneeded = function(event) {
// 现有的数据库版本小于 2(或不存在)
let db = openRequest.result;
switch(event.oldVersion) { // 现有的 db 版本
case 0:
// 版本 0 表示客户端没有数据库
// 执行初始化
case 1:
// 客户端版本为 1
// 更新
}
};
请注意:虽然我们目前的版本是 2
,onupgradeneeded
处理程序有针对版本 0
的代码分支(适用于初次访问,浏览器中没有数据库的用户)和针对版本 1
的代码分支(用于升级)。
接下来,当且仅当 onupgradeneeded
处理程序没有错误地执行完成,openRequest.onsuccess
被触发,数据库才算是成功打开了。
删除数据库:
let deleteRequest = indexedDB.deleteDatabase(name)
// deleteRequest.onsuccess/onerror 追踪(tracks)结果
如果当前用户的数据库版本比 open
调用的版本更高(比如当前的数据库版本为 3
,我们却尝试运行 open(...2)
,就会产生错误并触发 openRequest.onerror
)。
这很罕见,但这样的事情可能会在用户加载了一个过时的 JavaScript 代码时发生(例如用户从一个代理缓存中加载 JS)。在这种情况下,代码是过时的,但数据库却是最新的。
为了避免这样的错误产生,我们应当检查 db.version
并建议用户重新加载页面。使用正确的 HTTP 缓存头(header)来避免之前缓存的旧代码被加载,这样你就永远不会遇到此类问题。
并行更新问题
提到版本控制,有一个相关的小问题。
举个例子:
- 一个用户在一个浏览器标签页中打开了数据库版本为
1
的我们的网站。 - 接下来我们发布了一个更新,使得代码更新了。
- 接下来同一个用户在另一个浏览器标签中打开了这个网站。
这时,有一个标签页和版本为 1
的数据库建立了一个连接,而另一个标签页试图在其 upgradeneeded
处理程序中将数据库版本升级到 2
。
问题是,这两个网页是同一个站点,同一个源,共享同一个数据库。而数据库不能同时为版本 1
和版本 2
。要执行版本 2
的更新,必须关闭对版本 1
的所有连接,包括第一个标签页中的那个。
为了解决这一问题,versionchange
事件会在“过时的”数据库对象上触发。我们需要监听这个事件,关闭对旧版本数据库的连接(还应该建议访问者重新加载页面,以加载最新的代码)。
如果我们不监听 versionchange
事件,也不去关闭旧连接,那么新的连接就不会建立。openRequest
对象会产生 blocked
事件,而不是 success
事件。因此第二个标签页无法正常工作。
下面是能够正确处理并行升级情况的代码。它安装了 onversionchange
处理程序,如果当前数据库连接过时(数据库版本在其他位置被更新)并关闭连接,则会触发该处理程序。
let openRequest = indexedDB.open("store", 2);
openRequest.onupgradeneeded = ...;
openRequest.onerror = ...;
openRequest.onsuccess = function() {
let db = openRequest.result;
db.onversionchange = function() {
db.close();
alert("Database is outdated, please reload the page.")
};
// ……数据库已经准备好,请使用它……
};
openRequest.onblocked = function() {
// 如果我们正确处理了 onversionchange 事件,这个事件就不应该触发
// 这意味着还有另一个指向同一数据库的连接
// 并且在 db.onversionchange 被触发后,该连接没有被关闭
};
……换句话说,在这我们做两件事:
- 如果当前数据库版本过时,
db.onversionchange
监听器会通知我们并行尝试更新。 openRequest.onblocked
监听器通知我们相反的情况:在其他地方有一个与过时的版本的连接未关闭,因此无法建立新的连接。
我们可以在 db.onversionchange
中更优雅地进行处理,提示访问者在连接关闭之前保存数据等。
或者,另一种方式是不在 db.onversionchange
中关闭数据库,而是使用 onblocked
处理程序(在浏览器新 tab 页中)来提醒用户,告诉他新版本无法加载,直到他们关闭浏览器其他 tab 页。
这种更新冲突很少发生,但我们至少应该有一些对其进行处理的程序,至少在 onblocked
处理程序中进行处理,以防程序默默卡死而影响用户体验。
对象库(object store)
要在 IndexedDB
中存储某些内容,我们需要一个 对象库。
对象库是 IndexedDB 的核心概念,在其他数据库中对应的对象称为“表”或“集合”。它是储存数据的地方。一个数据库可能有多个存储区:一个用于存储用户数据,另一个用于商品,等等。
尽管被命名为“对象库”,但也可以存储原始类型。
几乎可以存储任何值,包括复杂的对象。
IndexedDB 使用 标准序列化算法 来克隆和存储对象。类似于 JSON.stringify
,不过功能更加强大,能够存储更多的数据类型。
有一种对象不能被存储:循环引用的对象。此类对象不可序列化,也不能进行 JSON.stringify
。
库中的每个值都必须有唯一的键 key
。
键的类型必须为数字、日期、字符串、二进制或数组。它是唯一的标识符,所以我们可以通过键来搜索/删除/更新值。
正如我们很快就会看到的,类似于 localStorage
,我们向存储区添加值时,可以提供一个键。但当我们存储对象时,IndexedDB 允许将一个对象属性设置为键,这就更加方便了。或者,我们可以自动生成键。
但我们需要先创建一个对象库。
创建对象库的语法:
db.createObjectStore(name[, keyOptions]);
请注意,操作是同步的,不需要 await
。
name
是存储区名称,例如"books"
表示书。keyOptions
是具有以下两个属性之一的可选对象:keyPath
—— 对象属性的路径,IndexedDB 将以此路径作为键,例如id
。autoIncrement
—— 如果为true
,则自动生成新存储的对象的键,键是一个不断递增的数字。
如果我们不提供 keyOptions
,那么以后需要在存储对象时,显式地提供一个键。
例如,此对象库使用 id
属性作为键:
db.createObjectStore('books', {keyPath: 'id'});
在 upgradeneeded
处理程序中,只有在创建数据库版本时,对象库被才能被 创建/修改。
这是技术上的限制。在 upgradeneedHandler 之外,可以添加/删除/更新数据,但是只能在版本更新期间创建/删除/更改对象库。
要进行数据库版本升级,主要有两种方法:
- 我们实现每个版本的升级功能:从 1 到 2,从 2 到 3,从 3 到 4,等等。在
upgradeneeded
中,可以进行版本比较(例如,老版本是 2,需要升级到 4),并针对每个中间版本(2 到 3,然后 3 到 4)逐步运行每个版本的升级。 - 或者我们可以检查数据库:以
db.objectStoreNames
的形式获取现有对象库的列表。该对象是一个 DOMStringList 提供contains(name)
方法来检查 name 是否存在,再根据存在和不存在的内容进行更新。
对于小型数据库,第二种方法可能更简单。
下面是第二种方法的演示:
let openRequest = indexedDB.open("db", 2);
// 创建/升级 数据库而无需版本检查
openRequest.onupgradeneeded = function() {
let db = openRequest.result;
if (!db.objectStoreNames.contains('books')) { // 如果没有 “books” 数据
db.createObjectStore('books', {keyPath: 'id'}); // 创造它
}
};
删除对象库:
db.deleteObjectStore('books')
事务(transaction)
术语“事务(transaction)”是通用的,许多数据库中都有用到。
事务是一组操作,要么全部成功,要么全部失败。
例如,当一个人买东西时,我们需要:
- 从他们的账户中扣除这笔钱。
- 将该项目添加到他们的清单中。
如果完成了第一个操作,但是出了问题,比如停电。这时无法完成第二个操作,这非常糟糕。两件时应该要么都成功(购买完成,好!)或同时失败(这个人保留了钱,可以重新尝试)。
事务可以保证同时完成。
所有数据操作都必须在 IndexedDB 中的事务内进行。
启动事务:
db.transaction(store[, type]);
store
是事务要访问的库名称,例如"books"
。如果我们要访问多个库,则是库名称的数组。type
– 事务类型,以下类型之一:readonly
—— 只读,默认值。readwrite
—— 只能读取和写入数据,而不能 创建/删除/更改 对象库。
还有 versionchange
事务类型:这种事务可以做任何事情,但不能被手动创建。IndexedDB 在打开数据库时,会自动为 upgradeneeded
处理程序创建 versionchange
事务。这就是它为什么可以更新数据库结构、创建/删除 对象库的原因。
性能是事务需要标记为 readonly
和 readwrite
的原因。
许多 readonly
事务能够同时访问同一存储区,但 readwrite
事务不能。因为 readwrite
事务会“锁定”存储区进行写操作。下一个事务必须等待前一个事务完成,才能访问相同的存储区。
创建事务后,我们可以将项目添加到库,就像这样:
let transaction = db.transaction("books", "readwrite"); // (1)
// 获取对象库进行操作
let books = transaction.objectStore("books"); // (2)
let book = {
id: 'js',
price: 10,
created: new Date()
};
let request = books.add(book); // (3)
request.onsuccess = function() { // (4)
console.log("Book added to the store", request.result);
};
request.onerror = function() {
console.log("Error", request.error);
};
基本有四个步骤:
- 创建一个事务,在(1)表明要访问的所有存储。
- 使用
transaction.objectStore(name)
,在(2)中获取存储对象。 - 在(3)执行对对象库
books.add(book)
的请求。 - ……处理请求 成功/错误(4),还可以根据需要发出其他请求。
对象库支持两种存储值的方法:
-
put(value, [key]) 将
value
添加到存储区。仅当对象库没有keyPath
或autoIncrement
时,才提供key
。如果已经存在具有相同键的值,则将替换该值。 -
add(value, [key]) 与
put
相同,但是如果已经有一个值具有相同的键,则请求失败,并生成一个名为"ConstraInterror"
的错误。
与打开数据库类似,我们可以发送一个请求:books.add(book)
,然后等待 success/error
事件。
add
的request.result
是新对象的键。- 错误在
request.error
(如果有的话)中。
事务的自动提交
在上面的示例中,我们启动了事务并发出了 add
请求。但正如前面提到的,一个事务可能有多个相关的请求,这些请求必须全部成功或全部失败。那么我们如何将事务标记为已完成,并不再请求呢?
简短的回答是:没有。
在下一个版本 3.0 规范中,可能会有一种手动方式来完成事务,但目前在 2.0 中还没有。
当所有事务的请求完成,并且 微任务队列 为空时,它将自动提交。
通常,我们可以假设事务在其所有请求完成时提交,并且当前代码完成。
因此,在上面的示例中,不需要任何特殊调用即可完成事务。
事务自动提交原则有一个重要的副作用。不能在事务中间插入 fetch
, setTimeout
等异步操作。IndexedDB 不会让事务等待这些操作完成。
在下面的代码中,request2
中的行 (*)
失败,因为事务已经提交,不能在其中发出任何请求:
let request1 = books.add(book);
request1.onsuccess = function() {
fetch('/').then(response => {
let request2 = books.add(anotherBook); // (*)
request2.onerror = function() {
console.log(request2.error.name); // TransactionInactiveError
};
});
};
这是因为 fetch
是一个异步操作,一个宏任务。事务在浏览器开始执行宏任务之前关闭。
IndexedDB 规范的作者认为事务应该是短期的。主要是性能原因。
值得注意的是,readwrite
事务将存储“锁定”以进行写入。因此,如果应用程序的一部分启动了 books
对象库上的 readwrite
操作,那么希望执行相同操作的另一部分必须等待新事务“挂起”,直到第一个事务完成。如果事务处理需要很长时间,将会导致奇怪的延迟。
那么,该怎么办?
在上面的示例中,我们可以在新请求 (*)
之前创建一个新的 db.transaction
。
如果需要在一个事务中把所有操作保持一致,更好的做法是将 IndexedDB 事务和“其他”异步内容分开。
首先,执行 fetch
,并根据需要准备数据。然后创建事务并执行所有数据库请求,然后就正常了。
为了检测到成功完成的时刻,我们可以监听 transaction.oncomplete
事件:
let transaction = db.transaction("books", "readwrite");
// ……执行操作……
transaction.oncomplete = function() {
console.log("Transaction is complete"); // 事务执行完成
};
只有 complete
才能保证将事务作为一个整体保存。个别请求可能会成功,但最终的写入操作可能会出错(例如 I/O 错误或其他错误)。
要手动中止事务,请调用:
transaction.abort();
取消请求里所做的所有修改,并触发 transaction.onabort
事件。
错误处理
写入请求可能会失败。
这是意料之中的事,不仅是我们可能会犯的粗心失误,还有与事务本身相关的其他原因。例如超过了存储配额。因此,必须做好请求失败的处理。
失败的请求将自动中止事务,并取消所有的更改。
在一些情况下,我们会想自己去处理失败事务(例如尝试另一个请求)并让它继续执行,而不是取消现有的更改。可以调用 request.onerror
处理程序,在其中调用 event.preventDefault()
防止事务中止。
在下面的示例中,添加了一本新书,键 (id
) 与现有的书相同。store.add
方法生成一个 "ConstraInterror"
。可以在不取消事务的情况下进行处理:
let transaction = db.transaction("books", "readwrite");
let book = { id: 'js', price: 10 };
let request = transaction.objectStore("books").add(book);
request.onerror = function(event) {
// 有相同 id 的对象存在时,发生 ConstraintError
if (request.error.name == "ConstraintError") {
console.log("Book with such id already exists"); // 处理错误
event.preventDefault(); // 不要中止事务
// 这个 book 用另一个键?
} else {
// 意外错误,无法处理
// 事务将中止
}
};
transaction.onabort = function() {
console.log("Error", transaction.error);
};
事件委托
每个请求都需要调用 onerror/onsuccess ?并不,可以使用事件委托来代替。
IndexedDB 事件冒泡:请求 → 事务 → 数据库。
所有事件都是 DOM 事件,有捕获和冒泡,但通常只使用冒泡阶段。
因此,出于报告或其他原因,我们可以使用 db.onerror
处理程序捕获所有错误:
db.onerror = function(event) {
let request = event.target; // 导致错误的请求
console.log("Error", request.error);
};
……但是错误被完全处理了呢?这种情况不应该被报告。
我们可以通过在 request.onerror
中使用 event.stopPropagation()
来停止冒泡,从而停止 db.onerror
事件。
request.onerror = function(event) {
if (request.error.name == "ConstraintError") {
console.log("Book with such id already exists"); // 处理错误
event.preventDefault(); // 不要中止事务
event.stopPropagation(); // 不要让错误冒泡, 停止它的传播
} else {
// 什么都不做
// 事务将中止
// 我们可以解决 transaction.onabort 中的错误
}
};
搜索
对象库有两种主要的搜索类型:
- 通过键值或键值范围。在我们的 “books” 存储中,将是
book.id
的值或值的范围。 - 通过另一个对象字段,例如
book.price
。这需要一个额外的数据结构,名为“索引(index)”。
通过 key 搜索
首先,让我们来处理第一种类型的搜索:按键。
支持精确的键值和被称为“值范围”的搜索方法 —— IDBKeyRange 对象,指定一个可接受的“键值范围”。
IDBKeyRange
对象是通过下列调用创建的:
IDBKeyRange.lowerBound(lower, [open])
表示:≥lower
(如果open
是 true,表示>lower
)IDBKeyRange.upperBound(upper, [open])
表示:≤upper
(如果open
是 true,表示<upper
)IDBKeyRange.bound(lower, upper, [lowerOpen], [upperOpen])
表示: 在lower
和upper
之间。如果 open 为 true,则相应的键不包括在范围中。IDBKeyRange.only(key)
—— 仅包含一个键的范围key
,很少使用。
我们很快就会看到使用它们的实际示例。
要进行实际的搜索,有以下方法。它们接受一个可以是精确键值或键值范围的 query
参数:
store.get(query)
—— 按键或范围搜索第一个值。store.getAll([query], [count])
—— 搜索所有值。如果count
给定,则按count
进行限制。store.getKey(query)
—— 搜索满足查询的第一个键,通常是一个范围。store.getAllKeys([query], [count])
—— 搜索满足查询的所有键,通常是一个范围。如果count
给定,则最多为 count。store.count([query])
—— 获取满足查询的键的总数,通常是一个范围。
例如,我们存储区里有很多书。因为 id
字段是键,因此所有方法都可以按 id
进行搜索。
请求示例:
// 获取一本书
books.get('js')
// 获取 'css' <= id <= 'html' 的书
books.getAll(IDBKeyRange.bound('css', 'html'))
// 获取 id < 'html' 的书
books.getAll(IDBKeyRange.upperBound('html', true))
// 获取所有书
books.getAll()
// 获取所有 id > 'js' 的键
books.getAllKeys(IDBKeyRange.lowerBound('js', true))
对象内部存储的值是按键对值进行排序的。
因此,请求的返回值,是按照键的顺序排列的。
通过使用索引的字段搜索
要根据其他对象字段进行搜索,我们需要创建一个名为“索引(index)”的附加数据结构。
索引是存储的"附加项",用于跟踪给定的对象字段。对于该字段的每个值,它存储有该值的对象的键列表。下面会有更详细的图片。
语法:
objectStore.createIndex(name, keyPath, [options]);
name
—— 索引名称。keyPath
—— 索引应该跟踪的对象字段的路径(我们将根据该字段进行搜索)。option
—— 具有以下属性的可选对象:unique
—— 如果为true,则存储中只有一个对象在keyPath
上具有给定值。如果我们尝试添加重复项,索引将生成错误。multiEntry
—— 只有keypath
上的值是数组时才使用。这时,默认情况下,索引将默认把整个数组视为键。但是如果multiEntry
为 true,那么索引将为该数组中的每个值保留一个存储对象的列表。所以数组成员成为了索引键。
在我们的示例中,是按照 id
键存储图书的。
假设我们想通过 price
进行搜索。
首先,我们需要创建一个索引。它像对象库一样,必须在 upgradeneeded
中创建完成:
openRequest.onupgradeneeded = function() {
// 在 versionchange 事务中,我们必须在这里创建索引
let books = db.createObjectStore('books', {keyPath: 'id'});
let index = books.createIndex('price_idx', 'price');
};
- 该索引将跟踪
price
字段。 - 价格不是唯一的,可能有多本书价格相同,所以我们不设置唯一
unique
选项。 - 价格不是一个数组,因此不适用多入口
multiEntry
标志。
假设我们的库存里有4本书。下面的图片显示了该索引 index
的确切内容:
如上所述,每个 price 值的索引(第二个参数)保存具有该价格的键的列表。
索引自动保持最新,所以我们不必关心它。
现在,当我们想要搜索给定的价格时,只需将相同的搜索方法应用于索引:
let transaction = db.transaction("books"); // 只读
let books = transaction.objectStore("books");
let priceIndex = books.index("price_idx");
let request = priceIndex.getAll(10);
request.onsuccess = function() {
if (request.result !== undefined) {
console.log("Books", request.result); // 价格为 10 的书的数组
} else {
console.log("No such books");
}
};
我们还可以使用 IDBKeyRange
创建范围,并查找 便宜/贵 的书:
// 查找价格 <=5 的书籍
let request = priceIndex.getAll(IDBKeyRange.upperBound(5));
在我们的例子中,索引是按照被跟踪对象字段价格 price
进行内部排序的。所以当我们进行搜索时,搜索结果也会按照价格排序。
从存储中删除
delete
方法查找要由查询删除的值,调用格式类似于 getAll
delete(query)
—— 通过查询删除匹配的值。
例如:
// 删除 id='js' 的书
books.delete('js');
如果要基于价格或其他对象字段删除书。首先需要在索引中找到键,然后调用 delete
:
// 找到价格 = 5 的钥匙
let request = priceIndex.getKey(5);
request.onsuccess = function() {
let id = request.result;
let deleteRequest = books.delete(id);
};
删除所有内容:
books.clear(); // 清除存储。
光标(Cursors)
像 getAll/getAllKeys
这样的方法,会返回一个 键/值 数组。
但是一个对象库可能很大,比可用的内存还大。这时,getAll
就无法将所有记录作为一个数组获取。
该怎么办呢?
光标提供了解决这一问题的方法。
光标是一种特殊的对象,它在给定查询的情况下遍历对象库,一次返回一个键/值,从而节省内存。
由于对象库是按键在内部排序的,因此光标按键顺序(默认为升序)遍历存储。
语法:
// 类似于 getAll,但带有光标:
let request = store.openCursor(query, [direction]);
// 获取键,而不是值(例如 getAllKeys):store.openKeyCursor
query
是一个键值或键值范围,与getAll
相同。direction
是一个可选参数,使用顺序是:"next"
—— 默认值,光标从有最小索引的记录向上移动。"prev"
—— 相反的顺序:从有最大的索引的记录开始下降。"nextunique"
,"prevunique"
—— 同上,但是跳过键相同的记录 (仅适用于索引上的光标,例如,对于价格为 5 的书,仅返回第一本)。
光标对象的主要区别在于 request.onSuccess
多次触发:每个结果触发一次。
这有一个如何使用光标的例子:
let transaction = db.transaction("books");
let books = transaction.objectStore("books");
let request = books.openCursor();
// 为光标找到的每本书调用
request.onsuccess = function() {
let cursor = request.result;
if (cursor) {
let key = cursor.key; // 书的键(id字段)
let value = cursor.value; // 书本对象
console.log(key, value);
cursor.continue();
} else {
console.log("No more books");
}
};
主要的光标方法有:
advance(count)
—— 将光标向前移动count
次,跳过值。continue([key])
—— 将光标移至匹配范围中的下一个值(如果给定键,紧接键之后)。
无论是否有更多的值匹配光标 —— 调用 onsuccess
。结果中,我们可以获得指向下一条记录的光标,或者 undefined
。
在上面的示例中,光标是为对象库创建的。
也可以在索引上创建一个光标。索引是允许按对象字段进行搜索的。在索引上的光标与在对象存储上的光标完全相同 —— 它们通过一次返回一个值来节省内存。
对于索引上的游标,cursor.key
是索引键(例如:价格),我们应该使用 cursor.primaryKey
属性作为对象的键:
let request = priceIdx.openCursor(IDBKeyRange.upperBound(5));
// 为每条记录调用
request.onsuccess = function() {
let cursor = request.result;
if (cursor) {
let primaryKey = cursor.primaryKey; // 下一个对象存储键(id 字段)
let value = cursor.value; // 下一个对象存储对象(book 对象)
let key = cursor.key; // 下一个索引键(price)
console.log(key, value);
cursor.continue();
} else {
console.log("No more books"); // 没有书了
}
};
Promise 包装器
将 onsuccess/onerror
添加到每个请求是一项相当麻烦的任务。我们可以通过使用事件委托(例如,在整个事务上设置处理程序)来简化我们的工作,但是 async/await
要方便的多。
在本章,我们会进一步使用一个轻便的承诺包装器 https://github.com/jakearchibald/idb 。它使用 promisified IndexedDB 方法创建全局 idb
对象。
然后,我们可以不使用 onsuccess/onerror
,而是这样写:
let db = await idb.openDB('store', 1, db => {
if (db.oldVersion == 0) {
// 执行初始化
db.createObjectStore('books', {keyPath: 'id'});
}
});
let transaction = db.transaction('books', 'readwrite');
let books = transaction.objectStore('books');
try {
await books.add(...);
await books.add(...);
await transaction.complete;
console.log('jsbook saved');
} catch(err) {
console.log('error', err.message);
}
现在我们有了可爱的“简单异步代码”和「try…catch」捕获的东西。
错误处理
如果我们没有捕获到错误,那么程序将一直失败,直到外部最近的 try..catch
捕获到为止。
未捕获的错误将成为 window
对象上的“unhandled promise rejection”事件。
我们可以这样处理这种错误:
window.addEventListener('unhandledrejection', event => {
let request = event.target; // IndexedDB 本机请求对象
let error = event.reason; // 未处理的错误对象,与 request.error 相同
// ……报告错误……
});
“非活跃事务”陷阱
我们都知道,浏览器一旦执行完成当前的代码和 微任务 之后,事务就会自动提交。因此,如果我们在事务中间放置一个类似 fetch
的宏任务,事务只是会自动提交,而不会等待它执行完成。因此,下一个请求会失败。
对于 promise 包装器和 async/await
,情况是相同的。
这是在事务中间进行 fetch
的示例:
let transaction = db.transaction("inventory", "readwrite");
let inventory = transaction.objectStore("inventory");
await inventory.add({ id: 'js', price: 10, created: new Date() });
await fetch(...); // (*)
await inventory.add({ id: 'js', price: 10, created: new Date() }); // 错误
fetch
(*)
后的下一个 inventory.add
失败,出现“非活动事务”错误,因为这时事务已经被提交并且关闭了。
解决方法与使用本机 IndexedDB 时相同:进行新事务,或者将事情分开。
- 准备数据,先获取所有需要的信息。
- 然后保存在数据库中。
获取本机对象
在内部,包装器执行本机 IndexedDB 请求,并添加 onerror/onsuccess
方法,并返回 rejects/resolves 结果的 promise。
在大多数情况下都可以运行, 示例在这 https://github.com/jakearchibald/idb。
极少数情况下,我们需要原始的 request
对象。可以将 promise
的 promise.request
属性,当作原始对象进行访问:
let promise = books.add(book); // 获取 promise 对象(不要 await 结果)
let request = promise.request; // 本地请求对象
let transaction = request.transaction; // 本地事务对象
// ……做些本地的 IndexedDB 的处理……
let result = await promise; // 如果仍然需要
总结
IndexedDB 可以被认为是“localStorage on steroids”。这是一个简单的键值对数据库,功能强大到足以支持离线应用,而且用起来比较简单。
最好的指南是官方文档。目前的版本 是2.0,但是 3.0 版本中的一些方法(差别不大)也得到部分支持。
基本用法可以用几个短语来描述:
- 获取一个 promise 包装器,比如 idb。
- 打开一个数据库:
idb.openDb(name, version, onupgradeneeded)
- 在
onupgradeneeded
处理程序中创建对象存储和索引,或者根据需要执行版本更新。
- 在
- 对于请求:
- 创建事务
db.transaction('books')
(如果需要的话,设置 readwrite)。 - 获取对象存储
transaction.objectStore('books')
。
- 创建事务
- 按键搜索,可以直接调用对象库上的方法。
- 要按对象字段搜索,需要创建索引。
- 如果内存中容纳不下数据,请使用光标。
这里有一个小应用程序示例:
<!doctype html>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/idb@3.0.2/build/idb.min.js"></script>
<button onclick="addBook()">Add a book</button>
<button onclick="clearBooks()">Clear books</button>
<p>Books list:</p>
<ul id="listElem"></ul>
<script>
let db;
init();
async function init() {
db = await idb.openDb('booksDb', 1, db => {
db.createObjectStore('books', {keyPath: 'name'});
});
list();
}
async function list() {
let tx = db.transaction('books');
let bookStore = tx.objectStore('books');
let books = await bookStore.getAll();
if (books.length) {
listElem.innerHTML = books.map(book => `<li>
name: ${book.name}, price: ${book.price}
</li>`).join('');
} else {
listElem.innerHTML = '<li>No books yet. Please add books.</li>'
}
}
async function clearBooks() {
let tx = db.transaction('books', 'readwrite');
await tx.objectStore('books').clear();
await list();
}
async function addBook() {
let name = prompt("Book name?");
let price = +prompt("Book price?");
let tx = db.transaction('books', 'readwrite');
try {
await tx.objectStore('books').add({name, price});
await list();
} catch(err) {
if (err.name == 'ConstraintError') {
alert("Such book exists already");
await addBook();
} else {
throw err;
}
}
}
window.addEventListener('unhandledrejection', event => {
alert("Error: " + event.reason.message);
});
</script>