深入解析HTML5的IndexedDB索引数据库

介绍
IndexedDB是HTML5 WEB数据库，允许HTML5 WEB应用在用户浏览器端存储数据。对于应用来说IndexedDB非常强大、有用，可以在客户端的chrome,IE,Firefox等WEB浏览器中存储大量数据，下面简单介绍一下IndexedDB的基本概念。
 
什么是IndexedDB
IndexedDB，HTML5新的数据存储，可以在客户端存储、操作数据，可以使应用加载地更快，更好地响应。它不同于关系型数据库，拥有数据表、记录。它影响着我们设计和创建应用程序的方式。IndexedDB 创建有数据类型和简单的JavaScript持久对象的object，每个object可以有索引，使其有效地查询和遍历整个集合。本文为您提供了如何在Web应用程序中使用IndexedDB的真实例子。
 
开始
我们需要在执行前包含下面前置代码

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1. var indexedDB = window.indexedDB || window.mozIndexedDB || window.webkitIndexedDB || window.msIndexedDB;   
2.     
3. //prefixes of window.IDB objects   
4. var IDBTransaction = window.IDBTransaction || window.webkitIDBTransaction || window.msIDBTransaction;   
5. var IDBKeyRange = window.IDBKeyRange || window.webkitIDBKeyRange || window.msIDBKeyRange   
6.     
7. if (!indexedDB) {   
8. alert("Your browser doesn't support a stable version of IndexedDB.")   
9. }  

 
打开IndexedDB
在创建数据库之前，我们首先需要为数据库创建数据，假设我们有如下的用户信息：

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1. var userData = [   
2. { id: "1", name: "Tapas", age: 33, email: "tapas@example.com" },   
3. { id: "2", name: "Bidulata", age: 55, email: "bidu@home.com" }   
4. ];  

现在我们需要用open()方法打开我们的数据库:

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1. var db;   
2. var request = indexedDB.open("databaseName", 1);   
3.     
4. request.onerror = function(e) {   
5. console.log("error: ", e);   
6. };   
7.     
8. request.onsuccess = function(e) {   
9. db = request.result;   
10. console.log("success: "+ db);   
11. };   
12. request.onupgradeneeded = function(e) {   
13.     
14. }  

如上所示，我们已经打开了名为"databaseName"，指定版本号的数据库，open()方法有两个参数：
1.第一个参数是数据库名称，它会检测名称为"databaseName"的数据库是否已经存在，如果存在则打开它，否则创建新的数据库。
2.第二个参数是数据库的版本，用于用户更新数据库结构。
 
onSuccess处理
发生成功事件时“onSuccess”被触发，如果所有成功的请求都在此处理，我们可以通过赋值给db变量保存请求的结果供以后使用。
 
onerror的处理程序
发生错误事件时“onerror”被触发，如果打开数据库的过程中失败。
 
Onupgradeneeded处理程序
如果你想更新数据库（创建，删除或修改数据库），那么你必须实现onupgradeneeded处理程序，使您可以在数据库中做任何更改。 在“onupgradeneeded”处理程序中是可以改变数据库的结构的唯一地方。
 
创建和添加数据到表：
IndexedDB使用对象存储来存储数据，而不是通过表。 每当一个值存储在对象存储中，它与一个键相关联。 它允许我们创建的任何对象存储索引。 索引允许我们访问存储在对象存储中的值。 下面的代码显示了如何创建对象存储并插入预先准备好的数据：

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1. request.onupgradeneeded = function(event) {   
2. var objectStore = event.target.result.createObjectStore("users", {keyPath: "id"});   
3. for (var i in userData) {   
4. objectStore.add(userData[i]);    
5. }   
6. }  

我们使用createObjectStore（）方法创建一个对象存储。 此方法接受两个参数： - 存储的名称和参数对象。 在这里，我们有一个名为"users"的对象存储，并定义了keyPath，这是对象唯一性的属性。 在这里，我们使用“id”作为keyPath，这个值在对象存储中是唯一的，我们必须确保该“ID”的属性在对象存储中的每个对象中存在。 一旦创建了对象存储，我们可以开始使用for循环添加数据进去。
 
手动将数据添加到表：
我们可以手动添加额外的数据到数据库中。

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1. function Add() {   
2. var request = db.transaction(["users"], "readwrite").objectStore("users")   
3. .add({ id: "3", name: "Gautam", age: 30, email: "gautam@store.org" });   
4.     
5. request.onsuccess = function(e) {   
6. alert("Gautam has been added to the database.");   
7. };   
8.     
9. request.onerror = function(e) {   
10. alert("Unable to add the information.");    
11. }   
12.     
13. }  

之前我们在数据库中做任何的CRUD操作（读，写，修改），必须使用事务。 该transaction()方法是用来指定我们想要进行事务处理的对象存储。 transaction()方法接受3个参数（第二个和第三个是可选的）。 第一个是我们要处理的对象存储的列表，第二个指定我们是否要只读/读写，第三个是版本变化。
 
从表中读取数据
get()方法用于从对象存储中检索数据。 我们之前已经设置对象的id作为的keyPath，所以get()方法将查找具有相同id值的对象。 下面的代码将返回我们命名为“Bidulata”的对象：

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1. function Read() {   
2. var objectStore = db.transaction(["users"]).objectStore("users");   
3. var request = objectStore.get("2");   
4. request.onerror = function(event) {   
5. alert("Unable to retrieve data from database!");   
6. };   
7. request.onsuccess = function(event) {    
8. if(request.result) {   
9. alert("Name: " + request.result.name + ", Age: " + request.result.age + ", Email: " + request.result.email);   
10. } else {   
11. alert("Bidulata couldn't be found in your database!");    
12. }   
13. };   
14. }  

 
从表中读取所有数据
下面的方法检索表中的所有数据。 这里我们使用游标来检索对象存储中的所有数据：

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1. function ReadAll() {   
2. var objectStore = db.transaction("users").objectStore("users");    
3. var req = objectStore.openCursor();   
4. req.onsuccess = function(event) {   
5. db.close();   
6. var res = event.target.result;   
7. if (res) {   
8. alert("Key " + res.key + " is " + res.value.name + ", Age: " + res.value.age + ", Email: " + res.value.email);   
9. res.continue();   
10. }   
11. };   
12. req.onerror = function (e) {   
13. console.log("Error Getting: ", e);   
14. };    
15. }  

该openCursor()用于遍历数据库中的多个记录。 在continue()函数中继续读取下一条记录。
删除表中的记录
下面的方法从对象中删除记录。

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1. function Remove() {    
2. var request = db.transaction(["users"], "readwrite").objectStore("users").delete("1");   
3. request.onsuccess = function(event) {   
4. alert("Tapas's entry has been removed from your database.");   
5. };   
6. }  

我们要将对象的keyPath作为参数传递给delete()方法。
 
最终代码
下面的方法从对象源中删除一条记录：

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1. <!DOCTYPE html>  
2. <head>  
3. <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />  
4. <title>IndexedDB</title>  
5. <script type="text/javascript">  
6. var indexedDB = window.indexedDB || window.mozIndexedDB || window.webkitIndexedDB || window.msIndexedDB;   
7.     
8. //prefixes of window.IDB objects   
9. var IDBTransaction = window.IDBTransaction || window.webkitIDBTransaction || window.msIDBTransaction;   
10. var IDBKeyRange = window.IDBKeyRange || window.webkitIDBKeyRange || window.msIDBKeyRange   
11.     
12. if (!indexedDB) {   
13. alert("Your browser doesn't support a stable version of IndexedDB.")   
14. }   
15. var customerData = [   
16. { id: "1", name: "Tapas", age: 33, email: "tapas@example.com" },   
17. { id: "2", name: "Bidulata", age: 55, email: "bidu@home.com" }   
18. ];   
19. var db;   
20. var request = indexedDB.open("newDatabase", 1);   
21.     
22. request.onerror = function(e) {   
23. console.log("error: ", e);   
24. };   
25.     
26. request.onsuccess = function(e) {   
27. db = request.result;   
28. console.log("success: "+ db);   
29. };   
30.     
31. request.onupgradeneeded = function(event) {   
32.     
33. }   
34. request.onupgradeneeded = function(event) {   
35. var objectStore = event.target.result.createObjectStore("users", {keyPath: "id"});   
36. for (var i in userData) {   
37. objectStore.add(userData[i]);    
38. }   
39. }   
40. function Add() {   
41. var request = db.transaction(["users"], "readwrite")   
42. .objectStore("users")   
43. .add({ id: "3", name: "Gautam", age: 30, email: "gautam@store.org" });   
44.     
45. request.onsuccess = function(e) {   
46. alert("Gautam has been added to the database.");   
47. };   
48.     
49. request.onerror = function(e) {   
50. alert("Unable to add the information.");    
51. }   
52.     
53. }   
54. function Read() {   
55. var objectStore = db.transaction("users").objectStore("users");   
56. var request = objectStore.get("2");   
57. request.onerror = function(event) {   
58. alert("Unable to retrieve data from database!");   
59. };   
60. request.onsuccess = function(event) {    
61. if(request.result) {   
62. alert("Name: " + request.result.name + ", Age: " + request.result.age + ", Email: " + request.result.email);   
63. } else {   
64. alert("Bidulata couldn't be found in your database!");    
65. }   
66. };   
67. }   
68. function ReadAll() {   
69. var objectStore = db.transaction("users").objectStore("users");    
70. var req = objectStore.openCursor();   
71. req.onsuccess = function(event) {   
72. db.close();   
73. var res = event.target.result;   
74. if (res) {   
75. alert("Key " + res.key + " is " + res.value.name + ", Age: " + res.value.age + ", Email: " + res.value.email);   
76. res.continue();   
77. }   
78. };   
79. req.onerror = function (e) {   
80. console.log("Error Getting: ", e);   
81. };    
82. }   
83. function Remove() {    
84. var request = db.transaction(["users"], "readwrite").objectStore("users").delete("1");   
85. request.onsuccess = function(event) {   
86. alert("Tapas's entry has been removed from your database.");   
87. };   
88. }   
89. </script>  
90. </head>  
91.     
92. <body>  
93. <button onclick="Add()">Add record</button>  
94. <button onclick="Remove()">Delete record</button>  
95. <button onclick="Read()">Retrieve single record</button>  
96. <button onclick="ReadAll()">Retrieve all records</button>  
97. </body>  
98. </html>  

锁

localStorage是不带lock功能的。那么要实现前端的数据共享并且需要lock功能那就需要使用其它本储存方式，比如indexedDB。indededDB使用的是事务处理的机制，那实际上就是lock功能。
　　做这个测试需要先简单的封装下indexedDB的操作，因为indexedDB的连接比较麻烦，而且两个测试页面都需要用到

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1. //db.js   
2. //封装事务操作   
3. IDBDatabase.prototype.doTransaction=function(f){   
4.   f(this.transaction(["Obj"],"readwrite").objectStore("Obj"));   
5. };   
6. //连接数据库，成功后调用main函数   
7. (function(){   
8.   //打开数据库   
9.   var cn=indexedDB.open("TestDB",1);   
10.   //创建数据对象   
11.   cn.onupgradeneeded=function(e){   
12.     e.target.result.createObjectStore("Obj");   
13.   };   
14.   //数据库连接成功   
15.   cn.onsuccess=function(e){   
16.     main(e.target.result);   
17.   };   
18. })();   
19. 　　接着是两个测试页面   
20. <script src="db.js"></script>  
21. <script>  
22. //a.html   
23. function main(e){   
24.   (function callee(){   
25.     //开始一个事务   
26.     e.doTransaction(function(e){   
27.       e.put(1,"test"); //设置test的值为1   
28.       e.put(2,"test"); //设置test的值为2   
29.     });   
30.     setTimeout(callee);   
31.   })();   
32. };   
33. </script>  
34. <script src="db.js"></script>  
35. <script>  
36. //b.html   
37. function main(e){   
38.   (function callee(){   
39.     //开始一个事务   
40.     e.doTransaction(function(e){   
41.       //获取test的值   
42.       e.get("test").onsuccess=function(e){   
43.         console.log(e.target.result);   
44.       };   
45.     });   
46.     setTimeout(callee);   
47.   })();   
48. };   
49. </script>  

把localStorage换成了indexedDB事务处理。但是结果就不同

测试的时候b.html中可能不会立即有输出，因为indexedDB正忙着处理a.html东西，b.html事务丢在了事务丢队列中等待。但是无论如何，输出结果也不会是1这个值。因为indexedDB的最小处理单位是事务，而不是localStorage那样以表达式为单位。这样只要把lock和unlock之间需要处理的东西放入一个事务中即可实现。另外，浏览器对indexedDB的支持不如localStorage，所以使用时还得考虑浏览器兼容。