【UWP】使用 LiteDB 存储数据

序言:

在 UWP 中,常见的存储数据方式基本上就两种。第一种方案是 UWP 框架提供的 ApplicationData Settings 这一系列的方法,适用于存放比较轻量的数据,例如存个 Boolean 类型的设置项这种是最适合不过的了。另一种方案是用 Sqlite 这种数据库,适合存放数据量大或者结构复杂,又或者需要根据条件查询的场合,例如开发个宝可梦数据查询,或者 Jav 图书馆(咳咳)。

场景分析:

在某些场合,我们很可能是要持久化一个复杂的对象的,例如通过 OAuth 授权成功获取到的用户信息,有可能就类似下面的结构:

{
    "id": 1,
    "name": "Justin Liu",
    "gender": 2,
    "location": {
        "name": "Melbourne",
        "name_cn": "墨尔本"
    }
}

又或者做一个 RSS 阅读器,弄个后台服务提前先把数据拉下来,那肯定也要存放起来吧。这相当于要把一个以时间排序为依据的列表进行持久化。

ApplicationData Settings 方案

在以上两种场合,用 ApplicationData Settings 解决起来可能是比较快速的。以第一种情况来说,又可以细分两种存储方案。

A 方案,分字段存放:

ApplicationData.Current.LocalSettings.Values["user.id"] = user.Id;
ApplicationData.Current.LocalSettings.Values["user.name"] = user.Name;
ApplicationData.Current.LocalSettings.Values["user.gender"] = user.Gender;
ApplicationData.Current.LocalSettings.Values["user.location.name"] = user.Location.Name;
ApplicationData.Current.LocalSettings.Values["user.location.name_cn"] = user.Location.NameCn;

当然调用 ApplicationData.Current.LocalSettings.CreateContainer 拿个 Container 来存也是可以。(或者说这样更好一点)

这样存储的话,可以按需更新,也可以按需加载,例如我只需要用户的名字那就只加载名字好了。

但这方案缺点也不少,一个是假如上面的 Gender 是一个枚举,那这段代码就炸了。ApplicationData Settings 是不能直接存储枚举类型的,需要处理一下(一般转数值存,不建议转字符串存)。另一个如果字段多的话,代码行数也跟着变多,就很容易就会写错。但实际上如果字段少的话,这方案是相当合适的。

B 方案,序列化存放:

ApplicationData.Current.LocalSettings.Values["user"] = JsonConvert.SerializeObject(user);

说起序列化,那第一时间肯定是想到 JSON 了。这方案解决了 A 方案的痛点,但按需加载、按需更新就无法实现了。这个方案胜在泛用,包括 Windows Community Toolkit 也是这么做的。但在我看来,这个方案只满足了需求,但不够优秀。一是依赖了 JSON.net(或是别的 JSON 库),另一个是序列化和反序列化的性能,特别是对象较大的时候。

小结:

这仅仅只是考虑到上面 user 这种结构的存放,如果是 rss 那种的结构,存放的话, A 方案几乎做不了,B 方案倒是能做。但假如做个查询(例如查询某一天时间范围内的),ApplicationData Settings 方案是解决不了的(当然你说全部加载到内存再查询也行,但这就跟用 EF 全部加载出来再分页一样搞笑)。

Sqlite 方案

Sqlite 方案其实也可以细分两种,一种是直接撸 sql,另一种是用 ef core 这种 orm 框架。撸 sql 这种方案说实话我是没实行过,因为相当的不 awesome,我自己也很多年没写过一行 sql 了(虽然我平时上班是干后端工作的)。这里主要说说 ef core 的方案。

新建一个 .net standard 的项目:

Snipaste_2020-01-20_11-07-07

Article.cs 如下:

public class Article
{
    public int Id { get; set; }

    public string Title { get; set; }

    public string Content { get; set; }

    public DateTime PublishTime { get; set; }
}

ApplicationDbContext.cs 如下:

public class ApplicationDbContext : DbContext
{
    public ApplicationDbContext()
    {
    }

    public DbSet<Article> Articles { get; set; }

    protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
    {
        base.OnConfiguring(optionsBuilder);

        optionsBuilder.UseSqlite("Data Source=articles.db");
    }
}

并且项目引用 Microsoft.EntityFrameworkCore.Sqlite 包,注意是用 2.2.6 版本的,3.x 的 UWP 用会炸!

然后创建数据库迁移:

Snipaste_2020-01-20_11-07-07

接下来 UWP 项目引用该 .net standard 库,修改 App.xaml.cs 的代码:

public App()
{
    using (var context = new ApplicationDbContext())
    {
        context.Database.Migrate();
    }

    this.InitializeComponent();
    this.Suspending += OnSuspending;
}

这样启动程序的时候就会执行数据库迁移了,接下来程序代码里就可以使用了。

因为主题并不是 Sqlite,这里我就仅仅以 demo 级的态度代码来举例子,而且园子里也有大牛写过相关更详细的博文。

小结:

Sqlite 方案看似很好,但我认为缺点也是有的。一个是该方案太重了,关系型数据库意味着就是有数据表,像我只是要存个 user 的信息的话,come on,能 easy 一点吗?另一个就是 ef core 对 UWP 的支持度,上面我也说了,3.x 的是会炸掉的。PS 一句,微软对 UWP 目前不是很上心,System.Text.Json 这个包,4.7.0 版本在 UWP 上要用就得写 rd.xml,但 4.6.0 就不需要。总结一点,Sqlite 方案就是把牛刀,而我们目前是要杀鸡。

分析:

那有没有介于 ApplicationData Settings 和 Sqlite 之间的方案呢?Sqlite 是关系型数据库,嗯,意味着 sql。说到 sql,就想到 nosql,就想到 MongoDb、Redis 这些玩意。事实上,由于这些 nosql 数据库都是 schema less 的,也就是不存在表结构,增删字段就没有说改动表结构这么一说,因此是相当适合用在一些非关键性数据的存储当中的。但是 MongoDb、Redis 这些玩意都是需要一个 server 端,而 UWP 肯定不可能带个 server 的,那么有没有类似于 Sqlite 这种单文件无 server 的,而且 UWP 能用的呢,当然最好的话还是用 .net 开发的。我找了一下,还真被我找着了,接下来就是本文的主角 —— LiteDB。

正文:

LiteDB 官方主页:https://www.litedb.org/

Github:https://github.com/mbdavid/LiteDB

在我们的 UWP 项目中添加 LiteDB 的引用。(注意本文使用 5.0.0-rc 版本,因为需要对应下文的 LiteDB Studio 使用)

以插入数据为例:

var dbPath = Path.Combine(ApplicationData.Current.LocalFolder.Path, "MyArticles.db");
using (var db = new LiteDatabase(dbPath))
{
    var articles = db.GetCollection<Article>();
    
    var article = new Article
    {
        Title = "test title",
        Content = "test content",
        PublishTime = DateTime.Now
    };

    articles.Insert(article);
}

数据库路径需要设定一下,放在 UWP 的用户数据文件夹下面。否则会放到 Appx 文件夹,而这个路径是没有写入权限的。

db.GetCollection<Article>() 这一句相当于在该数据库中创建了一个文档(假如不存在),用 Sqlite 的概念来说就是创建了一个表。名字就叫 Article,当然也可以通过该方法的重载来设置名字。Id 我们不需要进行设定,这个跟 EF 是一样的,默认是会自动递增的。然后我们来看看我们的数据是否插入成功。下载 LiteDB Studio(我下载的是 0.9 版本):

https://github.com/mbdavid/LiteDB.Studio/releases

下载之后打开我们的数据库,数据库的路径可以给上面代码打个断点拿到 dbPath 的值。

打开的话是这个样子:

Snipaste_2020-01-20_13-26-07

然后右键我们的 Article 选择 Query

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可以看见出现了类似于我们熟悉的 sql 语句,然后点击 Run 按钮。

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可见我们刚才插入进去的数据出现了。

 

回到需求这边来,假设我们这个 Article 类某天多了个字段,例如文章作者。修改 Article.cs:

public class Article
{
    public int Id { get; set; }

    public string Title { get; set; }

    public string Content { get; set; }

    public string Owner { get; set; }

    public DateTime PublishTime { get; set; }
}

修改我们的插入数据代码:

var dbPath = Path.Combine(ApplicationData.Current.LocalFolder.Path, "MyArticles.db");
using (var db = new LiteDatabase(dbPath))
{
    var articles = db.GetCollection<Article>();
    
    var article = new Article
    {
        Title = "test title",
        Content = "test content",
        Owner = "Justin Liu",
        PublishTime = DateTime.Now
    };

    articles.Insert(article);
}

再次看看我们的 LiteDB Studio。

Snipaste_2020-01-20_13-47-48

可见数据是已经插入进去了,没有任何的数据库表迁移,相当优雅而且 easy。

 

要做查询的话也简单:

var dbPath = Path.Combine(ApplicationData.Current.LocalFolder.Path, "MyArticles.db");
using (var db = new LiteDatabase(dbPath))
{
    var articles = db.GetCollection<Article>();

    var list = articles
        .Find(temp => temp.PublishTime >= DateTime.Parse("2020-01-20 13:00:00"))
        .ToList();
}

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当然还有更多用法,这里就不再介绍了,各位看官可以去看 LiteDB 官方的文档,而且这玩意我觉得算是个较为成熟的东西了。

 

总结:

本文我觉得更偏向于与各位看官交流经验吧,本文中 ApplicationData Settings 的 A、B 方案其实我项目也都有在使用。特别 A 方案,加载数据的时候需要特别严谨的逻辑,例如其中一个字段没有值该如何处理这种。B 方案则简单 catch 个 JsonSerializationException 一般就没问题了,有时候偷个懒还是挺方便的。而 Sqlite 的方案,说句实话,我目前并没有在项目中用到(之前有一个但后来弃坑了,而且是 DbFirst 而不是本文 CodeFirst 的方式)。所以 Sqlite 方案,我在写本文的时候才发现最新的 3.1.1(理论上 3.x 的都这样)在 UWP 上压根就用不了。

对于本文的主角,LiteDB。我是持乐观态度的(虽然我还没在我项目中用到,下个项目想个办法用上^-^)。一般来说,客户端存放的数据重要性肯定是不高的,重要的肯定都是存到服务端去了。也就是说,客户端的数据更多情况是起到一种缓存一样的作用。例如上面的,假如 user 没数据了,那让用户重新授权一次就好了,这没啥的。对于这些场景来说,关系型数据库就太重了,而且数据库迁移是有可能丢失数据的(这个 ef 创建迁移的时候有提示,但实际上代码肯定要去留意的)。在服务端,如果某行数据缺失字段的话,连上数据库手动补一下就好了。但假如这数据库是在客户机器上,那就头大了。用 LiteDB 这种 nosql 数据库的话,因为没有迁移,所以也不存在丢失数据的问题了。

最后再说一句,本文只提供了思路,但实际还是要看场景来分析。反正不管黑猫还是白猫,抓到老鼠就是好猫嘛。

posted @ 2020-01-20 14:37  h82258652  阅读(...)  评论(...编辑  收藏