.NET平台开源项目速览(3)小巧轻量级NoSQL文件数据库LiteDB

优素甫顺其自然 發表於 2015-6-3 08:11:00

.NET平台开源项目速览(3)小巧轻量级NoSQL文件数据库LiteDB

今天给大家介绍一个不错的小巧轻量级的NoSQL文件数据库LiteDB。本博客在2013年也介绍过2款.NET平台的开源数据库：
1.【原创】开源.NET下的XML数据库介绍及入门 
2.【原创】C#开源轻量级对象数据库NDatabase介绍 
    上面2个数据库我的实际的项目中用过，还不错。当然数据量很小，主要是客户比较变态，必须要用xml文件保存，就想到了，另外NDatabase只是自己觉得好玩，也用了一下。
提示:没有x86,x64之分，可以AnyCPU使用。4.5版本也可以使用，如果需要专门的4.5版本，可以自己编译，另外Mono的问题，官方没有提到，应该是暂时不支持，自己也没有环境，不好测试，希望有环境的朋友，可以用简单代码测试一下。
.NET开源目录：【目录】本博客其他.NET开源项目文章目录
 本文原文地址：.NET平台开源项目速览(3)小巧轻量级NoSQL文件数据库LiteDB
<h1>1.LiteDB初步介绍</h1>
<h2>1.1 基本功能预览</h2>
　 LiteDB是一个小型的.NET平台开源的NoSQL类型的轻量级文件数据库。特点是小和快，dll文件只有200K大小，而且支持LINQ和命令行操作，数据库是一个单一文件，类似Sqlite。
　 官方网站：http://www.litedb.org/
    主要特点有(翻译官方介绍，如有不准确，请指正):
1.NoSQL文件存储。这是和传统关系型数据库的主要区别；支持实体类的字段更新； 2.类似MongoDB的简单API； 3.完全使用C#代码,在.NET 4.0环境下编写，核心dll小巧,只有168K; 4.支持ACID事务处理； 5.可以进行写入失败的恢复； 6.存储到文件或者数据流中（类似MongoDB的GridFS）; 7.类似Sqlite的单一文件存储； 8.支持文件索引，可以进行快速搜索；可以直接存储文件；
9.支持Linq查询；【这也许是C#编写最直接的好处】; 10.支持命令行操作数据库，官方提供了一个Shell command line; 11.完全开源和免费，包括商业使用；
<h2>1.2 使用场景</h2>
　　虽然小巧，但也不是万能的，LiteDB给出了几个可能或者比较适合使用的场景。大家可以根据实际情况进行或者根据需要进行测试，看是不是自己需要的： 
1.桌面或者本地小型的应用程序 2.小型web应用程序 3.单个数据库账户或者单个用户数据的存储 4.少量用户的并发写操作的应用程序
<h1>2.LiteDB使用基本案例</h1>
    上面只是基本介绍，先从搞一个简单的案例介绍如何使用。大家可以感觉一下。如果要具体使用，就好好研究下官方的文件。本文下面几节也将大概介绍一下LiteDB的相关原理和技术细节。有空我会做一个大数据下的测试，看看如何。这里只是为了介绍给大家研究而已。
<h2>2.1 创建实体类</h2>
    为了例子需要，我们创建一个简单的实体类，如下面所示，只包括几个基本的属性信息。
<pre class="brush:c#;toolbar:false">public class Customer
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public string[] Phones { get; set; }
    public bool IsActive { get; set; }
}</pre>
<h2>2.2 使用Demo</h2>
    使用过程首先要添加dll应用，以及引入命名空间：
<pre class="brush:c#;toolbar:false">using LiteDB;</pre>
    下面是测试代码，会在当前目录下创建一个sample.db的数据库文件：
<pre class="brush:c#;toolbar:false">//打开或者创建新的数据库
using (var db = new LiteDatabase("sample.db"))
{
//获取 customers 集合，如果没有会创建，相当于表
var col = db.GetCollection<Customer>("customers");
//创建 customers 实例
var customer = new Customer
{
Name = "John Doe",
Phones = new string[] { "8000-0000", "9000-0000" },
IsActive = true
};
// 将新的对象插入到数据表中，Id是自增，自动生成的
col.Insert(customer);
// 更新实例
customer.Name = "Joana Doe";
//保存到数据库
col.Update(customer);
// 使用对象的属性，这个方法生成索引，来进行检索
col.EnsureIndex(x => x.Name);
//使用LINQ语法来检索
var results = col.Find(x => x.Name.StartsWith("Jo"));
}</pre>
    上述过程很清楚，根据注释理解几乎不用费神。
<h1>3.LiteDB的技术细节</h1>
　　例子的使用简单，但其实还不够全面，本节就稍微翻译一下LiteDB官方提供的一些技术资料和文档。让你对LiteDB更加了解和易于使用。
<h2>3.1.LiteDB的工作原理</h2>
　　本节翻译自：https://github.com/mbdavid/LiteDB/wiki/How-LiteDB-Works
　　LiteDB是虽然单个文件类型的数据库，但是数据库有很多信息，例如索引，集合，文件等。为了管理这些信息，LiteDB实现了数据库页的概念。页是一个拥有4096 字节的存储相同信息的地址块。页也是操作磁盘文件(读写)的最小单元。LiteDB有6种页类型。其作用也不一样，分布是：Header Page，Collection Page，Index Page， Data Page，Extend Page，Empty Page。鉴于篇幅较大，这里只介绍重要的Data Page。其他几个页面的作用看文件也很容易。Data Page的作用是存储核心的数据，是以序列化后的BSON格式来存储。值得注意的是，如果存储的数据太大，超过page大小，数据块就会使用一个指针指向Extend Page。
　　在上面的代码中，我们初始化数据库是这样的：
<pre class="brush:c#;toolbar:false">var db = new LiteDatabase("MyData.db");</pre>
　　这种情况比较好用，可以打开或者创建新的数据库，同样也可以使用连接名称来获取，例如：
<pre class="brush:c#;toolbar:false">var db = new LiteDatabase("userdb");</pre>
　　这样会直接从connectionStrings找到这个名称的连接。包括了文件名称，使用模式，以及版本信息。一般情况下直接使用第一种即可。
　　LiteDB的数据库连接完整形式是：filename=C:\Path\mydb.db; journal=false; version=5　　
<h2>3.2 LiteDB的查询</h2>
　　本节翻译自：https://github.com/mbdavid/LiteDB/wiki/Queries
　　LiteDB的查询必须在相关的查询字段上使用索引，如果没有索引，会默认去创建索引。上面例子中就是创建字段的索引，并查询。LiteDB中查询有2种方法：
1.使用静态的帮助类Query;<code></code>
2.使用Linq方式，就是类似Demo的方法;
　　LiteDB使用Query的查询方式有以下一些方法，详细讲解几个重要的，其他几个大家理解一下，也应该不难，如果有不准确的地方，还请指正： 
Query.All 返回所有的数据，可以使用指定的索引字段进行排序 Query.EQ查找返回和指定字段值相等的数据 Query.LT/LTE查找< 或 <= 某个值的数据 Query.GT/GTE查找> 或 >= 某个值的数据 Query.Between 查找在指定区间范围内的数据 Query.In - 和SQL的in类似吧，查找和列表中值相等的数据 Query.Not - 和EQ相反，是不等于某个值的数据 Query.StartsWith 查找以某个字符串开头的数据 Query.Contains查找保护某个字符串的数据，这个查询只扫描索引 Query.And 2个查询的交集 Query.Or2个查询结果的并集
　　看看实际代码：
<pre class="brush:c#;toolbar:false">var results = collection.Find(Query.EQ("Name", "John Doe"));
var results = collection.Find(Query.GTE("Age", 25));
var results = collection.Find(Query.And(
Query.EQ("FirstName", "John"), Query.EQ("LastName", "Doe")
));
var results = collection.Find(Query.StartsWith("Name", "Jo"));</pre>
　　如图，语法是左边是字段，右边是值。注意LiteDB不支持这种表达式：CreationDate == DueDate。
　　下面介绍使用Linq的查询的几个主要方法：
<blockquote>
FindAll: 查找表或者集合中所有的结果记录
FindOne:返回第一个或者默认的结果 FindById: 通过索引返回单个结果 Find: 使用查询表达式或者linq表达式查询返回结果

</blockquote>
 　　看看几个例子：
<pre class="brush:c#;toolbar:false">collection.EnsureIndex(x => x.Name);
var result = collection
.Find(Query.EQ("Name", "John Doe"))
.Where(x => x.CreationDate >= x.DueDate.AddDays(-5))
.OrderBy(x => x.Age)
.Select(x => new
{
FullName = x.FirstName + " " + x.LastName,
DueDays = x.DueDate - x.CreationDate
});</pre>
 　　当然还有一些方法如：Count() , Exists(),Min() , Max()等方法。。比较好理解。看看linq表达式的查询案例：
<pre class="brush:c#;toolbar:false">var collection = db.GetCollection<Customer>("customer");
var results = collection.Find(x => x.Name == "John Doe");
var results = collection.Find(x => x.Age > 30);
var results = collection.Find(x => x.Name.StartsWith("John") && x.Age > 30);</pre>
<h1>4.资源其他</h1>
　　LiteDB的介绍就基本完成了，实际还有很多技术细节在官方文档中。比较简单也好理解，不再翻译。这里提供一个2015年5月25日下载的源码版本和例子源代码。
　　源代码和Demo下载 1.0.2：LiteDB-1.02.rar
　　同样，官方没有提供离线版的CHM文档，我手动制作了一份，提供下载，如下图：
特别提醒：帮助文件CHM打开显示不了请右键，属性，解除锁定。。。路径，文件名都不能含有特殊字符，否则也不能打开。。常见问题，有网友问起，提醒一下。
　　<img src="https://images0.cnblogs.com/blog2015/79603/201505/271020555016053.jpg" alt="" width="798" height="494">
　　帮助文档下载地址：CSharp数据库LiteDB帮助文档.rar 

</div>
<div id="MySignature" role="contentinfo">
.NET数据挖掘与机器学习，作者博客:
http://www.cnblogs.com/asxinyu
E-mail:1287263703@qq.com 
来源：https://www.cnblogs.com/asxinyu/p/dotnet_Opensource_project_LiteDB.html

頁: [1]

琼殿技术论坛's Archiver

.NET平台开源项目速览(3)小巧轻量级NoSQL文件数据库LiteDB