今天給大家介紹一個不錯的小巧輕量級的NoSQL檔案資料庫LiteDB。本部落格在2013年也介紹過2款.NET平臺的開源資料庫：

    上面2個數據庫我的實際的專案中用過，還不錯。當然資料量很小，主要是客戶比較變態，必須要用xml檔案儲存，就想到了，另外NDatabase只是自己覺得好玩，也用了一下。

提示:沒有x86,x64之分，可以AnyCPU使用。4.5版本也可以使用，如果需要專門的4.5版本，可以自己編譯，另外Mono的問題，官方沒有提到，應該是暫時不支援，自己也沒有環境，不好測試，希望有環境的朋友，可以用簡單程式碼測試一下。

1.LiteDB初步介紹

1.1 基本功能預覽

　 LiteDB是一個小型的.NET平臺開源的NoSQL型別的輕量級檔案資料庫。特點是小和快，dll檔案只有200K大小，而且支援LINQ和命令列操作，資料庫是一個單一檔案，類似Sqlite。

    主要特點有(翻譯官方介紹，如有不準確，請指正):

1.NoSQL檔案儲存。這是和傳統關係型資料庫的主要區別；支援實體類的欄位更新；
2.類似MongoDB的簡單API；
3.完全使用C#程式碼,在.NET 4.0環境下編寫，核心dll小巧,只有168K;
4.支援ACID事務處理；
5.可以進行寫入失敗的恢復；
6.儲存到檔案或者資料流中（類似MongoDB的GridFS）;
7.類似Sqlite的單一檔案儲存；
8.支援檔案索引，可以進行快速搜尋；可以直接儲存檔案；

9.支援Linq查詢；【這也許是C#編寫最直接的好處】;
10.支援命令列操作資料庫，官方提供了一個Shell command line;
11.完全開源和免費，包括商業使用；

1.2 使用場景

　　雖然小巧，但也不是萬能的，LiteDB給出了幾個可能或者比較適合使用的場景。大家可以根據實際情況進行或者根據需要進行測試，看是不是自己需要的： 

1.桌面或者本地小型的應用程式
2.小型web應用程式
3.單個數據庫賬戶或者單個使用者資料的儲存
4.少量使用者的併發寫操作的應用程式

2.LiteDB使用基本案例

    上面只是基本介紹，先從搞一個簡單的案例介紹如何使用。大家可以感覺一下。如果要具體使用，就好好研究下官方的檔案。本文下面幾節也將大概介紹一下LiteDB的相關原理和技術細節。有空我會做一個大資料下的測試，看看如何。這裡只是為了介紹給大家研究而已。

2.1 建立實體類

    為了例子需要，我們建立一個簡單的實體類，如下面所示，只包括幾個基本的屬性資訊。

public class Customer
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public string[] Phones { get; set; }
    public bool IsActive { get; set; }
}

2.2 使用Demo

    使用過程首先要新增dll應用，以及引入名稱空間：

using LiteDB;

    下面是測試程式碼，會在當前目錄下建立一個sample.db的資料庫檔案：

//開啟或者建立新的資料庫
using (var db = new LiteDatabase("sample.db"))
{
	//獲取 customers 集合，如果沒有會建立，相當於表
	var col = db.GetCollection<Customer>("customers");
	//建立 customers 例項
	var customer = new Customer
	{
		Name = "John Doe",
		Phones = new string[] { "8000-0000", "9000-0000" },
		IsActive = true
	};
	// 將新的物件插入到資料表中，Id是自增，自動生成的
	col.Insert(customer);
	// 更新例項
	customer.Name = "Joana Doe";
	//儲存到資料庫
	col.Update(customer);
	// 使用物件的屬性，這個方法生成索引，來進行檢索
	col.EnsureIndex(x => x.Name);
	//使用LINQ語法來檢索
	var results = col.Find(x => x.Name.StartsWith("Jo"));
}

    上述過程很清楚，根據註釋理解幾乎不用費神。

3.LiteDB的技術細節

　　例子的使用簡單，但其實還不夠全面，本節就稍微翻譯一下LiteDB官方提供的一些技術資料和文件。讓你對LiteDB更加了解和易於使用。

3.1.LiteDB的工作原理

　　LiteDB是雖然單個檔案型別的資料庫，但是資料庫有很多資訊，例如索引，集合，檔案等。為了管理這些資訊，LiteDB實現了資料庫頁的概念。頁 是一個擁有4096 位元組的 儲存相同資訊的地址塊。頁 也是操作磁碟檔案(讀寫)的最小單元。LiteDB有6種頁型別。其作用也不一樣，分佈是：Header Page，Collection Page，Index Page， Data Page，Extend Page，Empty Page。鑑於篇幅較大，這裡只介紹重要的Data Page。其他幾個頁面的作用看檔案也很容易。Data Page的作用是儲存核心的資料，是以序列化後的BSON格式來儲存。值得注意的是，如果儲存的資料太大，超過page大小，資料塊就會使用一個指標指向Extend Page。

　　在上面的程式碼中，我們初始化資料庫是這樣的：

var db = new LiteDatabase("MyData.db");

　　這種情況比較好用，可以開啟或者建立新的資料庫，同樣也可以使用連線名稱來獲取，例如：

var db = new LiteDatabase("userdb");

　　這樣會直接從connectionStrings找到這個名稱的連線。包括了檔名稱，使用模式，以及版本資訊。一般情況下直接使用第一種即可。

　　LiteDB的資料庫連線完整形式是：filename=C:\Path\mydb.db; journal=false; version=5

3.2 LiteDB的查詢

　　LiteDB的查詢必須在相關的查詢欄位上使用索引，如果沒有索引，會預設去建立索引。上面例子中就是建立欄位的索引，並查詢。LiteDB中查詢有2種方法：

1.使用靜態的幫助類Query;

2.使用Linq方式，就是類似Demo的方法;

　　LiteDB使用Query的查詢方式有以下一些方法，詳細講解幾個重要的，其他幾個大家理解一下，也應該不難，如果有不準確的地方，還請指正： 

Query.All 返回所有的資料，可以使用指定的索引欄位進行排序
Query.EQ 查詢返回和指定欄位值相等的資料
Query.LT/LTE 查詢< 或 <= 某個值的資料
Query.GT/GTE 查詢> 或 >= 某個值的資料
Query.Between 查詢在指定區間範圍內的資料
Query.In - 和SQL的in類似吧，查詢和列表中值相等的資料
Query.Not - 和EQ相反，是不等於某個值的資料
Query.StartsWith 查詢以某個字串開頭的資料
Query.Contains 查詢保護某個字串的資料，這個查詢只掃描索引
Query.And 2個查詢的交集
Query.Or 2個查詢結果的並集

　　看看實際程式碼：

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"));

　　如圖，語法是左邊是欄位，右邊是值。注意LiteDB不支援這種表示式：CreationDate == DueDate。

　　下面介紹使用Linq的查詢的幾個主要方法：

FindAll: 查詢表或者集合中所有的結果記錄

FindOne:返回第一個或者預設的結果
FindById: 通過索引返回單個結果
Find: 使用查詢表示式或者linq表示式查詢返回結果

 　　看看幾個例子：

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 
    });

 　　當然還有一些方法如：Count() , Exists(),Min() , Max()等方法。。比較好理解。看看linq表示式的查詢案例：

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);

4.資源其他

　　LiteDB的介紹就基本完成了，實際還有很多技術細節在官方文件中。比較簡單也好理解，不再翻譯。這裡提供一個2015年5月25日下載的原始碼版本和例子原始碼。

　　同樣，官方沒有提供離線版的CHM文件，我手動製作了一份，提供下載，如下圖：

特別提醒：幫助檔案CHM開啟顯示不了請右鍵，屬性，解除鎖定。。。路徑，檔名都不能含有特殊字元，否則也不能開啟。。常見問題，有網友問起，提醒一下。