Skorzystaj z SQLite, aby wydajnie zaspokoić wszystkie potrzeby związane z miejscem na dane w internecie.
SQLite – informacje
SQLite to popularny, open source, lekki, wbudowany system zarządzania relacyjną bazą danych. Wielu programistów używa jej do przechowywania danych w uporządkowany, łatwy w obsłudze sposób. Ze względu na niewielki rozmiar i niewielkie wymagania dotyczące pamięci SQLite często jest wykorzystywana jako silnik bazy danych w urządzeniach mobilnych, aplikacjach komputerowych i przeglądarkach.
Jedną z najważniejszych cech SQLite jest to, że jest to bezserwerowa baza danych, co oznacza, że nie wymaga do działania osobnego procesu serwera. Baza danych jest przechowywana w jednym pliku na urządzeniu użytkownika, co ułatwia integrację z aplikacjami.
SQLite w oparciu o Web Assembly,
Istnieje wiele nieoficjalnych wersji SQLite opartych na Web Assembly (Wasm), co pozwala na używanie ich w przeglądarkach, np. sql.js. Podprojekt WASM/JS sqlite3 to pierwszy projekt oficjalnie powiązany z projektem SQLite, który tworzy kompilacje Wasm na podstawie biblioteki, dla której należą do rodziny obsługiwanych materiałów dostarczanych przez SQLite. Cele tego projektu to:
- Powiązanie niskiego poziomu interfejsu API sqlite3, który jest jak najbardziej zbliżony do interfejsu C w odniesieniu do użycia.
- Interfejs API wyższego poziomu zorientowany na obiekty, podobny do sql.js i implementacji typu Node.js, który komunikuje się bezpośrednio z niskim interfejsem API. Tego interfejsu API należy używać z tego samego wątku co interfejsu API niskiego poziomu.
- Interfejs API oparty na instancjach roboczych, który komunikuje się z poprzednimi interfejsami API za pomocą komunikatów instancji roboczej. Jest on przeznaczony do użytku w wątku głównym, w którym w wątku instancji roboczych są zainstalowane interfejsy API niższego poziomu oraz komunikowanie się z nimi za pomocą komunikatów instancji roboczej.
- Oparty na obietnicach wariant interfejsu Worker API, który całkowicie ukrywa przed użytkownikiem aspekty komunikacji między wątkami.
- Obsługa trwałej pamięci po stronie klienta z wykorzystaniem dostępnych interfejsów API JavaScript, w tym Origin Private File System (OPFS).
Korzystanie z SQLite Wasm z backendem trwałości prywatnego systemu plików źródła
Instaluję bibliotekę z npm
Zainstaluj pakiet @sqlite.org/sqlite-wasm z npm za pomocą tego polecenia:
npm install @sqlite.org/sqlite-wasm
Prywatny system plików źródła
System Origin Private File System (OPFS, część File System Access API) został wzbogacony o specjalną platformę, która zapewnia bardzo wydajny dostęp do danych. Ta nowa platforma różni się od dotychczasowych, oferując spersonalizowany i wyłączny dostęp do zawartości pliku. Ta zmiana, wraz z możliwością spójnego odczytu niezmienionych zmian i dostępności wariantu synchronicznego w wyznaczonych instancjach roboczych, znacznie poprawia wydajność i umożliwia korzystanie z nowych przypadków użycia.
Jak można sobie wyobrazić, ostatni element celów projektu – obsługa trwałego przechowywania po stronie klienta za pomocą dostępnych interfejsów API JavaScript – wiąże się z rygorystycznymi wymaganiami dotyczącymi przechowywania danych w pliku bazy danych.
W tym miejscu do akcji wkracza prywatny system plików źródła, a konkretnie metoda createSyncAccessHandle() obiektów FileSystemFileHandle. Ta metoda zwraca obietnicę, która przyjmuje wartość do obiektu FileSystemSyncAccessHandle, którego można używać do synchronicznego odczytu pliku i zapisu w nim. Ta metoda synchronicznie zwiększa wydajność, ale dlatego można jej używać tylko w specjalnych instancjach roboczych przeznaczonych do plików w prywatnym systemie plików źródła, przez co nie można zablokować głównego wątku.
Ustawienie wymaganych nagłówków
Wśród innych plików pobrane archiwum SQLite Wasm zawiera pliki sqlite3.js i sqlite3.wasm, które składają się na kompilację WASM/JS sqlite3. Katalog jswasm zawiera podstawowe elementy do dostarczenia sqlite3, a katalog najwyższego poziomu – aplikacje demonstracyjne i testowe. Przeglądarki nie będą wyświetlać plików Wasm z adresów URL file://, dlatego aplikacje, które utworzysz za ich pomocą, wymagają serwera WWW, który podczas udostępniania plików musi zawierać w odpowiedzi te nagłówki:
Cross-Origin-Opener-Policyjest ustawiona na dyrektywęsame-origin, która izoluje kontekst przeglądania wyłącznie od dokumentów z tego samego źródła. Dokumenty z innych domen nie są wczytywane w tym samym kontekście przeglądania.Cross-Origin-Embedder-Policyjest ustawiona na dyrektywęrequire-corp, więc dokument może ładować tylko zasoby z tego samego źródła lub zasoby wyraźnie oznaczone jako możliwe do wczytania z innego źródła.
Powodem utworzenia tych nagłówków jest to, że baza danych SQLite Wasm zależy od SharedArrayBuffer, a ich ustawienie jest jednym z wymagań w zakresie bezpieczeństwa.
Sprawdzając ruch za pomocą Narzędzi deweloperskich, znajdziesz w nich te informacje:
Test szybkości
Zespół SQLite przeprowadził testy porównawcze w implementacji WebAssembly w porównaniu z wycofaną wersją Web SQL. Te testy wskazują, że usługa SQLite Wasm zwykle działa tak szybko jak Web SQL. czasami działa wolniej, a czasem trochę szybciej. Więcej informacji znajdziesz na stronie wyników.
Przykładowy kod dla początkujących
Jak już wspomnieliśmy, SQLite Wasm z backendem trwałości prywatnego systemu plików źródła musi działać z kontekstu instancji roboczej. Dobra wiadomość jest taka, że biblioteka zrobi to automatycznie, a Ty możesz z niej korzystać bezpośrednio w wątku głównym.
import { sqlite3Worker1Promiser } from '@sqlite.org/sqlite-wasm';
(async () => {
try {
console.log('Loading and initializing SQLite3 module...');
const promiser = await new Promise((resolve) => {
const _promiser = sqlite3Worker1Promiser({
onready: () => {
resolve(_promiser);
},
});
});
console.log('Done initializing. Running demo...');
let response;
response = await promiser('config-get', {});
console.log('Running SQLite3 version', response.result.version.libVersion);
response = await promiser('open', {
filename: 'file:worker-promiser.sqlite3?vfs=opfs',
});
const { dbId } = response;
console.log(
'OPFS is available, created persisted database at',
response.result.filename.replace(/^file:(.*?)\?vfs=opfs$/, '$1'),
);
await promiser('exec', { dbId, sql: 'CREATE TABLE IF NOT EXISTS t(a,b)' });
console.log('Creating a table...');
console.log('Insert some data using exec()...');
for (let i = 20; i <= 25; ++i) {
await promiser('exec', {
dbId,
sql: 'INSERT INTO t(a,b) VALUES (?,?)',
bind: [i, i * 2],
});
}
console.log('Query data with exec()');
await promiser('exec', {
dbId,
sql: 'SELECT a FROM t ORDER BY a LIMIT 3',
callback: (result) => {
if (!result.row) {
return;
}
console.log(result.row);
},
});
await promiser('close', { dbId });
} catch (err) {
if (!(err instanceof Error)) {
err = new Error(err.result.message);
}
console.error(err.name, err.message);
}
})();
Pokaz
Sposób działania kodu możesz zobaczyć w prezentacji. Sprawdź kod źródłowy na Glitch. Zwróć uwagę, że przedstawiona poniżej wersja nie korzysta z backendu OPFS, ale gdy otworzysz wersję demonstracyjną w osobnej karcie, już tak.
Debugowanie prywatnego systemu plików źródła
Aby debugować dane wyjściowe prywatnego systemu plików SQLite Wasm, użyj rozszerzenia do Chrome OPFS Explorer.
Po zainstalowaniu rozszerzenia otwórz Narzędzia deweloperskie w Chrome, wybierz kartę Eksplorator OPFS, a następnie sprawdź, co SQLite Wasm zapisuje w prywatnym systemie plików Origin.
Jeśli klikniesz dowolny plik w oknie Eksploratora OPFS w narzędziach deweloperskich, możesz go zapisać na dysku lokalnym. Do sprawdzenia bazy danych możesz użyć aplikacji takiej jak SQLite Wyświetlający, aby zyskać pewność, że SQLite Wasm działa zgodnie z oczekiwaniami.
Uzyskiwanie pomocy i przesyłanie opinii
Oprogramowanie SQLite Wasm zostało opracowane i utrzymywane przez społeczność SQLite. Aby uzyskać pomoc i przekazać swoją opinię, wyszukaj i zadaj pytanie na forum pomocy. Pełna dokumentacja jest dostępna na stronie SQLite.
Podziękowania
Baner powitalny od Tobiasa Fischera na stronie Unsplash.