小而美，强而劲：揭秘.NET领域下的小体积NoSQL数据库

引言

在.NET的世界里，数据库选择至关重要。今天为大家揭秘一款轻量级NoSQL数据库——LiteDB，它小巧但功能强大，为你的项目提供快速、灵活的数据存储解决方案。无论你是初学者还是资深开发者，LiteDB都将是你的得力助手！

LiteDB简介

LiteDB是一个开源的、嵌入式NoSQL数据库，完全用 C# 托管代码编写，专为.NET设计。它基于BSON（Binary JSON）格式存储数据，支持丰富的查询操作，且无需安装和管理复杂的服务器。LiteDB非常适合小型项目、桌面应用程序和微服务架构中的数据存储需求。

LiteDB功能

• 简单的 API，类似于 MongoDB
• 100% C# 代码，用于单个 DLL 中的 .NET 4.5 / NETStandard 1.3/2.0（小于 450kb）
• 线程安全
• 写入失败后的数据恢复（WAL 日志文件）
• 使用 DES （AES）加密技术对数据文件进行加密
• 将 POCO 类映射到使用属性或 Fluent 映射器 APIBsonDocument
• 存储文件和流数据（如 MongoDB 中的 GridFS）
• 单个数据文件存储（如 SQLite）
• 为文档字段编制索引以进行快速搜索
• 对查询的 LINQ 支持
• 用于访问/转换数据的类似 SQL 的命令
• 开源，对所有人免费 - 包括商业用途

LiteDB亮点

轻量级：LiteDB无需安装服务器，直接集成到你的.NET项目中，占用空间小，运行速度快。

高性能：支持索引、查询优化和异步操作，确保数据读写的高效性。

易于使用：提供简洁的API和丰富的文档支持，让你轻松上手。

支持ACID事务：确保数据的一致性和完整性。

跨平台：LiteDB可以在Windows、Linux和macOS等多个平台上运行。

漂亮的UI支持：LiteDB Studio - 用于数据访问的漂亮用户界面。

如何使用LiteDB

安装：通过NuGet包管理器轻松安装LiteDB。

创建数据库：在你的项目中创建一个LiteDatabase实例，指定数据库文件路径。

定义模型：创建C#类来定义你的数据模型。

存储和查询数据：使用LiteDB提供的API进行数据存储、查询和更新操作。

漂亮的UI

Lite.Studio 用于管理和可视化数据库的新 UI

特征

LiteDB 支持类似 SQL 的语言进行数据和结构操作。可以使用非常相似的 SQL 关系语言插入、更新、删除或查询数据库.

LINQ 表达式（lambda 函数）可用于在 C# 代码中创建流畅的 API 查询.

新的 LiteDB.Studio 管理工具支持所有 SQL 命令.

还可以从查询引擎获取详细的 EXPLAIN PLAN，以检查写的查询是否将以最佳性能运行

案例实战

通过一个简单的实战案例，展示如何使用LiteDB在.NET项目中实现数据的增删改查操作。

// Create your POCO class
public class Customer
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
    public string[] Phones { get; set; }
    public bool IsActive { get; set; }
}

// Open database (or create if doesn't exist)
using(var db = new LiteDatabase(@"MyData.db"))
{
    // Get customer collection
    var col = db.GetCollection("customers");

    // Create your new customer instance
    var customer = new Customer
    { 
        Name = "John Doe", 
        Phones = new string[] { "8000-0000", "9000-0000" }, 
        Age = 39,
        IsActive = true
    };

    // Create unique index in Name field
    col.EnsureIndex(x => x.Name, true);

    // Insert new customer document (Id will be auto-incremented)
    col.Insert(customer);

    // Update a document inside a collection
    customer.Name = "Joana Doe";

    col.Update(customer);

    // Use LINQ to query documents (with no index)
    var results = col.Find(x => x.Age > 20);
}

更复杂的数据模型使用

// DbRef to cross references
public class Order
{
    public ObjectId Id { get; set; }
    public DateTime OrderDate { get; set; }
    public Address ShippingAddress { get; set; }
    public Customer Customer { get; set; }
    public List Products { get; set; }
}        

// Re-use mapper from global instance
var mapper = BsonMapper.Global;

// "Products" and "Customer" are from other collections (not embedded document)
mapper.Entity()
    .DbRef(x => x.Customer, "customers")   // 1 to 1/0 reference
    .DbRef(x => x.Products, "products")    // 1 to Many reference
    .Field(x => x.ShippingAddress, "addr"); // Embedded sub document
            
using(var db = new LiteDatabase("MyOrderDatafile.db"))
{
    var orders = db.GetCollection("orders");
        
    // When query Order, includes references
    var query = orders
        .Include(x => x.Customer)
        .Include(x => x.Products) // 1 to many reference
        .Find(x => x.OrderDate <= DateTime.Now);

    // Each instance of Order will load Customer/Products references
    foreach(var order in query)
    {
        var name = order.Customer.Name;
        ...
    }
}

总结

LiteDB作为一款轻量级NoSQL数据库，凭借其小巧、高性能和易于使用的特点，在.NET开发领域获得了广泛的认可。无论你是初学者还是资深开发者，都可以尝试使用LiteDB为你的项目提供数据存储解决方案。

源码地址

https://github.com/mbdavid/LiteDB