今天給大家介紹一個不錯的小巧輕量級的NoSQL文件數據庫LiteDB。本博客在2013年也介紹過2款.NET平台的開源數據庫：
上面2個數據庫我的實際的項目中用過，還不錯。當然數據量很小，主要是客戶比較變態，必須要用xml文件保存，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，應該是暫時不支持，自己也沒有環境，不好測試，希望有環境的朋友，可以用簡單代碼測試一下。
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本文原文地址：.NET平台開源項目速覽(3)小巧輕量級NoSQL文件數據庫LiteDB
1.LiteDB初步介紹
1.1 基本功能預覽
LiteDB是一個小型的.NET平台開源的NoSQL類型的輕量級文件數據庫。特點是小和快，dll文件只有200K大小，而且支持LINQ和命令行操作，數據庫是一個單一文件，類似Sqlite。
主要特點有(翻譯官方介紹，如有不准確，請指正):
1.NoSQL文件存儲。這是和傳統關系型數據庫的主要區別；支持實體類的字段更新；
2.類似MongoDB的簡單API；
3.完全使用C#代碼,在.NET 4.0環境下編寫，核心dll小巧,只有168K;
4.支持ACID事務處理；
5.可以進行寫入失敗的恢復；
6.存儲到文件或者數據流中（類似MongoDB的GridFS）;
7.類似Sqlite的單一文件存儲；
8.支持文件索引，可以進行快速搜索；可以直接存儲文件；
9.支持Linq查詢；【這也許是C#編寫最直接的好處】;
10.支持命令行操作數據庫，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序
2.小型web應用程序
3.單個數據庫賬戶或者單個用戶數據的存儲
4.少量用戶的並發寫操作的應用程序
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文件。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。有空我會做一個大數據下的測試，看看如何。這里只是為了介紹給大家研究而已。
2.1 創建實體類
為了例子需要，我們創建一個簡單的實體類，如下面所示，只包括幾個基本的屬性信息。
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
使用過程首先要添加dll應用，以及引入命名空間：
using LiteDB;
下面是測試代碼，會在當前目錄下創建一個sample.db的數據庫文件：
//打開或者創建新的數據庫
using (var db = new LiteDatabase("sample.db"))
{
//獲取 customers 集合，如果沒有會創建，相當於表
var col = db.GetCollection<Customer>("customers");
//創建 customers 實例
var customer = new Customer
{
Name = "John Doe",
Phones = new string[] { "8000-0000", "9000-0000" },
IsActive = true
};
// 將新的對象插入到數據表中，Id是自增，自動生成的
col.Insert(customer);
// 更新實例
customer.Name = "Joana Doe";
//保存到數據庫
col.Update(customer);
// 使用對象的屬性，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，根據注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檔。讓你對LiteDB更加了解和易於使用。
3.1.LiteDB的工作原理
本節翻譯自：https://github.com/mbdavid/LiteDB/wiki/How-LiteDB-Works
LiteDB是雖然單個文件類型的數據庫，但是數據庫有很多信息，例如索引，集合，文件等。為了管理這些信息，LiteDB實現了數據庫頁的概念。頁 是一個擁有4096 字節的 存儲相同信息的地址塊。頁 也是操作磁盤文件(讀寫)的最小單元。LiteDB有6種頁類型。其作用也不一樣，分布是：Header Page，Collection Page，Index Page， Data Page，Extend Page，Empty Page。鑒於篇幅較大，這里只介紹重要的Data Page。其他幾個頁面的作用看文件也很容易。Data Page的作用是存儲核心的數據，是以序列化后的BSON格式來存儲。值得注意的是，如果存儲的數據太大，超過page大小，數據塊就會使用一個指針指向Extend Page。
在上面的代碼中，我們初始化數據庫是這樣的：
var db = new LiteDatabase("MyData.db");
這種情況比較好用，可以打開或者創建新的數據庫，同樣也可以使用連接名稱來獲取，例如：
var db = new LiteDatabase("userdb");
這樣會直接從connectionStrings找到這個名稱的連接。包括了文件名稱，使用模式，以及版本信息。一般情況下直接使用第一種即可。
LiteDB的數據庫連接完整形式是：filename=C:\Path\mydb.db; journal=false; version=5
3.2 LiteDB的查詢
本節翻譯自：https://github.com/mbdavid/LiteDB/wiki/Queries
LiteDB的查詢必須在相關的查詢字段上使用索引，如果沒有索引，會默認去創建索引。上面例子中就是創建字段的索引，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，如果有不准確的地方，還請指正：
Query.All 返回所有的數據，可以使用指定的索引字段進行排序
Query.EQ 查找返回和指定字段值相等的數據
Query.LT/LTE 查找< 或 <= 某個值的數據
Query.GT/GTE 查找> 或 >= 某個值的數據
Query.Between 查找在指定區間范圍內的數據
Query.In - 和SQL的in類似吧，查找和列表中值相等的數據
Query.Not - 和EQ相反，是不等於某個值的數據
Query.StartsWith 查找以某個字符串開頭的數據
Query.Contains 查找保護某個字符串的數據，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
看看實際代碼：
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，語法是左邊是字段，右邊是值。注意LiteDB不支持這種表達式：CreationDate == DueDate。
下面介紹使用Linq的查詢的幾個主要方法：
FindAll: 查找表或者集合中所有的結果記錄
FindOne:返回第一個或者默認的結果
FindById: 通過索引返回單個結果
Find: 使用查詢表達式或者linq表達式查詢返回結果
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表達式的查詢案例：
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檔中。比較簡單也好理解，不再翻譯。這里提供一個2015年5月25日下載的源碼版本和例子源代碼。
源代碼和Demo下載 1.0.2：LiteDB-1.02.rar
同樣，官方沒有提供離線版的CHM文檔，我手動制作了一份，提供下載，如下圖：
特別提醒：幫助文件CHM打開顯示不了請右鍵，屬性，解除鎖定。。。路徑，文件名都不能含有特殊字符，否則也不能打開。。常見問題，有網友問起，提醒一下。
幫助文檔下載地址：CSharp數據庫LiteDB幫助文檔.rar