使用 C# 和 LiteDB 嵌入式NoSQL 数据库

LiteDB 是一个轻量、快速、嵌入式的 NoSQL 数据库。它不需要服务器，适用于桌面、移动应用以及小型 Web API 项目，本人在一些小项目中比较喜欢使用。本文将介绍 LiteDB 的主要特点以及如何在 C# 中使用 LiteDB，通过完整的例子展示常见的数据库操作。

LiteDB 主要特点

无需服务器：LiteDB 运行于单一 DLL 中，不需要复杂的服务器配置。
轻量级：数据库文件小巧，适用于资源受限的环境。
嵌入式：LiteDB 直接嵌入到应用程序中。
NoSQL：基于 BSON（二进制 JSON 序列化协议）存储数据。
简单易用：通过简单的 API 实现 CRUD 操作。
支持 LINQ：方便的数据查询与操作支持。

安装 LiteDB

首先，通过 NuGet 包管理器安装 LiteDB。可以在 Visual Studio 的包管理控制台中输入以下命令：

PowerShell
Install-Package LiteDB

或者在 .csproj 文件中添加以下包引用：

XML
<PackageReference Include="LiteDB" Version="5.0.9" />

快速开始

我们将通过一个简单的 C# 控制台应用展示如何使用 LiteDB 实现基本的 CRUD（创建、读取、更新、删除）操作。

1. 创建实体类

首先，我们需要定义一个实体类。例如，我们要在数据库中存储用户信息，定义如下：

C#
public class User
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public string Email { get; set; }
}

2. 插入数据

插入数据是基本的数据库操作，我们首先创建 LiteDatabase 实例，然后获取集合并插入数据。

C#
private void btnInsert_Click(object sender, EventArgs e)
{
    // 连接数据库（若文件不存在会自动创建）
    using (var db = new LiteDatabase(@"MyData.db"))
    {
        // 获取 User 集合（若不存在会自动创建）
        var users = db.GetCollection<User>("users");

        // 创建新的 User 对象并插入集合
        var user = new User { Name = "John Doe", Email = "johndoe@example.com" };
        users.Insert(user);

        Console.WriteLine("User inserted with Id: " + user.Id);
    }
}

3. 查询数据

LiteDB 提供了简单的查询接口，可以使用 LINQ 查询或通过 BsonExpression 指定查询条件。

C#
private void btnSearch_Click(object sender, EventArgs e)
{
    // 连接数据库
    using (var db = new LiteDatabase(@"MyData.db"))
    {
        var users = db.GetCollection<User>("users");

        // 通过 Id 查询单个用户
        var user = users.FindById(1);
        if (user != null)
        {
            Console.WriteLine($"User found: {user.Name}, {user.Email}");
        }

        // 使用 LINQ 查询所有用户
        var allUsers = users.FindAll().ToList();
        foreach (var u in allUsers)
        {
            MessageBox.Show($"User: {u.Name}, {u.Email}");
        }
    }
}

4. 更新数据

可以根据 Id 或其他条件查找并更新现有的记录。

C#
private void btnUpdate_Click(object sender, EventArgs e)
{
    // 连接数据库
    using (var db = new LiteDatabase(@"MyData.db"))
    {
        var users = db.GetCollection<User>("users");

        // 通过 Id 查找用户并更新
        var user = users.FindById(1);
        if (user != null)
        {
            user.Email = "john.doe@newdomain.com";
            users.Update(user);

            MessageBox.Show("User updated");
        }
    }
}

5. 删除数据

可以根据 Id 或其他条件删除记录。

C#
private void btnDelete_Click(object sender, EventArgs e)
{
    // 连接数据库
    using (var db = new LiteDatabase(@"MyData.db"))
    {
        var users = db.GetCollection<User>("users");

        // 通过 Id 删除用户
        bool success = users.Delete(1);
        if (success)
        {
            MessageBox.Show("User deleted");
        }
    }
}

定义 IDataRepository 接口

首先，我们定义一个通用的 IDataRepository 接口。这使我们能够以更抽象的方式处理数据存储库，并方便以后进行扩展。

C#
public interface IDataRepository<T>
{
    void Insert(T entity);
    T GetById(int id);
    IEnumerable<T> GetAll();
    void Update(T entity);
    bool Delete(int id);
}

实现 UserRepository 类

接下来，我们实现一个 UserRepository 类来处理 User 实体的数据库操作。UserRepository 类继承 IDataRepository<User> 接口。

C#
using LiteDB;
using System;
using System.Collections.Generic;

public class UserRepository : IDataRepository<User>, IDisposable
{
    private readonly LiteDatabase _database;
    private readonly ILiteCollection<User> _usersCollection;

    public UserRepository(string databasePath)
    {
        _database = new LiteDatabase(databasePath);
        _usersCollection = _database.GetCollection<User>("users");
    }

    public void Insert(User entity)
    {
        _usersCollection.Insert(entity);
    }

    public User GetById(int id)
    {
        return _usersCollection.FindById(id);
    }

    public IEnumerable<User> GetAll()
    {
        return _usersCollection.FindAll();
    }

    public void Update(User entity)
    {
        _usersCollection.Update(entity);
    }

    public bool Delete(int id)
    {
        return _usersCollection.Delete(id);
    }

    public void Dispose()
    {
        _database?.Dispose();
    }
}

使用 UserRepository 类

有了数据仓储类之后，我们可以在应用程序中使用 UserRepository 来进行User实体的数据库操作。

C#
private void btnRepository_Click(object sender, EventArgs e)
{
    // 数据库文件路径
    string databasePath = @"MyData.db";

    using (var userRepository = new UserRepository(databasePath))
    {
        // 插入数据
        var newUser = new User { Name = "Jane Doe", Email = "janedoe@example.com" };
        userRepository.Insert(newUser);
        MessageBox.Show($"User inserted with Id: {newUser.Id}");

        // 查询数据
        var user = userRepository.GetById(newUser.Id);
        if (user != null)
        {
            MessageBox.Show($"User found: {user.Name}, {user.Email}");
        }

        // 更新数据
        user.Email = "jane.doe@newdomain.com";
        userRepository.Update(user);
        MessageBox.Show("User updated");

        // 列出所有用户
        var allUsers = userRepository.GetAll();
        foreach (var u in allUsers)
        {
            MessageBox.Show($"User: {u.Name}, {u.Email}");
        }

        // 删除数据
        if (userRepository.Delete(user.Id))
        {
            MessageBox.Show("User deleted");
        }
    }
}

结论

LiteDB 是一个非常实用且易于使用的嵌入式 NoSQL 数据库，适用于小型项目和快速开发。在 C# 中使用 LiteDB 非常简单且高效，通过简单的 API，我们可以方便地进行数据存储和查询。本文介绍了 LiteDB 的基本特点，并通过完整的例子展示了如何进行 CRUD 操作，帮助开发者快速上手。

希望这篇文章能够为你在 C# 项目中使用 LiteDB 提供基础的参考和帮助！

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