iOS版Cloud Firestore入门

2022-04-08 00:00:00 查询 数据 数据库 文档 集合

多年来，移动编码人员一直在利用Google的移动后端即服务 （MBaaS）平台Firebase实时数据库 ，从而帮助他们专注于为自己的应用程序构建功能，而不必担心后端基础结构和数据库。 通过简化在云中存储和持久存储数据并确保身份验证和安全性，Firebase允许编码人员将精力集中在客户端上。

去年，Google宣布了又一个后端数据库解决方案Cloud Firestore ，该解决方案是从头开始构建的，具有更大的可扩展性和直观性。 但是，这相对于Google已经存在的旗舰产品Firebase Realtime Database而言 ，引起了一些困惑。 本教程将概述两个平台之间的差异以及每个平台的独特优势。 您将通过构建简单的提醒应用程序来学习如何使用Firestore文档参考以及实时读取，写入，更新和删除数据。

本教程的目标

本教程将向您介绍Cloud Firestore 。 您将学习如何利用该平台实现实时数据库持久性和同步。 我们将讨论以下主题：

  • 什么是Cloud Firestore
  • Firestore数据模型
  • 设置Cloud Firestore
  • 创建和使用Cloud Firestore参考
  • 从Cloud Firestore实时读取数据
  • 创建，更新和删除数据
  • 过滤和复合查询

假设知识

本教程假定您已接触过Firebase，并具有使用Swift和Xcode进行开发的背景知识。

什么是Cloud Firestore？

与Firebase Realtime Database一样，Firestore为移动和Web开发人员提供了一个跨平台的云解决方案，无论网络延迟或Internet连接如何，都可以实时持久存储数据，并且可以与Google Cloud Platform产品套件无缝集成。 伴随着这些相似之处，存在着明显的优缺点，它们彼此区别。

资料模型

从根本上讲，实时数据库将数据存储为一棵大的整体式分层JSON树，而Firestore将数据组织在文档，集合和子集合中。 这需要较少的非规范化。 在处理简单数据需求时，将数据存储在一个JSON树中具有简化的好处。 但是，在处理更复杂的分层数据时，规模化变得更加麻烦。

离线支援

两种产品都提供离线支持，在没有潜在的或没有网络连接的情况下主动将数据缓存在队列中—尽可能将本地更改同步回后端。 Firestore除了支持移动应用程序外，还支持Web应用程序的脱机同步，而Realtime Database仅支持移动同步。

查询和交易

实时数据库仅支持有限的排序和过滤功能-您只能在单个查询中在属性级别上进行排序或过滤，而不能同时在两者上进行排序或过滤。 查询也很深，这意味着它们会返回结果的大子树。 该产品仅支持需要完成回调的简单写入和事务操作。

另一方面，Firestore引入了具有复合排序和筛选功能的索引查询，使您可以组合操作以创建链式筛选器和排序功能。 您也可以执行浅层查询，以返回子集合来代替使用实时数据库获得的整个集合。 事务本质上是原子的，无论您发送批处理操作还是单次发送，事务都会自动重复直到结束。 此外，实时数据库仅支持单个写入事务，而Firestore原子地提供批处理操作。

性能和可伸缩性

正如您所期望的那样，实时数据库非常健壮并且具有低延迟。 但是，根据区域可用性，数据库仅限于单个区域。 另一方面，Firestore可在多个区域和区域中水平放置数据，以确保真正的全局可用性，可伸缩性和可靠性。 实际上，谷歌已经承诺Firestore会比实时数据库更可靠。

实时数据库的另一个缺点是限制了100,000个并发用户（单个数据库中有100,000个并发连接和1,000次写入/秒），之后您必须将数据库分片（将数据库拆分成多个数据库）以支持更多用户。 Firestore无需干预即可自动跨多个实例扩展。

Firestore从头开始设计，考虑到可伸缩性，它具有新的原理图体系结构，可跨多个区域复制数据，进行身份验证并在其客户端SDK中处理所有与安全性有关的事务。 它的新数据模型比Firebase更直观，与其他类似的NoSQL数据库解决方案（如MongoDB）更相似，同时提供了更强大的查询引擎。

安全

Firestore数据模型

Firestore是基于NoSQL文档的数据库，由文档集合组成，每个文档集合都包含数据。 由于它是NoSQL数据库，因此您将不会在关系数据库中找到表，行和其他元素，而会在文档中找到键/值对的集合。

您可以通过将数据分配给文档来隐式创建文档和集合，如果该文档或集合不存在，则将自动为您创建文档或集合，因为该集合始终必须是根（个）节点。 这是您不久将要处理的项目的简单Tasks示例架构，它由Tasks集合以及包含两个字段（名称（字符串）和是否完成任务的标志）的大量文档组成（布尔） 。


让我们分解每个元素，以便您可以更好地理解它们。

馆藏

集合与SQL世界中的数据库表同义，集合包含一个或多个文档。 集合必须是架构中的根元素，并且只能包含文档，而不能包含其他集合。 但是，您可以引用文档，而文档又引用集合（子集合）。


在上图中，任务包含两个基本字段（名称和完成）以及一个子集合（子任务），该子集合包含其自身的两个基本字段。

文件资料

文档由键/值对组成，值具有以下类型之一：

  • 基本字段（例如字符串，数字，布尔值）
  • 复杂的嵌套对象（基元的列表或数组）
  • 子集合

嵌套对象也称为地图，可以在文档中表示如下。 以下是分别嵌套对象和数组的示例：

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