在当今快速迭代的软件开发世界中，开发者常常需要一个既简单又高效的数据存储解决方案。LiteDB 应运而生，作为 .NET 生态系统中的轻量级 NoSQL 嵌入式数据库，它为开发者提供了一种简单、快速且无需复杂配置的数据管理方案。

本文将深入探讨 LiteDB 的集合管理，从基础操作到高级技巧，帮助开发者充分发挥这个强大工具的潜力。

集合的创建与操作

用户类

// 用户实体类
public class User
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

基本集合创建

public class CollectionManagement
{
    public void BasicCollectionOperations()
    {
        // 创建或打开数据库
        using (var db = new LiteDatabase(@"MyDatabase.db"))
        {
            // 获取或创建集合（类似于表）
            var users = db.GetCollection<User>("users");

            // 插入单个文档
            var user = new User
            {
                Id = 1,
                Name = "张三",
                Age = 30
            };
            users.Insert(user);

            // 批量插入
            var userList = new List<User>
            {
                new User { Id = 2, Name = "李四", Age = 25 },
                new User { Id = 3, Name = "王五", Age = 35 }
            };
            users.InsertBulk(userList);
        }
    }
}

高级集合操作

public void AdvancedCollectionOperations()
{
    using (var db = new LiteDatabase(@"MyDatabase.db"))
    {
        var users = db.GetCollection<User>("users");

        // 更新文档
        var user = users.FindById(1);
        user.Age = 31;
        users.Update(user);

        // 条件查询
        var youngUsers = users.Find(x => x.Age < 30);

        // 删除文档
        users.DeleteMany(x => x.Name == "王五");

        // 文档计数
        var totalUsers = users.Count();
    }
}

索引策略

public void IndexManagement()
{
    using (var db = new LiteDatabase(@"MyDatabase.db"))
    {
        var users = db.GetCollection<User>("users");

        // 创建单字段索引
        users.EnsureIndex(x => x.Name);

        // 创建唯一索引
        users.EnsureIndex(x => x.Id, unique: true);

        // 复合索引
        users.EnsureIndex(x => new { x.Name, x.Age });
    }
}

性能优化技巧

批量操作与事务

public void PerformanceOptimization()
{
    using (var db = new LiteDatabase(@"MyDatabase.db"))
    {
        // 使用事务进行批量操作
        var trans = db.BeginTrans();

        var users = db.GetCollection<User>("users");

        // 大量数据插入
        var largeUserList = GenerateLargeUserList();
        users.InsertBulk(largeUserList);

        db.Commit();

    }
}

// 模拟生成大量用户数据
private List<User> GenerateLargeUserList()
{
    return Enumerable.Range(1, 10000)
        .Select(i => new User
        {
            Id = i,
            Name = $"User_{i}",
            Age = new Random().Next(18, 60)
        })
        .ToList();
}

3.2 查询优化

public void QueryOptimization()
{
    using (var db = new LiteDatabase(@"MyDatabase.db"))
    {
        var users = db.GetCollection<User>("users");

        // 使用索引进行高效查询
        var efficientQuery = users
            .Find(x => x.Age > 25)  // 假设在Age上有索引
            .OrderBy(x => x.Name)
            .Take(100);  // 限制返回数量

        // 避免全表扫描
        var indexedSearch = users.FindOne(x => x.Id == 1);
    }
}

注意事项

1. 为经常查询的字段创建索引

2. 使用事务处理大量数据

3. 避免过多的索引，每个索引都会增加存储开销

4. 定期对数据库进行压缩和维护

结论

LiteDB 提供了简单而强大的集合管理功能。通过合理的索引策略和性能优化技巧，可以充分发挥 LiteDB 的潜力，构建高效的轻量级数据存储解决方案。