Flutter的兩種本地存儲方式之數據庫（2） - 詳情 - flutter,數據庫,OpenHarmony,開源,gitcode,Python,後端開發 mob64ca140761a4 博客

在 Flutter 應用開發中，本地存儲是必不可少的功能。無論是保存用户登錄信息、應用配置，還是存儲結構化的業務數據，都需要選擇合適的本地存儲方案。Flutter 提供了多種本地存儲方式，涵蓋輕量級鍵值對存儲、NoSQL 數據庫和關係型數據庫等，滿足不同場景的需求。本文將詳細解析 Flutter 中主流的本地存儲方案，包括其特點、用法和適用場景。

一、Flutter 本地存儲的常見場景與分類

Flutter 本地存儲主要用於以下場景：

保存輕量級配置信息（如主題模式、語言設置）；
緩存網絡數據，減少重複請求；
存儲結構化業務數據（如本地訂單、收藏列表）；
持久化用户登錄狀態、個人信息等。

根據存儲數據的類型和結構，Flutter 本地存儲可分為三類：

鍵值對存儲：適合存儲簡單的鍵值型數據，如SharedPreferences、Hive（輕量 NoSQL，也支持鍵值對）；
NoSQL 數據庫：適合存儲非結構化或半結構化數據，如Hive、ObjectBox；
關係型數據庫：適合存儲結構化、關聯度高的數據，如SQFlite、Drift。

二、SharedPreferences：輕量級鍵值對存儲

SharedPreferences是 Flutter 中最常用的輕量級存儲方案，本質上是對 Android 的SharedPreferences和 iOS 的NSUserDefaults的封裝，適用於存儲簡單的鍵值對數據（如字符串、數字、布爾值）。

1. 集成與基本使用

首先在pubspec.yaml中添加依賴：

dependencies:
  shared_preferences: ^2.2.2

核心操作包括存、取、刪、清：

import 'package:shared_preferences/shared_preferences.dart';

// 存儲數據
Future<void> saveData() async {
  SharedPreferences prefs = await SharedPreferences.getInstance();
  await prefs.setString('username', 'FlutterDev'); // 存儲字符串
  await prefs.setInt('age', 25); // 存儲整數
  await prefs.setBool('isLogin', true); // 存儲布爾值
  await prefs.setStringList('hobbies', ['coding', 'reading']); // 存儲字符串列表
}

// 獲取數據
Future<void> getData() async {
  SharedPreferences prefs = await SharedPreferences.getInstance();
  String? username = prefs.getString('username');
  int? age = prefs.getInt('age');
  bool? isLogin = prefs.getBool('isLogin');
  List<String>? hobbies = prefs.getStringList('hobbies');
  
  print("用户名：$username，年齡：$age，是否登錄：$isLogin，愛好：$hobbies");
}

// 刪除數據
Future<void> removeData() async {
  SharedPreferences prefs = await SharedPreferences.getInstance();
  await prefs.remove('username'); // 刪除指定鍵的數據
}

// 清空所有數據
Future<void> clearData() async {
  SharedPreferences prefs = await SharedPreferences.getInstance();
  await prefs.clear();
}

2. 適用場景與侷限性

適用場景：存儲應用配置、用户偏好設置、簡單的狀態標記（如是否首次啓動）。侷限性：

僅支持基本數據類型，無法存儲複雜對象；
存儲容量有限，不適合存儲大量數據；
性能一般，頻繁讀寫可能導致卡頓。

三、Hive：高性能 NoSQL 鍵值數據庫

Hive是專為 Flutter 設計的輕量級 NoSQL 數據庫，基於鍵值對存儲，支持複雜對象序列化，性能遠超SharedPreferences，且無需原生依賴，跨平台兼容性好。

1. 集成與初始化

添加依賴並配置：

dependencies:
  hive: ^2.2.3
  hive_flutter: ^1.1.0

dev_dependencies:
  hive_generator: ^1.1.5
  build_runner: ^2.4.6

初始化 Hive：

import 'package:hive_flutter/hive_flutter.dart';

void initHive() async {
  await Hive.initFlutter(); // 初始化Hive
  await Hive.openBox('userBox'); // 打開名為userBox的盒子（類似數據庫表）
}

2. 基本操作

Hive 的核心操作圍繞 Box（盒子） 展開，一個 Box 相當於一個數據集：

// 存儲數據
void saveToHive() {
  final box = Hive.box('userBox');
  box.put('user', {'name': 'FlutterDev', 'age': 25}); // 存儲Map
  box.put('scores', [90, 85, 95]); // 存儲列表
}

// 獲取數據
void getFromHive() {
  final box = Hive.box('userBox');
  var user = box.get('user');
  var scores = box.get('scores');
  print("用户信息：$user，分數：$scores");
}

// 自定義對象存儲（需序列化）
// 1. 創建實體類並添加註解
import 'package:hive/hive.dart';

part 'person.g.dart'; // 生成的序列化代碼

@HiveType(typeId: 0)
class Person {
  @HiveField(0)
  final String name;

  @HiveField(1)
  final int age;

  Person({required this.name, required this.age});
}

// 2. 運行構建命令生成序列化代碼：flutter pub run build_runner build

// 3. 註冊適配器並存儲對象
void saveCustomObject() async {
  Hive.registerAdapter(PersonAdapter()); // 註冊適配器
  final box = Hive.box('userBox');
  box.put('person', Person(name: 'FlutterDev', age: 25));
  
  Person? person = box.get('person');
  print("自定義對象：${person?.name}，${person?.age}");
}

3. 適用場景與優勢

適用場景：存儲複雜對象、中等規模的本地數據、需要高性能讀寫的場景（如緩存列表數據）。優勢：

支持複雜對象序列化，無需手動轉換；
純 Dart 實現，跨平台無原生依賴；
讀寫速度快，性能優於 SQFlite；
支持加密存儲，保護敏感數據。

四、SQFlite：SQLite 的 Flutter 封裝

SQFlite是 Flutter 對 SQLite 數據庫的封裝，適用於存儲結構化、關聯度高的關係型數據，如電商訂單、本地通訊錄等。

1. 集成與數據庫初始化

添加依賴：

dependencies:
  sqflite: ^2.3.0
  path: ^1.8.3

初始化數據庫並創建表：

import 'package:sqflite/sqflite.dart';
import 'package:path/path.dart';

class DatabaseHelper {
  static final DatabaseHelper instance = DatabaseHelper._init();
  static Database? _database;

  DatabaseHelper._init();

  // 獲取數據庫實例
  Future<Database> get database async {
    if (_database != null) return _database!;
    _database = await _initDB('notes.db');
    return _database!;
  }

  // 初始化數據庫
  Future<Database> _initDB(String filePath) async {
    final dbPath = await getDatabasesPath();
    final path = join(dbPath, filePath);

    return await openDatabase(path, version: 1, onCreate: _createDB);
  }

  // 創建表
  Future<void> _createDB(Database db, int version) async {
    await db.execute('''
      CREATE TABLE notes (
        id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
        title TEXT NOT NULL,
        content TEXT,
        create_time DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
      )
    ''');
  }
}

2. CRUD 操作

// 插入數據
Future<int> insertNote(Map<String, dynamic> note) async {
  final db = await DatabaseHelper.instance.database;
  return await db.insert('notes', note);
}

// 查詢所有數據
Future<List<Map<String, dynamic>>> queryAllNotes() async {
  final db = await DatabaseHelper.instance.database;
  return await db.query('notes');
}

// 更新數據
Future<int> updateNote(Map<String, dynamic> note) async {
  final db = await DatabaseHelper.instance.database;
  int id = note['id'];
  return await db.update('notes', note, where: 'id = ?', whereArgs: [id]);
}

// 刪除數據
Future<int> deleteNote(int id) async {
  final db = await DatabaseHelper.instance.database;
  return await db.delete('notes', where: 'id = ?', whereArgs: [id]);
}

3. 適用場景與侷限性

適用場景：存儲結構化、有複雜關聯關係的數據，如多表關聯的業務數據。侷限性：

需要編寫 SQL 語句，學習成本較高；
性能略低於 Hive，適合數據量中等的場景；
跨平台需適配不同系統的 SQLite 版本。

五、Drift：類型安全的 SQL 數據庫

Drift（原 Moor）是基於 SQLite 的高級封裝，採用 Dart 代碼生成的方式實現類型安全的數據庫操作，無需手動編寫 SQL 語句，開發效率更高。

1. 集成與基本使用

添加依賴：

dependencies:
  drift: ^2.12.0
  sqlite3_flutter_libs: ^0.5.16
  path_provider: ^2.1.1
  path: ^1.8.3

dev_dependencies:
  drift_dev: ^2.12.0
  build_runner: ^2.4.6

定義數據庫表和操作：

import 'package:drift/drift.dart';
import 'package:path/path.dart' as p;
import 'package:path_provider/path_provider.dart';
import 'package:drift/native.dart';
import 'dart:io';

// 定義表
class Notes extends Table {
  IntColumn get id => integer().autoIncrement()();
  TextColumn get title => text().notNull()();
  TextColumn get content => text().nullable()();
  DateTimeColumn get createTime => dateTime().withDefault(currentDateAndTime)();
}

// 定義數據庫類
part 'database.g.dart';

@DriftDatabase(tables: [Notes])
class AppDatabase extends _$AppDatabase {
  AppDatabase() : super(_openConnection());

  @override
  int get schemaVersion => 1;

  // 插入筆記
  Future<int> insertNote(NotesCompanion note) => into(notes).insert(note);

  // 查詢所有筆記
  Future<List<Note>> getAllNotes() => select(notes).get();

  // 更新筆記
  Future<int> updateNote(Note note) => update(notes).replace(note);

  // 刪除筆記
  Future<int> deleteNote(Note note) => delete(notes).delete(note);
}

// 打開數據庫連接
LazyDatabase _openConnection() {
  return LazyDatabase(() async {
    final dbFolder = await getApplicationDocumentsDirectory();
    final file = File(p.join(dbFolder.path, 'notes.db'));
    return NativeDatabase(file);
  });
}

運行構建命令生成代碼：flutter pub run build_runner build，之後即可調用數據庫方法：

void testDrift() async {
  final db = AppDatabase();
  // 插入數據
  await db.insertNote(NotesCompanion(title: Value('Flutter筆記'), content: Value('Drift數據庫學習')));
  // 查詢數據
  List<Note> notes = await db.getAllNotes();
  print(notes);
}

2. 優勢與適用場景

優勢：

類型安全，編譯期檢查 SQL 錯誤；
支持 Dart 語法代替 SQL 語句，開發更便捷；
支持流查詢（watch方法），數據變化時自動刷新 UI；
兼容 SQLite 所有特性，支持複雜查詢和事務。

適用場景：需要類型安全、複雜查詢的關係型數據存儲場景，適合中大型 Flutter 應用。

六、Flutter 本地存儲方案的選擇建議

簡單鍵值對數據：優先選擇SharedPreferences，開發成本低；若需要存儲複雜對象或追求高性能，選擇Hive；
非結構化 / 半結構化數據：選擇Hive，兼顧性能和易用性；
結構化、關聯度高的數據：

若熟悉 SQL 且數據量較小，選擇SQFlite；
若追求類型安全和開發效率，選擇Drift；

大數據量、高性能要求：考慮ObjectBox（另一個高性能 NoSQL 數據庫，適合海量數據存儲）。

七、本地存儲的注意事項

數據加密：敏感數據（如用户密碼、token）需加密存儲，可使用encrypt包結合 Hive/SQFlite 實現；
數據清理：定期清理過期緩存數據，避免佔用過多設備存儲；
事務管理：批量操作數據時使用事務，確保數據一致性；
錯誤處理：捕獲存儲操作中的異常（如數據庫打開失敗、讀寫權限不足），避免程序崩潰；
適配不同平台：注意 Android 和 iOS 的存儲路徑、權限差異，確保跨平台兼容性。

八、總結

Flutter 提供了豐富的本地存儲方案，從輕量級的SharedPreferences到高性能的Hive，再到關係型的SQFlite和Drift，每種方案都有其適用場景。在實際開發中，需根據數據類型、規模和性能需求選擇合適的存儲方式，並遵循最佳實踐確保數據安全和應用穩定性。掌握這些本地存儲技術，能讓 Flutter 應用在離線場景下也能提供流暢的用户體驗。

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