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讀取及寫入資料

(選用) 使用 Firebase Emulator 套件設計原型並進行測試

在討論應用程式如何讀取即時資料庫及寫入資料之前，現在就來介紹一組工具可用於設計原型及測試即時資料庫功能：Firebase 模擬器套件。如要透過其他資料最佳化安全性規則，或是盡量找出以符合成本效益的方式與後端互動未部署即時服務，也是不錯的點子

即時資料庫模擬器屬於 Emulator 套件的一部分可讓應用程式與模擬的資料庫內容和設定互動，如以及選用的模擬專案資源 (函式、其他資料庫和安全性規則).emulator_suite_short

使用即時資料庫模擬器只需完成幾個步驟：

將一行程式碼新增至應用程式的測試設定，即可與模擬器連線。
從本機專案目錄的根目錄中執行 firebase emulators:start。
使用即時資料庫平台，從應用程式的原型程式碼發出呼叫繼續使用 SDK，或是使用即時資料庫 REST API。

歡迎查看詳細的即時資料庫和 Cloud Functions 逐步操作說明。建議您也參閱模擬器套件簡介。

取得 DatabaseReference

如要從資料庫讀取或寫入資料，您需要使用 DatabaseReference:

DatabaseReference ref = FirebaseDatabase.instance.ref();

寫入資料

本文說明讀取及寫入 Firebase 資料的基本概念。

Firebase 資料會寫入 DatabaseReference，並由以下方法擷取：等待或監聽參照產生的事件。發出事件也就是資料的初始狀態，並在資料變更時再次執行

基本寫入作業

針對基本寫入作業，您可以使用 set() 將資料儲存至指定取代該路徑中的任何現有資料。您可以設定一個參考檔案直至下列類型：String、boolean、int、double、Map、List。

舉例來說，您可以新增包含 set() 的使用者，如下所示：

DatabaseReference ref = FirebaseDatabase.instance.ref("users/123");

await ref.set({
  "name": "John",
  "age": 18,
  "address": {
    "line1": "100 Mountain View"
  }
});

以這種方式使用 set() 會覆寫指定位置的資料，包括任何子節點不過，您仍可在沒有權限的情況下更新孩子重寫整個物件如要允許使用者更新個人資料您可以按照下列方式更新使用者名稱：

DatabaseReference ref = FirebaseDatabase.instance.ref("users/123");

// Only update the name, leave the age and address!
await ref.update({
  "age": 19,
});

update() 方法接受節點的子路徑，可讓您更新多個節點一次建立資料庫節點：

DatabaseReference ref = FirebaseDatabase.instance.ref("users");

await ref.update({
  "123/age": 19,
  "123/address/line1": "1 Mountain View",
});

讀取資料

監聽價值事件來讀取資料

如要在路徑中讀取資料及監聽變更，請使用要監聽的 onValue 屬性 (共 DatabaseReference) DatabaseEvent 秒。

您可以使用 DatabaseEvent 讀取指定路徑的資料。與活動當下一樣。這個事件會在並在每次資料 (包括任何子項) 時並輸入變更內容這個事件有一個 snapshot 屬性，其中包含該事件的所有資料包括兒童資料如果沒有資料，則快照的 exists 屬性為 false，其 value 屬性為空值。

下列範例示範社交網誌應用程式擷取資料庫中貼文的詳細資料：

DatabaseReference starCountRef =
        FirebaseDatabase.instance.ref('posts/$postId/starCount');
starCountRef.onValue.listen((DatabaseEvent event) {
    final data = event.snapshot.value;
    updateStarCount(data);
});

事件監聽器收到含有指定指定位置資料的 DataSnapshot 位置是在事件發生時位於資料庫的 value 屬性中。

讀取資料一次

使用 get() 讀取一次

SDK 的設計用意是管理與資料庫伺服器的互動應用程式處於連線狀態或離線。

一般而言，您應使用上述的價值事件技術，以便讀取接收資料更新通知，以便接收來自後端的資料更新通知。這些技術減少用量與帳單，並經過最佳化調整都能更輕鬆有效率地完成工作

如果只需要資料一次，可以使用 get() 取得儲存資料庫資料如果因任何原因導致 get() 無法傳回伺服器值時，用戶端會探測本機儲存空間快取，並傳回錯誤。

以下範例說明如何擷取公開的使用者名稱只需刪除資料庫一次：

final ref = FirebaseDatabase.instance.ref();
final snapshot = await ref.child('users/$userId').get();
if (snapshot.exists) {
    print(snapshot.value);
} else {
    print('No data available.');
}

不必要的使用 get() 可能會增加頻寬用量，導致損失如果使用即時事件監聽器可以避免最佳化，如圖所示。

使用 one() 讀取資料一次

在某些情況下，您可能會希望傳回本機快取中的值，而不是在伺服器上檢查更新的值。在這些情境下在這類情況下，您可以使用 once() 從本機磁碟快取取得資料立即生效

這項功能適用於只需載入一次且預期會執行經常調整或需要主動聆聽舉例來說，網誌應用程式都採用這個方法，在使用者選擇載入個人資料時，開始撰寫新文章：

final event = await ref.once(DatabaseEventType.value);
final username = event.snapshot.value?.username ?? 'Anonymous';

更新或刪除資料

更新特定欄位

於不覆寫其他節點的情況下，同時寫入節點的特定子項子節點，請使用 update() 方法。

呼叫 update() 時，您可以透過指定金鑰的路徑如果資料儲存在多個位置，以便進行擴充您可以使用 kubectl 指令資料擴散傳遞。舉例來說社交網誌應用程式可用來建立文章，並同時更新到最近的活動動態消息和發布使用者的活動動態消息。如要這麼做，網誌應用程式使用以下程式碼：

void writeNewPost(String uid, String username, String picture, String title,
        String body) async {
    // A post entry.
    final postData = {
        'author': username,
        'uid': uid,
        'body': body,
        'title': title,
        'starCount': 0,
        'authorPic': picture,
    };

    // Get a key for a new Post.
    final newPostKey =
        FirebaseDatabase.instance.ref().child('posts').push().key;

    // Write the new post's data simultaneously in the posts list and the
    // user's post list.
    final Map<String, Map> updates = {};
    updates['/posts/$newPostKey'] = postData;
    updates['/user-posts/$uid/$newPostKey'] = postData;

    return FirebaseDatabase.instance.ref().update(updates);
}

本例使用 push() 在包含貼文的節點中張貼文章位於 /posts/$postid 的所有使用者，並同時擷取 key。接著，該鍵就會在使用者的在 /user-posts/$userid/$postid 張貼的訊息。

您可以使用這些路徑，同時更新位於透過單一呼叫 update() 的 JSON 樹狀結構 (如本範例所示) 就會在兩個位置建立新貼文以這種方式同時進行更新不可分割：所有更新成功或所有更新都失敗

新增完成回呼

如要瞭解資料修訂時間，可以註冊完成回呼。set() 和 update() 都會傳回 Future，也就是您可附加在寫入含有已提交至資料庫以及呼叫失敗時。

FirebaseDatabase.instance
    .ref('users/$userId/email')
    .set(emailAddress)
    .then((_) {
        // Data saved successfully!
    })
    .catchError((error) {
        // The write failed...
    });

刪除資料

刪除資料最簡單的方法是對對物件的參照呼叫 remove() 這些資料的位置

您也可以指定空值做為另一項寫入作業的值來刪除例如 set() 或 update()您可以將這項技巧與 update() 搭配使用，在單一 API 呼叫中刪除多個子項。

將資料儲存為交易

在處理可能由並行修改損毀的資料時，例如漸進式計數器，您可以傳送交易處理常式至 runTransaction()。交易處理常式資料目前狀態做為引數會傳回要寫入的新所需狀態如果其他客戶會先寫入位置，等到成功寫入新值之前，系統會使用新的目前值再次呼叫 update 函式，然後寫入再重試一次。

以社交網誌應用程式為例，您可以讓使用者加上星號也可以移除貼文的星號，並追蹤貼文獲得的星星數量，方法如下：

void toggleStar(String uid) async {
  DatabaseReference postRef =
      FirebaseDatabase.instance.ref("posts/foo-bar-123");

  TransactionResult result = await postRef.runTransaction((Object? post) {
    // Ensure a post at the ref exists.
    if (post == null) {
      return Transaction.abort();
    }

    Map<String, dynamic> _post = Map<String, dynamic>.from(post as Map);
    if (_post["stars"] is Map && _post["stars"][uid] != null) {
      _post["starCount"] = (_post["starCount"] ?? 1) - 1;
      _post["stars"][uid] = null;
    } else {
      _post["starCount"] = (_post["starCount"] ?? 0) + 1;
      if (!_post.containsKey("stars")) {
        _post["stars"] = {};
      }
      _post["stars"][uid] = true;
    }

    // Return the new data.
    return Transaction.success(_post);
  });
}

根據預設，每次執行交易更新函式時，都會引發事件。多次執行這個函式，可能會看到中間狀態。您可以將 applyLocally 設為 false 隱藏這些中繼狀態，而是等到交易完成後再引發事件：

await ref.runTransaction((Object? post) {
  // ...
}, applyLocally: false);

交易的結果是 TransactionResult，其中包含例如交易是否已修訂，以及新的快照：

DatabaseReference ref = FirebaseDatabase.instance.ref("posts/123");

TransactionResult result = await ref.runTransaction((Object? post) {
  // ...
});

print('Committed? ${result.committed}'); // true / false
print('Snapshot? ${result.snapshot}'); // DataSnapshot

取消交易

如要安全地取消交易，請呼叫 Transaction.abort() 以擲回 AbortTransactionException：

TransactionResult result = await ref.runTransaction((Object? user) {
  if (user !== null) {
    return Transaction.abort();
  }

  // ...
});

print(result.committed); // false

整體伺服器端增量

在上述用途中，我們要將兩個值寫入資料庫：使用者為貼文加上星號/移除星號，以及逐漸增加的星號數量。如果我們就可以知道使用者已為貼文加上星號而不是交易作業

void addStar(uid, key) async {
  Map<String, Object?> updates = {};
  updates["posts/$key/stars/$uid"] = true;
  updates["posts/$key/starCount"] = ServerValue.increment(1);
  updates["user-posts/$key/stars/$uid"] = true;
  updates["user-posts/$key/starCount"] = ServerValue.increment(1);
  return FirebaseDatabase.instance.ref().update(updates);
}

此程式碼不會使用交易作業，因此不會自動取得如果有衝突的更新，則重新執行。不過，由於遞增作業這並不會發生衝突。

如要偵測並拒絕應用程式特定衝突 (例如使用者) 為先前加上星號的訊息加上星號，請自訂應用情境

離線使用資料

如果用戶端的網路連線中斷，您的應用程式會繼續運作正確。

連接至 Firebase 資料庫的所有用戶端都會保有自己的內部版本任何有效資料。寫入資料時，會寫入這個本機版本首先。接著 Firebase 用戶端會將這些資料與遠端資料庫同步處理並與其他用戶端共用。

因此，所有寫入資料庫的動作都會立即觸發本機事件，任何資料都會寫入伺服器也就是說，您的應用程式回應，無論網路延遲或連線。

連線恢復後，應用程式會收到一組適當的以便用戶端與目前的伺服器狀態同步，即可撰寫任何自訂程式碼

我們將在下列單元中進一步說明離線行為：進一步瞭解線上和離線功能。