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7. 数据库
数据库:入门

介绍

几乎每个现代 Web 应用程序都与数据库进行交互。Laravel 通过原始 SQL、流畅查询构建器Eloquent ORM,在各种受支持的数据库上实现了极其简单的数据库交互。目前,Laravel 为五种数据库提供了第一方支持:

配置

Laravel 数据库服务的配置位于应用程序的 config/database.php 配置文件中。在该文件中,您可以定义所有的数据库连接,并指定默认使用的连接。此文件中的大多数配置选项由应用程序的环境变量值驱动。该文件中提供了大多数 Laravel 支持的数据库系统的示例。

默认情况下,Laravel 的示例环境配置已准备好与Laravel Sail一起使用,Laravel Sail 是在本地机器上开发 Laravel 应用程序的 Docker 配置。但是,您可以根据本地数据库的需要自由修改数据库配置。

SQLite 配置

SQLite 数据库包含在文件系统中的单个文件中。您可以在终端中使用 touch 命令创建一个新的 SQLite 数据库:touch database/database.sqlite。创建数据库后,您可以通过将数据库的绝对路径放置在 DB_DATABASE 环境变量中,轻松配置您的环境变量以指向此数据库:

DB_CONNECTION=sqlite
DB_DATABASE=/绝对路径/到/database.sqlite

默认情况下,SQLite 连接启用外键约束。如果您想禁用它们,应将 DB_FOREIGN_KEYS 环境变量设置为 false

DB_FOREIGN_KEYS=false

[!注意]
如果您使用[Laravel 安装程序](/docs/{{version}}/installation#创建一个 Laravel 项目)创建您的 Laravel 应用程序并选择 SQLite 作为您的数据库,Laravel 将自动创建一个 database/database.sqlite 文件,并为您运行默认的数据库迁移

Microsoft SQL Server 配置

要使用 Microsoft SQL Server 数据库,您应确保已安装 sqlsrvpdo_sqlsrv PHP 扩展以及它们可能需要的任何依赖项,例如 Microsoft SQL ODBC 驱动程序。

使用 URL 进行配置

通常,数据库连接是使用多个配置值(如 hostdatabaseusernamepassword 等)进行配置的。每个配置值都有其相应的环境变量。这意味着在生产服务器上配置数据库连接信息时,您需要管理多个环境变量。

一些托管数据库提供商(如 AWS 和 Heroku)提供一个单一的数据库“URL”,该 URL 在一个字符串中包含数据库的所有连接信息。一个示例数据库 URL 可能如下所示:

mysql://root:password@127.0.0.1/forge?charset=UTF-8

这些 URL 通常遵循标准的模式约定:

驱动程序://用户名:密码@主机:端口/数据库?选项

为了方便起见,Laravel 支持这些 URL 作为使用多个配置选项配置数据库的替代方法。如果存在 url(或相应的 DB_URL 环境变量)配置选项,它将用于提取数据库连接和凭据信息。

读写连接

有时您可能希望使用一个数据库连接进行 SELECT 语句,而使用另一个连接进行 INSERT、UPDATE 和 DELETE 语句。Laravel 使这变得轻而易举,无论您是使用原始查询、查询构建器还是 Eloquent ORM,都会始终使用正确的连接。

要了解如何配置读/写连接,让我们看这个示例:

'mysql' => [
    'read' => [
        'host' => [
            '192.168.1.1',
            '196.168.1.2',
        ],
    ],
    'write' => [
        'host' => [
            '196.168.1.3',
        ],
    ],
    'sticky' => true,
 
    'database' => env('DB_DATABASE', 'laravel'),
    'username' => env('DB_USERNAME', 'root'),
    'password' => env('DB_PASSWORD', ''),
    'unix_socket' => env('DB_SOCKET', ''),
    'charset' => env('DB_CHARSET', 'utf8mb4'),
    'collation' => env('DB_COLLATION', 'utf8mb4_unicode_ci'),
    'prefix' => '',
    'prefix_indexes' => true,
    'strict' => true,
    'engine' => null,
    'options' => extension_loaded('pdo_mysql')? array_filter([
        PDO::MYSQL_ATTR_SSL_CA => env('MYSQL_ATTR_SSL_CA'),
    ]) : [],
],

请注意,已向配置数组添加了三个键:readwritestickyreadwrite 键具有包含单个键 host 的数组值。readwrite 连接的其余数据库选项将从主 mysql 配置数组中合并。

只有在希望覆盖主 mysql 数组中的值时,才需要在 readwrite 数组中放置项目。因此,在这种情况下,192.168.1.1 将用作“读”连接的主机,而 192.168.1.3 将用于“写”连接。主 mysql 数组中的数据库凭据、前缀、字符集和所有其他选项将在两个连接中共享。当 host 配置数组中存在多个值时,将为每个请求随机选择一个数据库主机。

sticky 选项

sticky 选项是一个可选值,可用于允许立即读取在当前请求周期内已写入数据库的记录。如果启用了 sticky 选项,并且在当前请求周期内对数据库执行了“写”操作,那么任何进一步的“读”操作都将使用“写”连接。这确保了在请求周期内写入的任何数据都可以在同一请求期间立即从数据库中读回。是否需要这种行为取决于您的应用程序需求。

运行 SQL 查询

配置好数据库连接后,您可以使用 DB 门面来运行查询。DB 门面为每种查询类型提供了方法:select(选择)、update(更新)、insert(插入)、delete(删除)和 statement(语句)。

运行选择查询

要运行基本的 SELECT 查询,可以在 DB 门面上使用 select 方法:

<?php

namespace App\Http\Controllers;

use App\Http\Controllers\Controller;
use Illuminate\Support\Facades\DB;
use Illuminate\View\View;

class UserController extends Controller
{
    /**
     * 显示应用程序所有用户的列表。
     */
    public function index(): View
    {
        $users = DB::select('select * from users where active =?', [1]);

        return view('user.index', ['users' => $users]);
    }
}

传递给 select 方法的第一个参数是 SQL 查询,而第二个参数是需要绑定到查询的任何参数绑定。通常,这些是 where 子句约束的值。参数绑定可防止 SQL 注入。

select 方法将始终返回一个结果的 array(数组)。数组中的每个结果都将是一个表示数据库记录的 PHP stdClass 对象:

use Illuminate\Support\Facades\DB;

$users = DB::select('select * from users');

foreach ($users as $user) {
    echo $user->name;
}

选择标量值

有时您的数据库查询可能会产生一个单一的标量值。Laravel 允许您使用 scalar 方法直接检索此值,而无需从记录对象中检索查询的标量结果:

$burgers = DB::scalar(
    "select count(case when food = 'burger' then 1 end) as burgers from menu"
);

选择多个结果集

如果您的应用程序调用返回多个结果集的存储过程,则可以使用 selectResultSets 方法来检索存储过程返回的所有结果集:

[$options, $notifications] = DB::selectResultSets(
    "CALL get_user_options_and_notifications(?)", $request->user()->id
);

使用命名绑定

您可以使用命名绑定来执行查询,而不是使用 ? 来表示您的参数绑定:

$results = DB::select('select * from users where id = :id', ['id' => 1]);

运行插入语句

要执行 insert(插入)语句,可以在 DB 门面上使用 insert 方法。与 select 一样,此方法将 SQL 查询作为其第一个参数,将绑定作为其第二个参数:

use Illuminate\Support\Facades\DB;

DB::insert('insert into users (id, name) values (?,?)', [1, 'Marc']);

运行更新语句

应使用 update 方法来更新数据库中的现有记录。该方法会返回受该语句影响的行数:

use Illuminate\Support\Facades\DB;

$affected = DB::update(
    'update users set votes = 100 where name =?',
    ['Anita']
);

运行删除语句

应使用 delete 方法从数据库中删除记录。与 update 一样,该方法将返回受影响的行数:

use Illuminate\Support\Facades\DB;

$deleted = DB::delete('delete from users');

运行一般语句

某些数据库语句不会返回任何值。对于这些类型的操作,您可以在 DB 门面上使用 statement 方法:

DB::statement('drop table users');

运行未准备语句

有时您可能想要执行一个不绑定任何值的 SQL 语句。您可以使用 DB 门面的 unprepared 方法来实现此目的:

DB::unprepared('update users set votes = 100 where name = "Dries"');

[!WARNING]
由于未准备语句不绑定参数,它们可能容易受到 SQL 注入的攻击。您绝不应该在未准备语句中允许用户控制的值。

隐式提交

在事务中使用 DB 门面的 statementunprepared 方法时,您必须小心避免导致隐式提交 (opens in a new tab)的语句。这些语句将导致数据库引擎间接提交整个事务,使 Laravel 无法意识到数据库的事务级别。例如创建数据库表的语句:

DB::unprepared('create table a (col varchar(1) null)');

请参考 MySQL 手册以获取触发隐式提交的所有语句的列表 (opens in a new tab)

使用多个数据库连接

如果您的应用程序在 config/database.php 配置文件中定义了多个连接,则可以通过 DB 门面提供的 connection 方法访问每个连接。传递给 connection 方法的连接名称应与您的 config/database.php 配置文件中列出的连接之一相对应,或者在运行时使用 config 助手进行配置:

use Illuminate\Support\Facades\DB;

$users = DB::connection('sqlite')->select(/*... */);

您可以使用连接实例上的 getPdo 方法访问连接的原始底层 PDO 实例:

$pdo = DB::connection()->getPdo();

监听查询事件

如果您想要为应用程序执行的每个 SQL 查询指定一个闭包来调用,您可以使用 DB 门面的 listen 方法。此方法对于记录查询或调试很有用。您可以在服务提供者boot 方法中注册您的查询监听器闭包:

<?php

namespace App\Providers;

use Illuminate\Database\Events\QueryExecuted;
use Illuminate\Support\Facades\DB;
use Illuminate\Support\ServiceProvider;

class AppServiceProvider extends ServiceProvider
{
    /**
     * 注册任何应用程序服务。
     */
    public function register(): void
    {
        //...
    }

    /**
     * 引导任何应用程序服务。
     */
    public function boot(): void
    {
        DB::listen(function (QueryExecuted $query) {
            // $query->sql;
            // $query->bindings;
            // $query->time;
            // $query->toRawSql();
        });
    }
}

监控累计查询时间

现代 Web 应用程序的一个常见性能瓶颈是它们在查询数据库上花费的时间。值得庆幸的是,当 Laravel 在单个请求期间查询数据库花费过多时间时,它可以调用您选择的闭包或回调函数。要开始使用,您需要为 whenQueryingForLongerThan 方法提供一个查询时间阈值(以毫秒为单位)和一个闭包。您可以在 服务提供者boot 方法中调用此方法:

<?php

namespace App\Providers;

use Illuminate\Database\Connection;
use Illuminate\Support\Facades\DB;
use Illuminate\Support\ServiceProvider;
use Illuminate\Database\Events\QueryExecuted;

class AppServiceProvider extends ServiceProvider
{
    /**
     * 注册任何应用程序服务。
     */
    public function register(): void
    {
        //...
    }

    /**
     * 引导任何应用程序服务。
     */
    public function boot(): void
    {
        DB::whenQueryingForLongerThan(500, function (Connection $connection, QueryExecuted $event) {
            // 通知开发团队...
        });
    }
}

数据库事务

您可以使用 DB 外观提供的 transaction 方法在数据库事务中运行一组操作。如果在事务闭包内抛出异常,事务将自动回滚,并且异常会被重新抛出。如果闭包执行成功,事务将自动提交。在使用 transaction 方法时,您无需担心手动回滚或提交:

use Illuminate\Support\Facades\DB;

DB::transaction(function () {
    DB::update('update users set votes = 1');

    DB::delete('delete from posts');
});

处理死锁

transaction 方法接受一个可选的第二个参数,该参数定义了当发生死锁时事务应重试的次数。一旦这些尝试用尽,将抛出异常:

use Illuminate\Support\Facades\DB;

DB::transaction(function () {
    DB::update('update users set votes = 1');

    DB::delete('delete from posts');
}, 5);

手动使用事务

如果您想手动开始一个事务并完全控制回滚和提交,您可以使用 DB 外观提供的 beginTransaction 方法:

use Illuminate\Support\Facades\DB;

DB::beginTransaction();

您可以通过 rollBack 方法回滚事务:

DB::rollBack();

最后,您可以通过 commit 方法提交事务:

DB::commit();

[!NOTE]
DB 外观的事务方法控制 查询构建器Eloquent ORM 的事务。

连接到数据库 CLI

如果您想连接到您的数据库的 CLI,您可以使用 db Artisan 命令:

php artisan db

如果需要,您可以指定一个数据库连接名称来连接到不是默认连接的数据库连接:

php artisan db mysql

检查您的数据库

使用 db:showdb:table Artisan 命令,您可以深入了解您的数据库及其相关表。要查看您的数据库的概述,包括其大小、类型、打开的连接数以及其表的摘要,您可以使用 db:show 命令:

php artisan db:show

您可以通过 --database 选项向命令提供数据库连接名称来指定要检查的数据库连接:

php artisan db:show --database=pgsql

如果您想在命令的输出中包含表的行数和数据库视图的详细信息,您可以分别提供 --counts--views 选项。在大型数据库上,检索行数和视图详细信息可能会很慢:

php artisan db:show --counts --views

此外,您可以使用以下 Schema 方法来检查您的数据库:

use Illuminate\Support\Facades\Schema;

$tables = Schema::getTables();
$views = Schema::getViews();
$columns = Schema::getColumns('users');
$indexes = Schema::getIndexes('users');
$foreignKeys = Schema::getForeignKeys('users');

如果您想检查不是您的应用程序默认连接的数据库连接,您可以使用 connection 方法:

$columns = Schema::connection('sqlite')->getColumns('users');

表概述

如果您想获取数据库中单个表的概述,您可以执行 db:table Artisan 命令。此命令提供数据库表的一般概述,包括其列、类型、属性、键和索引:

php artisan db:table users

监控您的数据库

使用 db:monitor Artisan 命令,如果您的数据库管理的打开连接数超过指定数量,您可以指示 Laravel 派发一个 Illuminate\Database\Events\DatabaseBusy 事件。

要开始使用,您应该安排 db:monitor 命令 每分钟运行一次。该命令接受您希望监控的数据库连接配置的名称以及在派发事件之前应容忍的最大打开连接数:

php artisan db:monitor --databases=mysql,pgsql --max=100

仅安排此命令不足以触发通知以提醒您打开连接的数量。当命令遇到打开连接数超过您的阈值的数据库时,将派发一个 DatabaseBusy 事件。您应该在您的应用程序的 AppServiceProvider 中监听此事件,以便向您或您的开发团队发送通知:

use App\Notifications\DatabaseApproachingMaxConnections;
use Illuminate\Database\Events\DatabaseBusy;
use Illuminate\Support\Facades\Event;
use Illuminate\Support\Facades\Notification;
 
/**
 * 引导任何应用程序服务。
 */
public function boot(): void
{
    Event::listen(function (DatabaseBusy $event) {
        Notification::route('mail', 'dev@example.com')
                ->notify(new DatabaseApproachingMaxConnections(
                    $event->connectionName,
                    $event->connections
                ));
    });
}