資料庫:入門指南
介紹
幾乎所有現代網路應用程式都會與資料庫互動。Laravel 讓透過裸 SQL (raw SQL)、流暢查詢產生器以及 Eloquent ORM 來與多種支援的資料庫互動變得極為簡單。目前,Laravel 針對五種資料庫提供第一方支援:
此外,MongoDB 透過 mongodb/laravel-mongodb
套件提供支援,此套件由 MongoDB 官方維護。查看 Laravel MongoDB 文件以獲取更多資訊。
設定
Laravel 資料庫服務的設定位於應用程式的 config/database.php
設定檔中。在此檔案中,您可以定義所有資料庫連線,並指定預設應使用的連線。此檔案中的大多數設定選項都由應用程式的環境變數值驅動。此檔案中提供了 Laravel 大部分支援資料庫系統的範例。
預設情況下,Laravel 的範例環境設定已可與 Laravel Sail 搭配使用,Laravel Sail 是一種用於在本機開發 Laravel 應用程式的 Docker 設定。但是,您可以根據本機資料庫的需求修改資料庫設定。
SQLite 設定
SQLite 資料庫包含在檔案系統中的單一檔案內。您可以使用終端機中的 touch
命令來建立新的 SQLite 資料庫:touch database/database.sqlite
。資料庫建立後,您可以將資料庫的絕對路徑放置在 DB_DATABASE
環境變數中,輕鬆設定環境變數以指向此資料庫:
DB_CONNECTION=sqlite
DB_DATABASE=/absolute/path/to/database.sqlite
預設情況下,SQLite 連線會啟用外部鍵約束。如果您想禁用它們,應將 DB_FOREIGN_KEYS
環境變數設定為 false
:
DB_FOREIGN_KEYS=false
📌 備註
如果您使用 Laravel 安裝器 建立 Laravel 應用程式並選擇 SQLite 作為資料庫,Laravel 將自動為您建立 database/database.sqlite
檔案並執行預設的資料庫遷移。
Microsoft SQL Server 設定
若要使用 Microsoft SQL Server 資料庫,您應確保已安裝 sqlsrv
和 pdo_sqlsrv
PHP 擴充功能,以及它們可能需要的任何依賴項,例如 Microsoft SQL ODBC 驅動程式。
使用 URL 進行設定
通常,資料庫連線會使用多個設定值進行設定,例如 host
、database
、username
、password
等。這些設定值中的每一個都有其對應的環境變數。這表示在生產伺服器上設定資料庫連線資訊時,您需要管理多個環境變數。
某些託管資料庫供應商,例如 AWS 和 Heroku,提供單一的資料庫「URL」,其中包含資料庫的所有連線資訊,以單一字串形式呈現。資料庫 URL 範例可能如下所示:
mysql://root:[email protected]/forge?charset=UTF-8
這些 URL 通常遵循標準的結構描述慣例:
driver://username:password@host:port/database?options
為方便起見,Laravel 支援這些 URL,作為使用多個設定選項設定資料庫的替代方案。如果 url
(或對應的 DB_URL
環境變數) 設定選項存在,它將用於提取資料庫連線和憑證資訊。
讀寫連線
有時您可能希望將一個資料庫連線用於 SELECT 語句,而另一個用於 INSERT、UPDATE 和 DELETE 語句。Laravel 讓這變得輕而易舉,無論您使用裸查詢、查詢產生器或 Eloquent ORM,都會始終使用正確的連線。
為了了解讀/寫連線應如何設定,讓我們看這個範例:
'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'),
]) : [],
],
請注意,設定陣列中新增了三個鍵:read
、write
和 sticky
。read
和 write
鍵具有包含單一鍵 host
的陣列值。讀 (read
) 和寫 (write
) 連線的其餘資料庫選項將從主要的 mysql
設定陣列中合併。
只有當您希望覆寫主要 mysql
陣列中的值時,才需要將項目放置在 read
和 write
陣列中。因此,在此情況下,192.168.1.1
將用作「讀取」連線的 host,而 192.168.1.3
將用作「寫入」連線。主要 mysql
陣列中的資料庫憑證、前綴、字元集和所有其他選項將在兩個連線之間共用。當 host
設定陣列中存在多個值時,每個請求將隨機選擇一個資料庫主機。
sticky
選項
sticky
選項是一個可選值,可用於允許立即讀取在當前請求週期中寫入資料庫的記錄。如果 sticky
選項啟用,並且在當前請求週期中已對資料庫執行「寫入」操作,則任何後續的「讀取」操作都將使用「寫入」連線。這確保了在請求週期中寫入的任何資料都可以立即從資料庫中讀回。您需要自行決定這是否是您應用程式所需的行為。
執行 SQL 查詢
設定好資料庫連線後,您可以使用 DB
Facade 來執行查詢。DB
Facade 提供了各種查詢類型的方法:select
、update
、insert
、delete
和 statement
。
執行 SELECT 查詢
要執行基本的 SELECT 查詢,您可以使用 DB
Facade 的 select
方法:
<?php
namespace App\Http\Controllers;
use Illuminate\Support\Facades\DB;
use Illuminate\View\View;
class UserController extends Controller
{
/**
* Show a list of all of the application's users.
*/
public function index(): View
{
$users = DB::select('select * from users where active = ?', [1]);
return view('user.index', ['users' => $users]);
}
}
傳遞給 select
方法的第一個引數是 SQL 查詢,而第二個引數是需要繫結到查詢的任何參數繫結。通常,這些是 where
子句條件的值。參數繫結可提供對抗 SQL 注入的保護。
select
方法將始終傳回一個結果 array
。陣列中的每個結果都將是一個 PHP stdClass
物件,代表資料庫中的一條記錄:
use Illuminate\Support\Facades\DB;
$users = DB::select('select * from users');
foreach ($users as $user) {
echo $user->name;
}
查詢純量值
有時您的資料庫查詢可能只會產生單一的純量值。Laravel 允許您直接使用 scalar
方法取得此值,而無需從記錄物件中擷取查詢的純量結果:
$burgers = DB::scalar(
"select count(case when food = 'burger' then 1 end) as burgers from menu"
);
查詢多個結果集
如果您的應用程式呼叫的預存程序會傳回多個結果集,您可以使用 selectResultSets
方法來擷取預存程序傳回的所有結果集:
[$options, $notifications] = DB::selectResultSets(
"CALL get_user_options_and_notifications(?)", $request->user()->id
);
使用具名繫結
除了使用 ?
來表示參數繫結外,您還可以使用具名繫結來執行查詢:
$results = DB::select('select * from users where id = :id', ['id' => 1]);
執行 INSERT 陳述式
要執行 insert
陳述式,您可以使用 DB
Facade 上的 insert
方法。與 select
類似,此方法將 SQL 查詢作為第一個引數,將繫結作為第二個引數:
use Illuminate\Support\Facades\DB;
DB::insert('insert into users (id, name) values (?, ?)', [1, 'Marc']);
執行 UPDATE 陳述式
update
方法應用於更新資料庫中的現有記錄。此方法會傳回受陳述式影響的列數:
use Illuminate\Support\Facades\DB;
$affected = DB::update(
'update users set votes = 100 where name = ?',
['Anita']
);
執行 DELETE 陳述式
delete
方法應用於從資料庫中刪除記錄。與 update
類似,此方法將傳回受影響的列數:
use Illuminate\Support\Facades\DB;
$deleted = DB::delete('delete from users');
執行一般陳述式
有些資料庫陳述式不傳回任何值。對於這些類型的操作,您可以使用 DB
Facade 上的 statement
方法:
DB::statement('drop table users');
執行未準備的陳述式
有時您可能希望執行 SQL 陳述式而不繫結任何值。您可以使用 DB
Facade 的 unprepared
方法來實現此目的:
DB::unprepared('update users set votes = 100 where name = "Dries"');
⚠️ 警告
由於未準備的陳述式不會繫結參數,因此它們可能容易受到 SQL 注入的影響。您絕不應在未準備的陳述式中允許使用者控制的值。
隱式提交
在交易中使用 DB
Facade 的 statement
和 unprepared
方法時,您必須小心避免導致 隱式提交 的陳述式。這些陳述式將導致資料庫引擎間接提交整個交易,使 Laravel 不知道資料庫的交易層級。此類陳述式的範例是建立資料庫表:
DB::unprepared('create table a (col varchar(1) null)');
請參閱 MySQL 手冊以取得 所有會觸發隱式提交的陳述式列表。
使用多個資料庫連線
如果您的應用程式在 config/database.php
設定檔中定義了多個連線,您可以透過 DB
Facade 提供的 connection
方法來存取每個連線。傳遞給 connection
方法的連線名稱應與您的 config/database.php
設定檔中列出的其中一個連線相對應,或者使用 config
輔助函數在執行時設定的連線:
use Illuminate\Support\Facades\DB;
$users = DB::connection('sqlite')->select(/* ... */);
您可以使用連線實例上的 getPdo
方法來存取連線的原始底層 PDO 實例:
$pdo = DB::connection()->getPdo();
監聽查詢事件
如果您想為應用程式執行的每個 SQL 查詢指定一個要叫用的閉包 (closure),您可以使用 DB
Facade 的 listen
方法。此方法對於記錄查詢或偵錯很有用。您可以在 服務提供者 的 boot
方法中註冊您的查詢監聽閉包:
<?php
namespace App\Providers;
use Illuminate\Database\Events\QueryExecuted;
use Illuminate\Support\Facades\DB;
use Illuminate\Support\ServiceProvider;
class AppServiceProvider extends ServiceProvider
{
/**
* Register any application services.
*/
public function register(): void
{
// ...
}
/**
* Bootstrap any application services.
*/
public function boot(): void
{
DB::listen(function (QueryExecuted $query) {
// $query->sql;
// $query->bindings;
// $query->time;
// $query->toRawSql();
});
}
}
監控累積查詢時間
現代 Web 應用程式常見的效能瓶頸是查詢資料庫所花費的時間。幸運的是,如果 Laravel 在單次請求期間查詢資料庫的時間過長,它可以叫用您選擇的閉包或回呼。首先,向 whenQueryingForLongerThan
方法提供一個查詢時間閾值(以毫秒為單位)和閉包。您可以在 服務提供者 的 boot
方法中叫用此方法:
<?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
{
/**
* Register any application services.
*/
public function register(): void
{
// ...
}
/**
* Bootstrap any application services.
*/
public function boot(): void
{
DB::whenQueryingForLongerThan(500, function (Connection $connection, QueryExecuted $event) {
// Notify development team...
});
}
}
資料庫交易
您可以使用 DB
Facade 提供的 transaction
方法,在資料庫交易中執行一組操作。如果交易閉包中拋出異常,交易將自動回溯 (rolled back),並重新拋出該異常。如果閉包成功執行,交易將自動提交 (committed)。在使用 transaction
方法時,您不需要擔心手動回溯或提交:
use Illuminate\Support\Facades\DB;
DB::transaction(function () {
DB::update('update users set votes = 1');
DB::delete('delete from posts');
});
處理死結
transaction
方法接受一個選用的第二個參數,該參數定義了當發生死結時,交易應該重試的次數。一旦這些嘗試次數用盡,就會拋出異常:
use Illuminate\Support\Facades\DB;
DB::transaction(function () {
DB::update('update users set votes = 1');
DB::delete('delete from posts');
}, attempts: 5);
手動使用交易
如果您想手動開始交易並完全控制回溯與提交,您可以使用 DB
Facade 提供的 beginTransaction
方法:
use Illuminate\Support\Facades\DB;
DB::beginTransaction();
您可以使用 rollBack
方法回溯交易:
DB::rollBack();
最後,您可以使用 commit
方法提交交易:
DB::commit();
📌 備註
DB
Facade 的交易方法同時控制著 查詢建構器 與 Eloquent ORM 的交易。
連接到資料庫 CLI
如果您想連接到資料庫的 CLI,您可以使用 db
Artisan 命令:
php artisan db
如有需要,您可以指定資料庫連線名稱以連接到非預設連線的資料庫:
php artisan db mysql
檢查資料庫
使用 db:show
和 db:table
Artisan 命令,您可以深入了解資料庫及其相關資料表。要查看資料庫的總覽,包括其大小、類型、開放連線數以及資料表的摘要,您可以使用 db:show
命令:
php artisan db:show
您可以透過 --database
選項向命令提供資料庫連線名稱,以指定要檢查哪個資料庫連線:
php artisan db:show --database=pgsql
如果您想在命令輸出中包含資料表行數和資料庫視圖詳細資訊,您可以分別提供 --counts
和 --views
選項。在大型資料庫上,檢索行數和視圖詳細資訊可能會很慢:
php artisan db:show --counts --views
此外,您還可以使用以下 Schema
方法來檢查資料庫:
use Illuminate\Support\Facades\Schema;
$tables = Schema::getTables();
$views = Schema::getViews();
$columns = Schema::getColumns('users');
$indexes = Schema::getIndexes('users');
$foreignKeys = Schema::getForeignKeys('users');
如果您想檢查的資料庫連線不是您應用程式的預設連線,您可以使用 connection
方法:
$columns = Schema::connection('sqlite')->getColumns('users');
資料表總覽
如果您想取得資料庫中個別資料表的總覽,您可以執行 db:table
Artisan 命令。此命令提供了資料表的整體概覽,包括其欄位、類型、屬性、索引鍵和索引:
php artisan db:table users
監控資料庫
使用 db:monitor
Artisan 命令,您可以指示 Laravel 在資料庫管理超過指定數量的開放連線時,分發一個 Illuminate\Database\Events\DatabaseBusy
事件。
首先,您應該將 db:monitor
命令排程為 每分鐘執行一次。該命令接受您希望監控的資料庫連線設定名稱,以及在分發事件之前可以容忍的最大開放連線數:
php artisan db:monitor --databases=mysql,pgsql --max=100
僅僅排程此命令並不足以觸發通知以提醒您開放連線數。當命令遇到開放連線數超過閾值的資料庫時,將會分發一個 DatabaseBusy
事件。您應該在應用程式的 AppServiceProvider
中監聽此事件,以便向您或您的開發團隊發送通知:
use App\Notifications\DatabaseApproachingMaxConnections;
use Illuminate\Database\Events\DatabaseBusy;
use Illuminate\Support\Facades\Event;
use Illuminate\Support\Facades\Notification;
/**
* Bootstrap any application services.
*/
public function boot(): void
{
Event::listen(function (DatabaseBusy $event) {
Notification::route('mail', '[email protected]')
->notify(new DatabaseApproachingMaxConnections(
$event->connectionName,
$event->connections
));
});
}