数据库：入门

简介

几乎每个现代 Web 应用程序都与数据库交互。Laravel 使用原生 SQL、流畅的查询构建器和 Eloquent ORM，使得跨各种支持的数据库进行交互变得极其简单。目前，Laravel 为五种数据库提供了一流的支持：

• MariaDB 10.3+ (Version Policy)
• MySQL 5.7+ (Version Policy)
• PostgreSQL 10.0+ (Version Policy)
• SQLite 3.26.0+
• SQL Server 2017+ (Version Policy)

此外，还通过由 MongoDB 官方维护的 mongodb/laravel-mongodb 包支持 MongoDB。查看 Laravel MongoDB 文档了解更多信息。

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。在此文件中，你可以定义所有的数据库连接，并指定默认使用哪个连接。此文件中的大多数配置选项由应用程序环境变量的值驱动。此文件中提供了 Laravel 支持的大多数数据库系统的示例。

默认情况下，Laravel 的示例环境配置已准备好与 Laravel Sail 一起使用，这是一个用于在本地机器上开发 Laravel 应用程序的 Docker 配置。不过，你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上的单个文件中。你可以在终端中使用 touch 命令创建一个新的 SQLite 数据库：touch database/database.sqlite。创建数据库后，你可以通过将数据库的绝对路径放在 DB_DATABASE 环境变量中来轻松配置环境变量以指向此数据库：

DB_CONNECTION=sqlite
DB_DATABASE=/absolute/path/to/database.sqlite

默认情况下，SQLite 连接启用了外键约束。如果你想禁用它们，应将 DB_FOREIGN_KEYS 环境变量设置为 false：

DB_FOREIGN_KEYS=false

NOTE

如果你使用 Laravel 安装器创建 Laravel 应用程序并选择 SQLite 作为数据库，Laravel 将自动创建 database/database.sqlite 文件并为你运行默认的数据库迁移。

Microsoft SQL Server 配置

要使用 Microsoft SQL Server 数据库，你应确保已安装 sqlsrv 和 pdo_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 配置

通常，数据库连接使用多个配置值进行配置，例如 host、database、username、password 等。每个配置值都有其对应的环境变量。这意味着在生产服务器上配置数据库连接信息时，你需要管理多个环境变量。

一些托管数据库提供商（如 AWS 和 Heroku）提供单个数据库"URL"，该 URL 在单个字符串中包含数据库的所有连接信息。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：

driver://username:password@host:port/database?options

为方便起见，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案。如果 url（或对应的 DB_URL 环境变量）配置选项存在，它将用于提取数据库连接和凭据信息。

读写连接

有时你可能希望对 SELECT 语句使用一个数据库连接，而对 INSERT、UPDATE 和 DELETE 语句使用另一个连接。Laravel 使这变得轻而易举，无论你使用原生查询、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' => [
    'driver' => 'mysql',
    
    'read' => [
        'host' => [
            '192.168.1.1',
            '196.168.1.2',
        ],
    ],
    'write' => [
        'host' => [
            '192.168.1.3',
        ],
    ],
    'sticky' => true,
    
    'port' => env('DB_PORT', '3306'),
    '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([
        (PHP_VERSION_ID >= 80500 ? \Pdo\Mysql::ATTR_SSL_CA : \PDO::MYSQL_ATTR_SSL_CA) => env('MYSQL_ATTR_SSL_CA'),
    ]) : [],
],

注意配置数组中添加了三个键：read、write 和 sticky。read 和 write 键具有包含单个键 host 的数组值。read 和 write 连接的其余数据库选项将从主 mysql 配置数组中合并。

你只需要在 read 和 write 数组中放置希望覆盖主 mysql 数组值的项。因此，在这种情况下，192.168.1.1 将用作"read"连接的主机，而 192.168.1.3 将用于"write"连接。数据库凭据、前缀、字符集和主 mysql 数组中的所有其他选项将在两个连接之间共享。当 host 配置数组中存在多个值时，每个请求将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"write"操作，则任何后续的"read"操作都将使用"write"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。是否需要此行为取决于你的应用程序需求。

运行 SQL 查询

配置好数据库连接后，你可以使用 DB facade 运行查询。DB facade 为每种类型的查询提供了方法：select、update、insert、delete 和 statement。

运行 Select 查询

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

<?php

namespace App\Http\Controllers;

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，第二个参数是需要绑定到查询的参数绑定。通常，这些是 where 子句约束的值。参数绑定提供了对 SQL 注入的保护。

select 方法始终返回结果的 array。数组中的每个结果都是一个 PHP stdClass 对象，代表数据库中的一条记录：

use Illuminate\Support\Facades\DB;

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

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

选择标量值

有时你的数据库查询可能返回单个标量值。Laravel 允许你使用 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

如果你的应用程序调用返回多个结果集的存储过程，你可以使用 selectResultSets 方法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

你可以使用命名绑定来执行查询，而不是使用 ? 来表示参数绑定：

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

运行 Insert 语句

要执行 insert 语句，你可以在 DB facade 上使用 insert 方法。与 select 一样，此方法接受 SQL 查询作为第一个参数，绑定作为第二个参数：

use Illuminate\Support\Facades\DB;

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

运行 Update 语句

update 方法应用于更新数据库中的现有记录。该方法返回受语句影响的行数：

use Illuminate\Support\Facades\DB;

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

运行 Delete 语句

delete 方法应用于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');

运行通用语句

某些数据库语句不返回任何值。对于这些类型的操作，你可以在 DB facade 上使用 statement 方法：

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

运行未预处理的语句

有时你可能想执行不绑定任何值的 SQL 语句。你可以使用 DB facade 的 unprepared 方法来完成此操作：

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

WARNING

由于未预处理的语句不绑定参数，它们可能容易受到 SQL 注入的攻击。你永远不应该在未预处理的语句中允许用户控制的值。

隐式提交

在事务中使用 DB facade 的 statement 和 unprepared 方法时，你必须小心避免导致隐式提交的语句。这些语句将导致数据库引擎间接提交整个事务，使 Laravel 不知道数据库的事务级别。此类语句的一个例子是创建数据库表：

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

请参阅 MySQL 手册了解触发隐式提交的所有语句列表。

使用多个数据库连接

如果你的应用程序在 config/database.php 配置文件中定义了多个连接，你可以通过 DB facade 提供的 connection 方法访问每个连接。传递给 connection 方法的连接名称应对应于 config/database.php 配置文件中列出的连接之一，或使用 config 辅助函数在运行时配置的连接：

use Illuminate\Support\Facades\DB;

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

你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

如果你想指定一个闭包在应用程序执行的每个 SQL 查询时调用，你可以使用 DB facade 的 listen 方法。此方法对于记录查询或调试很有用。你可以在 service provider 的 boot 方法中注册查询监听器闭包：

<?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花费在查询数据库上的时间。值得庆幸的是，当 Laravel 在单个请求中花费太多时间查询数据库时，可以调用你选择的闭包或回调。首先，向 whenQueryingForLongerThan 方法提供查询时间阈值（以毫秒为单位）和闭包。你可以在 service provider 的 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

你可以使用 DB facade 提供的 transaction 方法在数据库事务中运行一组操作。如果在事务闭包中抛出异常，事务将自动回滚并重新抛出异常。如果闭包成功执行，事务将自动提交。使用 transaction 方法时，你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，用于定义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');
}, attempts: 5);

手动使用事务

如果你想手动开始事务并完全控制回滚和提交，可以使用 DB facade 提供的 beginTransaction 方法：

use Illuminate\Support\Facades\DB;

DB::beginTransaction();

你可以通过 rollBack 方法回滚事务：

DB::rollBack();

最后，你可以通过 commit 方法提交事务：

DB::commit();

NOTE

DB facade 的事务方法控制查询构建器和 Eloquent ORM 的事务。

连接到数据库 CLI

如果你想连接到数据库的 CLI，可以使用 db Artisan 命令：

php artisan db

如果需要，你可以指定数据库连接名称以连接到非默认连接的数据库连接：

php artisan db mysql

检查你的数据库

使用 db:show 和 db:table Artisan 命令，你可以获得有关数据库及其关联表的有价值的见解。要查看数据库的概览，包括其大小、类型、打开连接数和表的摘要，可以使用 db:show 命令：

php artisan db:show

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

php artisan db:show --database=pgsql

如果你想在命令输出中包含表行数和数据库视图详情，可以分别提供 --counts 和 --views 选项。在大型数据库上，检索行数和视图详情可能会很慢：

php artisan db:show --counts --views

此外，你可以使用以下 Schema 方法来检查数据库：

use Illuminate\Support\Facades\Schema;

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

如果你想检查不是应用程序默认连接的数据库连接，可以使用 connection 方法：

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

表概览

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

php artisan db:table users

监控你的数据库

使用 db:monitor Artisan 命令，你可以指示 Laravel 在数据库管理的打开连接数超过指定数量时分发 Illuminate\Database\Events\DatabaseBusy 事件。

首先，你应该将 db:monitor 命令安排为每分钟运行。该命令接受你希望监控的数据库连接配置名称以及在分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提醒你打开连接数的通知。当命令遇到打开连接数超过阈值的数据库时，将分发 DatabaseBusy 事件。你应该在应用程序的 AppServiceProvider 中监听此事件，以便向你或你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
            ));
    });
}