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Go项目实战/01_数据模型建立/规范数据库设计 & 变更管理及工程流操作.md
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- 🛠️ Database Engineering & Migration Standard (v1.0)
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date created: 星期日, 十二月 7日 2025, 10:31:59 晚上
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date modified: 星期二, 十二月 9日 2025, 10:14:44 晚上
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# 🛠️ Database Engineering & Migration Standard (v1.0)
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文档用途: 规范数据库设计、变更管理及工程流操作。
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适用范围: 所有涉及 Schema 变更的后端开发任务。
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核心原则: Code First (Logic) but SQL First (Schema). 严禁生产环境使用 ORM 自动建表。
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## 1. 基础设施与工具链 (Infrastructure & Tools)
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本项目采用 **“容器化数据库 + 版本化迁移工具”** 的架构。
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| **组件** | **选型** | **说明** |
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| **Database** | **PostgreSQL 15+** | 运行于 Docker 容器中，保证开发/生产环境一致。 |
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| **Schema Mgmt** | **Golang-Migrate** | CLI 工具，用于生成和执行版本化 SQL 脚本。 |
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| **GUI Client** | **Navicat** | 推荐 Navicat / DataGrip / DBeaver，仅用于设计和验证。 |
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| **Automation** | **Make** | 封装常用命令，屏蔽底层复杂参数。 |
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### 1.1 目录结构规范
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Plaintext
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```bash
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project-root/
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├── migrations/ # [Source of Truth] 存放所有 SQL 变更文件
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│ ├── 000001_init_users.up.sql
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│ └── 000001_init_users.down.sql
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├── internal/
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│ └── {domain}/ # 领域包
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│ └── entity.go # [Code Mapping] GORM 结构体定义
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├── docker-compose.yml # 定义本地 DB 容器
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└── Makefile # 集成迁移命令
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```
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## 2. 数据库设计规范 (Design Standards)
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### 2.1 命名约定
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- **表名:** 必须使用**复数**形式，`snake_case` (e.g., `users`, `order_items`).
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- **字段名:** 全小写，`snake_case` (e.g., `created_at`, `user_id`).
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- **索引名:**
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- 普通索引: `idx_tablename_column`
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- 唯一索引: `uniq_tablename_column`
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- **外键名:** `fk_tablename_ref_tablename`
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### 2.2 关键字段约束
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所有业务表**必须**包含以下基础字段：
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```SQL
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id BIGSERIAL PRIMARY KEY, -- 或 UUID
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created_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT NOW(),
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updated_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT NOW(),
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deleted_at TIMESTAMPTZ -- 仅在需要软删除时添加
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```
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### 2.3 设计禁忌
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1. **严禁** 使用物理外键的级联删除 (`ON DELETE CASCADE`)，除非是关联性极强的子表（如文章标签关联）。核心业务数据必须使用 `ON DELETE RESTRICT`。
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2. **严禁** 在涉及金额的字段使用 `FLOAT` 或 `DOUBLE`，必须使用 `DECIMAL` 或 `BIGINT` (分)。
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3. **严禁** 将 `NULL` 作为布尔值的第三种状态。布尔字段必须设置 `NOT NULL DEFAULT FALSE`。
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## 3. 标准作业流程 (SOP)
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开发人员需严格遵循以下 **5 步闭环** 进行数据库变更：
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### Step 1: 启动环境
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确保本地 Docker 数据库正在运行。
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```Bash
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make network # 对应 docker-compose up -d
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```
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### Step 2: 创建迁移文件 (Create)
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使用 Makefile 生成成对的 `.sql` 文件（up/down）。
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- `name` 参数应简短描述变更内容（如 `add_avatar_to_users`）。
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```Bash
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make new_migration name=init_schema
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# 输出:
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# Created migrations/000001_init_schema.up.sql
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# Created migrations/000001_init_schema.down.sql
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```
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### Step 3: 编写 SQL (Edit)
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- **UP 文件:** 填入 `CREATE TABLE`, `ALTER TABLE`, `CREATE INDEX` 等正向操作。
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- _技巧:_ 可在 GUI 工具中设计好表结构，复制生成的 DDL 语句粘贴至此。
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- **DOWN 文件:** 填入对应的回滚操作（如 `DROP TABLE`, `DROP INDEX`）。
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### Step 4: 执行变更 (Apply)
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将 SQL 应用到本地数据库。
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```Bash
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make migrate_up
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```
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_验证:_ 使用 GUI 工具连接数据库，确认表结构已更新。
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### Step 5: 代码映射 (Mapping)
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在 `internal/{domain}/entity.go` 中编写对应的 Go Struct。
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- 确保 `gorm` tag 与数据库定义一致。
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- 确保 `json` tag 符合 API 契约。
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## 4. 自动化配置 (Automation)
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将以下内容固化到项目根目录的 `Makefile` 中。
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> **注意:** 确保 `DB_DSN` 与 `docker-compose.yml` 中的配置完全一致。
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```Makefile
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# ==============================================================================
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# Database & Migration Logic
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# ==============================================================================
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# Database Connection String
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# 格式: postgres://user:password@host:port/dbname?sslmode=disable
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DB_DSN := postgres://postgres:secret@localhost:5432/cms_core?sslmode=disable
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.PHONY: network new_migration migrate_up migrate_down migrate_force
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# 1. 启动本地环境
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network:
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docker-compose up -d
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# 2. 创建新的迁移文件 (Usage: make new_migration name=create_users)
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new_migration:
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@if [ -z "$(name)" ]; then echo "Error: name is required"; exit 1; fi
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migrate create -ext sql -dir migrations -seq $(name)
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# 3. 执行所有未执行的迁移 (Up)
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migrate_up:
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migrate -path migrations -database "$(DB_DSN)" up
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# 4. 回滚上一次迁移 (Down 1 step)
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migrate_down:
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migrate -path migrations -database "$(DB_DSN)" down 1
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# 5. 强制修复版本 (当 dirty database 时使用, version 为具体的版本号)
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migrate_force:
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migrate -path migrations -database "$(DB_DSN)" force $(version)
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```
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## 5. 故障排查 (Troubleshooting)
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**Q: 执行 migrate_up 时报错 "Dirty database version x".**
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- **原因:** 上一次迁移执行到一半失败了（可能是 SQL 语法错误），导致版本锁死。
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- **解决:**
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1. 手动修复 SQL 文件中的语法错误。
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2. 执行 `make migrate_force version=x` (x 是失败前的那个版本号)。
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3. 再次执行 `make migrate_up`。
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**Q: 多人协作时产生版本冲突。**
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- **现象:** 你有一个 `0003_add_xx.up.sql`，同事提交代码后也有一个 `0003_add_yy.up.sql`。
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- **解决:** 重命名你的迁移文件编号为 `0004`，确保序列号在时间轴上是递增且唯一的。
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