第8章数据库设计与操作

作者

谭策 — 独立开发者 | AIOps 领域探索者

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MPL-2.0 © 谭策

本章导读

在前面几章中，我们已经完成了前后端开发基础的学习。本章将深入数据库设计与操作，理解项目使用的 33 张数据表的结构、关系和设计思想。

本章定位：数据库是应用的心脏。理解数据库设计后，你不仅能更高效地编写查询语句，还能在需要扩展功能时正确地设计新表。

学习目标

阅读完本章后，你将能够：

理解项目 44 张数据表的完整结构和用途（40张初始创建 + 16次增量迁移）
画出核心数据表之间的关系图
掌握 better-sqlite3 的各种查询模式
理解项目的数据库初始化流程
设计新的数据表并编写迁移脚本
使用索引和事务优化查询性能
理解项目的数据备份和恢复机制

8.1 数据库概览

8.1.1 为什么选择 SQLite？

SQLite 是一个嵌入式的关系型数据库，它将整个数据库存储在一个单一文件中。

特性	SQLite	MySQL	PostgreSQL
部署方式	嵌入式（无需单独服务器）	独立服务器	独立服务器
数据文件	单个文件	多文件	多文件
并发能力	适合中小型应用	高并发	高并发
运维成本	极低	中等	较高
适用场景	个人项目、中小应用	大型 Web 应用	大型 Web 应用

项目选择 SQLite 的原因：

零配置：不需要安装和配置数据库服务器
轻量级：数据库文件只有几 MB
便携性：备份数据库就是复制一个文件
Docker 友好：容器化部署时不需要额外的数据库容器

8.1.2 数据库文件位置

data/
└── itops.db    ← SQLite 数据库文件（单个文件存储所有数据）

8.1.3 数据库配置

typescript

// backend/src/models/database.ts
import Database from 'better-sqlite3';

const db = new Database('./data/itops.db', {
  // verbose: console.log  // 取消注释可以打印所有 SQL 语句
});

// 启用 WAL 模式（Write-Ahead Logging）
db.pragma('journal_mode = WAL');

// 启用外键约束
db.pragma('foreign_keys = ON');

WAL 模式的作用：

传统模式:
  写入数据 → 直接修改数据库文件 → 如果中途断电，数据可能损坏

WAL 模式:
  写入数据 → 先写入 WAL 日志文件 → 确认成功后再修改数据库文件
  即使中途断电，也能从 WAL 日志恢复数据

完整性能优化配置：

项目中的数据库初始化包含了 12 项性能优化配置，不仅仅是 WAL 和外键：

typescript

// 完整的数据库配置清单
db.pragma('journal_mode = WAL');           // 1. WAL 模式：写入不阻塞读取
db.pragma('foreign_keys = ON');            // 2. 外键约束：数据完整性
db.pragma('busy_timeout = 5000');          // 3. 忙等待超时：5秒（防止并发写入冲突）
db.pragma('synchronous = NORMAL');         // 4. 同步模式：NORMAL 平衡性能与安全
db.pragma('temp_store = MEMORY');          // 5. 临时表存储：使用内存而非磁盘
db.pragma('mmap_size = 1073741824');       // 6. 内存映射：1GB（加速只读查询）
db.pragma('cache_size = -16384');          // 7. 页面缓存：16MB（负号表示 KB）
db.pragma('wal_autocheckpoint = 1000');    // 8. 自动检查点：每 1000 页触发
db.pragma('cache_spill = OFF');            // 9. 缓存溢出：关闭（减少磁盘 I/O）
db.pragma('journal_size_limit = 67108864');// 10. 日志大小限制：64MB
db.pragma('locking_mode = NORMAL');        // 11. 锁定模式：NORMAL（允许并发读取）
db.pragma('automatic_index = ON');         // 12. 自动索引：开启（优化无索引查询）

关键配置说明：

配置	作用	性能影响
`mmap_size = 1GB`	将数据库文件映射到内存	读查询性能提升 10-100 倍
`cache_size = 16MB`	SQLite 页面缓存大小	减少磁盘 I/O，适合频繁读取
`busy_timeout = 5000`	写入冲突时等待时间	避免并发写入时的 "database is locked" 错误
`wal_autocheckpoint = 1000`	检查点频率	平衡 WAL 文件大小和恢复时间

每日定时维护：

项目还配置了每日凌晨 3 点的数据库定时维护任务：

typescript

// 每日凌晨 3 点执行数据库维护
schedule.scheduleJob('0 3 * * *', () => {
  db.exec('PRAGMA optimize');              // 优化查询计划
  db.exec('PRAGMA wal_checkpoint(TRUNCATE)'); // 截断 WAL 日志
  db.exec('VACUUM');                        // 清理碎片，压缩数据库
});

8.2 数据表分类

项目的 44 张表可以分为以下几大类（40张初始创建 + 16次增量迁移）：

ITOps Agent Platform 数据库
├── 核心业务表（5张）
│   ├── users                - 用户管理
│   ├── servers              - 服务器管理
│   ├── agents               - Agent 管理
│   ├── workflows            - 工作流管理
│   └── tasks                - 任务管理
│
├── 告警相关表（7张）
│   ├── alerts               - 告警记录
│   ├── alert_configs        - 告警配置
│   ├── alert_notifications  - 告警通知
│   ├── alert_workflow_mappings - 告警-工作流映射
│   ├── alert_webhook_logs   - Webhook 日志
│   ├── alert_noise_reduction - 告警降噪
│   └── root_cause_analyses  - 根因分析
│
├── 运维相关表（7张）
│   ├── server_groups        - 服务器分组
│   ├── server_group_mapping - 服务器-分组关联
│   ├── server_command_history - 命令历史
│   ├── server_metrics       - 服务器指标
│   ├── compliance_checks    - 合规检查
│   ├── scripts              - 脚本管理
│   └── scheduled_tasks      - 定时任务
│
├── 修复相关表（4张）
│   ├── remediation_policies    - 修复策略
│   ├── remediation_executions  - 修复执行
│   ├── remediation_history     - 修复历史
│   └── remediation_cooldowns   - 修复冷却
│
├── 知识相关表（2张）
│   ├── knowledge_base       - 知识库
│   └── copilot_conversations - Copilot 对话
│
├── 通知相关表（2张）
│   ├── notifications        - 通知记录
│   └── notification_config  - 通知配置
│
├── 报告相关表（2张）
│   ├── reports              - 报告管理
│   └── report_schedules     - 报告计划
│
├── 审计日志表（1张）
│   └── audit_logs           - 审计日志
│
├── 系统配置表（2张）
│   ├── settings             - 系统设置
│   └── encryption_keys      - 加密密钥
│
├── Agent 相关表（1张）
│   └── agent_executions     - Agent 执行记录
│
└── 安全相关表（1张）
    └── token_blacklist      - Token 黑名单

8.3 核心数据表详解

8.3.1 用户表（users）

sql

CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
  id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
  username TEXT UNIQUE NOT NULL,
  password TEXT NOT NULL,
  email TEXT,
  role TEXT NOT NULL,
  enabled INTEGER DEFAULT 1,
  password_must_change INTEGER DEFAULT 0,
  created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  updated_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

字段	类型	说明
`id`	INTEGER	自动递增的主键
`username`	TEXT	用户名，唯一约束
`password`	TEXT	bcrypt 加密后的密码哈希
`email`	TEXT	邮箱地址
`role`	TEXT	角色：admin、operator、viewer
`enabled`	INTEGER	是否启用：1=启用，0=禁用
`password_must_change`	INTEGER	首次登录是否强制改密
`created_at`	DATETIME	创建时间
`updated_at`	DATETIME	更新时间

注意事项：

密码字段存储的是 bcrypt 哈希值，永远不是明文
用户登录时使用 bcrypt.compare() 验证密码
role 字段决定用户的操作权限

8.3.2 服务器表（servers）

sql

CREATE TABLE IF NOT EXISTS servers (
  id TEXT PRIMARY KEY,
  name TEXT NOT NULL,
  hostname TEXT NOT NULL,
  port INTEGER DEFAULT 22,
  username TEXT NOT NULL,
  password TEXT,
  private_key TEXT,
  use_ssh_key INTEGER DEFAULT 0,
  description TEXT,
  tags TEXT,
  enabled INTEGER DEFAULT 1,
  last_connected DATETIME,
  os TEXT,
  cpu_cores INTEGER,
  memory_gb REAL,
  disk_gb REAL,
  ip_address TEXT,
  private_ip TEXT,
  cloud_provider TEXT,
  cloud_instance_id TEXT,
  created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  updated_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

关键字段说明：

字段	说明
`id`	UUID 格式的主键
`hostname`	服务器地址（IP 或域名）
`use_ssh_key`	1=使用 SSH 密钥登录，0=使用密码登录
`private_key`	SSH 私钥内容（加密存储）
`tags`	JSON 格式的标签数组
`os`	操作系统信息（自动采集）
`cpu_cores`	CPU 核心数（自动采集）
`cloud_provider`	云厂商（AWS、阿里云等）

8.3.3 Agent 表（agents）

sql

CREATE TABLE IF NOT EXISTS agents (
  id TEXT PRIMARY KEY,
  name TEXT NOT NULL,
  avatar TEXT,
  role TEXT,
  system_prompt TEXT,
  model TEXT DEFAULT 'doubao-4o',
  temperature REAL DEFAULT 0.7,
  enabled INTEGER DEFAULT 1,
  is_preset INTEGER DEFAULT 0,
  category TEXT,
  tags TEXT,
  description TEXT,
  usage_count INTEGER DEFAULT 0,
  last_used_at DATETIME,
  created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  updated_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

核心概念：

system_prompt：Agent 的系统提示词，决定 Agent 的行为和能力
model：使用的 AI 模型名称
temperature：AI 生成的随机性（0=确定，1=随机）
is_preset：是否为预设 Agent（项目自带的）

8.3.4 工作流表（workflows）

sql

CREATE TABLE IF NOT EXISTS workflows (
  id TEXT PRIMARY KEY,
  name TEXT NOT NULL,
  description TEXT,
  nodes TEXT,
  edges TEXT,
  agent_configs TEXT,
  is_template INTEGER DEFAULT 0,
  created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  updated_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

核心概念：

nodes：JSON 格式的节点数组（工作流的各个步骤）
edges：JSON 格式的连线数组（节点之间的执行顺序）
agent_configs：JSON 格式的 Agent 配置
is_template：是否为预设工作流模板

8.3.5 告警表（alerts）

sql

CREATE TABLE IF NOT EXISTS alerts (
  id TEXT PRIMARY KEY,
  source TEXT NOT NULL,
  severity TEXT NOT NULL,
  title TEXT NOT NULL,
  content TEXT,
  metadata TEXT,
  related_task_id TEXT,
  status TEXT DEFAULT 'new',
  alert_fingerprint TEXT,
  created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  updated_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

关键字段：

source：告警来源（Prometheus、Zabbix 等）
severity：严重级别（critical、warning、info）
status：告警状态（new、acknowledged、resolved）
alert_fingerprint：告警指纹，用于去重和降噪

8.4 表关系图

8.4.1 核心关系

users (1) ──────→ (N) audit_logs
  │
  │
  └─────────→ (N) copilot_conversations

servers (1) ────→ (N) server_command_history
  │
  ├──→ (N) server_metrics
  │
  ├──→ (N) compliance_checks
  │
  └──→ (N) ←── server_groups
                │
                └──→ (N) server_group_mapping

agents (1) ────→ (N) agent_executions

workflows (1) ──→ (N) tasks
  │
  ├──→ (N) alert_workflow_mappings
  │
  ├──→ (N) scheduled_tasks
  │
  └──→ (N) remediation_policies

alerts (1) ────→ (N) root_cause_analyses
  │
  ├──→ (N) remediation_executions
  │
  ├──→ (N) alert_noise_reduction
  │
  └──→ (1) alert_workflow_mappings

8.4.2 一对多关系说明

父表	子表	关系说明
users	audit_logs	一个用户可以产生多条审计日志
servers	server_command_history	一台服务器有多条命令执行记录
servers	server_metrics	一台服务器有多条监控指标
agents	agent_executions	一个 Agent 有多条执行记录
workflows	tasks	一个工作流可以产生多个任务
alerts	remediation_executions	一个告警可以触发多次修复执行
server_groups	server_group_mapping	一个分组可以包含多台服务器
remediation_policies	remediation_executions	一个策略可以产生多次执行记录

8.4.3 多对多关系

servers ←── server_group_mapping ──→ server_groups
  (N)          (关联表)                (N)

说明：一台服务器可以属于多个分组，一个分组可以包含多台服务器

8.5 数据库操作实战

8.5.1 基础查询

typescript

// 查询所有用户
const users = db.prepare('SELECT id, username, email, role FROM users').all();

// 查询单个用户
const user = db.prepare(
  'SELECT * FROM users WHERE id = ?'
).get(userId);

// 条件查询
const onlineServers = db.prepare(
  'SELECT * FROM servers WHERE enabled = 1'
).all();

// 排序查询
const recentAlerts = db.prepare(
  'SELECT * FROM alerts ORDER BY created_at DESC LIMIT 20'
).all();

// 聚合查询
const stats = db.prepare(`
  SELECT 
    COUNT(*) as total_servers,
    SUM(CASE WHEN enabled = 1 THEN 1 ELSE 0 END) as online_count
  FROM servers
`).get();

8.5.2 插入数据

typescript

// 插入单条数据
const result = db.prepare(`
  INSERT INTO servers (id, name, hostname, port, username, created_at, updated_at)
  VALUES (?, ?, ?, ?, ?, CURRENT_TIMESTAMP, CURRENT_TIMESTAMP)
`).run(randomUUID(), 'prod-server', '192.168.1.1', 22, 'root');

console.log('插入的 ID:', result.lastInsertRowid);
console.log('影响行数:', result.changes);

8.5.3 更新数据

typescript

// 更新单条数据
db.prepare(`
  UPDATE servers 
  SET hostname = ?, updated_at = CURRENT_TIMESTAMP 
  WHERE id = ?
`).run('192.168.1.100', serverId);

// 批量更新
db.prepare(`
  UPDATE alerts 
  SET status = 'resolved', updated_at = CURRENT_TIMESTAMP 
  WHERE status = 'new' AND created_at < datetime('now', '-7 days')
`).run();

8.5.4 删除数据

typescript

// 删除单条数据
db.prepare('DELETE FROM servers WHERE id = ?').run(serverId);

// 级联删除（需要外键约束）
db.prepare('DELETE FROM server_groups WHERE id = ?').run(groupId);
// 关联表中的记录会自动删除（ON DELETE CASCADE）

8.5.5 事务操作

typescript

// 创建事务：添加服务器并同时记录审计日志
const addServer = db.transaction((data: {
  id: string;
  name: string;
  hostname: string;
  port: number;
  username: string;
  userId: string;
}) => {
  // 1. 插入服务器
  db.prepare(`
    INSERT INTO servers (id, name, hostname, port, username, created_at, updated_at)
    VALUES (?, ?, ?, ?, ?, CURRENT_TIMESTAMP, CURRENT_TIMESTAMP)
  `).run(data.id, data.name, data.hostname, data.port, data.username);

  // 2. 记录审计日志
  db.prepare(`
    INSERT INTO audit_logs (id, user_id, action, resource_type, resource_id, details, ip_address, created_at)
    VALUES (?, ?, 'create', 'server', ?, ?, ?, CURRENT_TIMESTAMP)
  `).run(
    randomUUID(),
    data.userId,
    data.id,
    JSON.stringify({ name: data.name }),
    '127.0.0.1'
  );

  // 3. 如果任何一步失败，整个事务自动回滚
  return { success: true, serverId: data.id };
});

// 执行事务
try {
  addServer.run({
    id: randomUUID(),
    name: 'test-server',
    hostname: '192.168.1.1',
    port: 22,
    username: 'root',
    userId: '1'
  });
  console.log('添加成功');
} catch (error) {
  console.error('添加失败，事务已回滚:', error);
}

8.6 数据库初始化

8.6.1 初始化流程

typescript

// backend/src/models/database.ts 简化版
import Database from 'better-sqlite3';

export const db = new Database('./data/itops.db');

export function initializeDatabase(): void {
  // 1. 启用 WAL 模式
  db.pragma('journal_mode = WAL');
  
  // 2. 启用外键约束
  db.pragma('foreign_keys = ON');
  
  // 3. 创建所有表
  createTables();
  
  // 4. 执行数据库迁移
  runMigrations();
  
  // 5. 插入预设数据
  seedPresetData();
  
  console.log('数据库初始化完成');
}

function createTables(): void {
  // 用户表
  db.exec(`
    CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
      id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
      username TEXT UNIQUE NOT NULL,
      ...
    )
  `);
  
  // 服务器表
  db.exec(`
    CREATE TABLE IF NOT EXISTS servers (
      id TEXT PRIMARY KEY,
      ...
    )
  `);
  
  // ... 其他表的创建语句
}

8.6.2 预设数据

项目启动时会自动插入预设数据：

预设数据清单:
├── 1 个默认管理员用户（admin）
├── 9 个预设 Agent
│   ├── 告警分析 Agent
│   ├── 故障诊断 Agent
│   ├── 系统巡检 Agent
│   ├── 安全审计 Agent
│   ├── 性能优化 Agent
│   ├── 配置管理 Agent
│   ├── 日志分析 Agent
│   ├── 容量规划 Agent
│   └── 合规检查 Agent
├── 6 个预设工作流
│   ├── 告警自动处理工作流
│   ├── 系统巡检工作流
│   ├── 故障诊断工作流
│   ├── 安全扫描工作流
│   ├── 性能分析工作流
│   └── 合规检查工作流
├── 知识库条目
├── 告警映射规则
└── 报告模板

8.6.3 数据库迁移

当需要修改已有表结构时，使用迁移脚本：

typescript

// backend/src/models/migrations.ts 模式
export function runMigrations(): void {
  // 检查是否已经执行过迁移
  const migrationVersion = db.prepare(
    "SELECT value FROM settings WHERE key = 'db_version'"
  ).get() as { value: string } | undefined;

  const currentVersion = migrationVersion ? parseInt(migrationVersion.value) : 0;

  // 按顺序执行未执行的迁移
  if (currentVersion < 1) {
    runMigration1();
    db.prepare("UPDATE settings SET value = '1' WHERE key = 'db_version'").run();
  }

  if (currentVersion < 2) {
    runMigration2();
    db.prepare("UPDATE settings SET value = '2' WHERE key = 'db_version'").run();
  }

  // ... 更多迁移
}

function runMigration1(): void {
  // 示例：添加新字段
  db.exec(`
    ALTER TABLE tasks ADD COLUMN report_id TEXT;
  `);
}

8.7 查询优化

8.7.1 索引

对于频繁查询的字段，可以创建索引来加速查询：

typescript

// 创建索引
db.exec(`
  CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_alerts_status ON alerts(status);
  CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_alerts_created_at ON alerts(created_at);
  CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_tasks_workflow_id ON tasks(workflow_id);
  CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_audit_logs_user_id ON audit_logs(user_id);
  CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_audit_logs_created_at ON audit_logs(created_at);
`);

什么时候需要索引？

场景	是否需要索引	原因
WHERE 条件字段	是	加速条件筛选
ORDER BY 字段	是	加速排序
JOIN 字段	是	加速表连接
小表全表扫描	否	数据量少，索引反而增加开销
频繁更新的字段	否	索引会降低写入性能

8.7.2 查询性能分析

使用 EXPLAIN QUERY PLAN 查看查询执行计划：

typescript

// 查看查询的执行计划
const plan = db.prepare(`
  EXPLAIN QUERY PLAN
  SELECT * FROM alerts WHERE status = 'new' ORDER BY created_at DESC
`).all();

console.log(plan);
// 如果输出包含 "SCAN TABLE"，说明是全表扫描
// 如果输出包含 "SEARCH TABLE ... USING INDEX"，说明使用了索引

8.7.3 分页查询

typescript

// 分页查询告警
function getAlerts(page: number, pageSize: number) {
  const offset = (page - 1) * pageSize;

  const alerts = db.prepare(`
    SELECT * FROM alerts 
    ORDER BY created_at DESC 
    LIMIT ? OFFSET ?
  `).all(pageSize, offset);

  const total = db.prepare(
    'SELECT COUNT(*) as count FROM alerts'
  ).get() as { count: number };

  return {
    data: alerts,
    total: total.count,
    page,
    pageSize,
    totalPages: Math.ceil(total.count / pageSize)
  };
}

8.8 数据备份与恢复

8.8.1 备份方式

由于 SQLite 是单文件数据库，备份非常简单：

bash

# 方式 1：直接复制文件
cp data/itops.db data/itops-backup-$(date +%Y%m%d).db

# 方式 2：使用 SQLite 备份命令
sqlite3 data/itops.db ".backup 'data/itops-backup.db'"

# 方式 3：导出为 SQL
sqlite3 data/itops.db ".dump" > data/backup.sql

8.8.2 恢复方式

bash

# 方式 1：直接替换文件
cp data/itops-backup.db data/itops.db

# 方式 2：从 SQL 导入
sqlite3 data/itops.db < data/backup.sql

8.8.3 项目中的备份服务

项目提供了自动备份服务：

typescript

// backend/src/services/backupService.ts 模式
export const backupService = {
  init(): void {
    // 启动定时自动备份
    setInterval(() => {
      this.createBackup();
    }, 24 * 60 * 60 * 1000); // 每天备份一次
  },

  createBackup(): string {
    const timestamp = new Date().toISOString().replace(/[:.]/g, '-');
    const backupPath = `./data/backup-${timestamp}.db`;
    
    // 复制数据库文件
    const source = fs.readFileSync('./data/itops.db');
    fs.writeFileSync(backupPath, source);
    
    logger.info(`备份完成: ${backupPath}`);
    return backupPath;
  }
};

8.9 数据库设计最佳实践

8.9.1 主键选择

类型	适用场景	示例
INTEGER AUTOINCREMENT	内部表，不暴露给外部	users 表
TEXT (UUID)	需要暴露给前端的 ID	servers、agents、alerts 等

8.9.2 时间字段

sql

-- 使用 CURRENT_TIMESTAMP 自动记录时间
created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
updated_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP

-- 使用 SQLite 函数计算时间
-- 7 天前的时间
datetime('now', '-7 days')

-- 当前时间加 1 小时
datetime('now', '+1 hour')

8.9.3 JSON 字段存储

SQLite 没有原生的 JSON 类型，但可以用 TEXT 存储 JSON 字符串：

typescript

// 写入
db.prepare('INSERT INTO workflows (nodes, edges) VALUES (?, ?)').run(
  JSON.stringify([{ id: '1', type: 'agent' }]),
  JSON.stringify([{ source: '1', target: '2' }])
);

// 读取
const workflow = db.prepare('SELECT * FROM workflows WHERE id = ?').get(id);
const nodes = JSON.parse(workflow.nodes);
const edges = JSON.parse(workflow.edges);

8.9.4 布尔值存储

SQLite 没有 BOOLEAN 类型，使用 INTEGER 代替：

sql

enabled INTEGER DEFAULT 1      -- 1 = true, 0 = false
is_preset INTEGER DEFAULT 0

本章小结

本章深入学习了项目的数据库设计：

数据库概览：44 张表、SQLite 嵌入式数据库、WAL 模式
数据表分类：核心业务、告警、运维、修复、知识、通知、报告、审计、系统配置等 10 类
核心表详解：users、servers、agents、workflows、alerts 等 5 张核心表的结构
表关系图：一对多、多对多关系梳理
数据库操作：增删改查、事务、分页
数据库初始化：创建表、迁移、预设数据
查询优化：索引、执行计划、分页查询
数据备份：文件复制、SQL 导出、自动备份
设计最佳实践：主键选择、时间字段、JSON 存储、布尔值存储

核心思想：数据库设计是应用架构的核心，好的数据库设计让应用开发事半功倍。

本章练习

基础练习

数据表理解：不看代码，凭记忆回答以下问题：
- 项目中有多少张表？分为几大类？
- servers 表的主键类型是什么？users 表呢？为什么不同？
- 哪些表之间有外键关联？
SQL 练习：编写以下 SQL 语句：
- 查询所有启用的 Agent
- 统计每个 Agent 的执行次数
- 查询最近 7 天的告警数量
数据库操作：使用 Node.js REPL 连接到项目的数据库，执行几条查询语句

进阶练习

创建新表：设计一个 maintenance_windows（维护窗口）表，包含以下字段：
- id（主键）
- server_id（外键，关联 servers 表）
- start_time（开始时间）
- end_time（结束时间）
- description（描述）
- enabled（是否启用）
- created_at、updated_at
编写迁移脚本：为 servers 表添加 location（机房位置）字段
编写查询优化：为 audit_logs 表的常用查询场景创建合适的索引

思考题

为什么项目的 users 表使用 INTEGER AUTOINCREMENT 主键，而 servers 等表使用 TEXT (UUID) 主键？
项目将所有数据存储在单个 SQLite 文件中，如果数据库文件损坏了怎么办？如何防范？
SQLite 的 WAL 模式有什么优势？如果你的项目日增数据量达到 10GB，还应该使用 SQLite 吗？为什么？

延伸阅读

本章回顾：你已经全面理解了项目的数据库设计！开发篇上（第 5-8 章）到此结束。在下一章中，我们将进入开发篇下，学习 API 开发实战。

第8章 数据库设计与操作 ​

作者 ​

许可证 ​

本章导读 ​

学习目标 ​

8.1 数据库概览 ​

8.1.1 为什么选择 SQLite？ ​

8.1.2 数据库文件位置 ​

8.1.3 数据库配置 ​

8.2 数据表分类 ​

8.3 核心数据表详解 ​

8.3.1 用户表（users） ​

8.3.2 服务器表（servers） ​

8.3.3 Agent 表（agents） ​

8.3.4 工作流表（workflows） ​

8.3.5 告警表（alerts） ​

8.4 表关系图 ​

8.4.1 核心关系 ​

8.4.2 一对多关系说明 ​

8.4.3 多对多关系 ​

8.5 数据库操作实战 ​

8.5.1 基础查询 ​

8.5.2 插入数据 ​

8.5.3 更新数据 ​

8.5.4 删除数据 ​

8.5.5 事务操作 ​

8.6 数据库初始化 ​

8.6.1 初始化流程 ​

8.6.2 预设数据 ​

8.6.3 数据库迁移 ​

8.7 查询优化 ​

8.7.1 索引 ​

8.7.2 查询性能分析 ​

8.7.3 分页查询 ​

8.8 数据备份与恢复 ​

8.8.1 备份方式 ​

8.8.2 恢复方式 ​

8.8.3 项目中的备份服务 ​

8.9 数据库设计最佳实践 ​

8.9.1 主键选择 ​

8.9.2 时间字段 ​

8.9.3 JSON 字段存储 ​

8.9.4 布尔值存储 ​

本章小结 ​

本章练习 ​

基础练习 ​

进阶练习 ​

思考题 ​

延伸阅读 ​

第8章数据库设计与操作

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学习目标

8.1 数据库概览

8.1.1 为什么选择 SQLite？

8.1.2 数据库文件位置

8.1.3 数据库配置

8.2 数据表分类

8.3 核心数据表详解

8.3.1 用户表（users）

8.3.2 服务器表（servers）

8.3.3 Agent 表（agents）

8.3.4 工作流表（workflows）

8.3.5 告警表（alerts）

8.4 表关系图

8.4.1 核心关系

8.4.2 一对多关系说明

8.4.3 多对多关系

8.5 数据库操作实战

8.5.1 基础查询

8.5.2 插入数据

8.5.3 更新数据

8.5.4 删除数据

8.5.5 事务操作

8.6 数据库初始化

8.6.1 初始化流程

8.6.2 预设数据

8.6.3 数据库迁移

8.7 查询优化

8.7.1 索引

8.7.2 查询性能分析

8.7.3 分页查询

8.8 数据备份与恢复

8.8.1 备份方式

8.8.2 恢复方式

8.8.3 项目中的备份服务

8.9 数据库设计最佳实践

8.9.1 主键选择

8.9.2 时间字段

8.9.3 JSON 字段存储

8.9.4 布尔值存储

本章小结

本章练习

基础练习

进阶练习

思考题

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