Laravel: Laravel数据库与迁移系统

Q: 如何给已有大表加索引而不锁表？

MySQL 使用 ALGORITHM=INPLACE LOCK=NONE （Laravel 不直接支持，需用 DB::statement）；PostgreSQL 使用 CONCURRENTLY （ $table->index('col')->concurrently() 在 Laravel 11+ 支持）。

最后更新：2026-08-26

迁移是 Laravel 的"数据库版本控制"——像 Git 管理代码一样管理数据库结构，团队协作不再怕表结构不同步。

1. 你将学到

迁移文件创建与执行：make:migration / migrate / rollback
Schema Builder：列类型、索引、外键约束
多租户表设计：tenants/users/subscriptions/plans/orders
迁移策略：生产环境安全迁移与零停机
MySQL 与 PostgreSQL 迁移差异处理

2. 一个 DBA 的真实故事

(1) 痛点：手动执行 SQL 导致生产事故

Charlie 在生产环境手动执行了一条 ALTER TABLE orders ADD COLUMN discount DECIMAL(8,2)，但忘了加默认值——200 万条记录的 discount 列全部为 NULL，导致报表模块崩溃 2 小时。更糟的是，Bob 在本地加了一个字段但没告诉 Charlie，代码推上去后直接 SQL 报错。

(2) Laravel 迁移的解法

Laravel 迁移用 PHP 代码描述数据库变更，团队共享迁移文件，执行顺序自动追踪——每个人 php artisan migrate 后数据库结构完全一致。

BASH

php artisan make:migration add_discount_to_orders_table
# Creates a timestamped migration file
php artisan migrate
# Runs all pending migrations in order

(3) 收益

Charlie 用迁移替代手动 SQL 后，新增字段必须指定默认值（代码审查就能发现），Bob 的本地变更推到 Git 后 Charlie 一条命令同步，0 事故。

3. 迁移基础

(1) 创建迁移文件

BASH

# Create a migration
php artisan make:migration create_shops_table

# With table name hint
php artisan make:migration create_shops_table --create=shops

# Add columns to existing table
php artisan make:migration add_status_to_shops_table --table=shops

(2) 迁移文件结构

PHP

// database/migrations/2024_01_15_000000_create_shops_table.php
return new class extends Migration
{
    public function up(): void
    {
        Schema::create('shops', function (Blueprint $table) {
            $table->id();
            $table->foreignId('tenant_id')->constrained()->cascadeOnDelete();
            $table->string('name');
            $table->string('slug')->unique();
            $table->text('description')->nullable();
            $table->enum('status', ['active', 'suspended', 'closed'])->default('active');
            $table->decimal('revenue', 12, 2)->default(0);
            $table->timestamps();
            $table->softDeletes();
        });
    }

    public function down(): void
    {
        Schema::dropIfExists('shops');
    }
};

(3) 迁移命令

命令	作用
`migrate`	执行未运行的迁移
`migrate:rollback`	回滚上一批迁移
`migrate:refresh`	回滚所有 + 重新执行
`migrate:fresh`	删库 + 重新执行
`migrate:status`	查看迁移状态
`migrate:reset`	回滚所有迁移

▶ 示例：创建和执行迁移

BASH

# Create migration
php artisan make:migration create_shops_table

# Run pending migrations
php artisan migrate
# 2024_01_15_000000_create_shops_table .............. done

# Check migration status
php artisan migrate:status
# Ran?   Migration
# Yes    0001_01_01_000000_create_users_table
# Yes    2024_01_15_000000_create_shops_table
# No     2024_01_16_000000_create_products_table

输出：

TEXT 📖 仅展示

# 命令执行成功

4. Schema Builder

(1) 常用列类型

方法	数据库类型	说明
`id()`	BIGINT UNSIGNED AUTO_INCREMENT	主键
`foreignId('x')`	BIGINT UNSIGNED	外键
`string('name', 255)`	VARCHAR	字符串
`text('content')`	TEXT	长文本
`integer('count')`	INT	整数
`decimal('price', 8, 2)`	DECIMAL(8,2)	精确小数
`boolean('active')`	TINYINT(1)	布尔
`enum('status', [...])`	ENUM	枚举
`json('metadata')`	JSON	JSON 数据
`timestamp('published_at')`	TIMESTAMP	时间戳
`softDeletes()`	TIMESTAMP NULL	软删除

(2) 索引与约束

PHP

Schema::create('orders', function (Blueprint $table) {
    $table->id();
    $table->foreignId('tenant_id')->constrained()->cascadeOnDelete();
    $table->foreignId('shop_id')->constrained()->cascadeOnDelete();
    $table->string('order_number')->unique();
    $table->decimal('total', 12, 2);

    // Indexes
    $table->index('shop_id');          // Single index
    $table->index(['shop_id', 'status']); // Composite index
    $table->unique(['tenant_id', 'order_number']); // Unique composite

    // Foreign key constraints
    $table->foreignId('user_id')
        ->constrained('users')         // Custom table name
        ->cascadeOnDelete()            // Delete related on parent delete
        ->cascadeOnUpdate();           // Update related on parent update

    $table->timestamps();
});

约束方法	作用
`unique()`	唯一索引
`index()`	普通索引
`constrained()`	自动推断外键关系
`cascadeOnDelete()`	级联删除
`restrictOnDelete()`	限制删除（有子记录则报错）
`nullOnDelete()`	删除父记录时设 NULL

▶ 示例：ShopMetrics 多租户外键设计

PHP

// database/migrations/create_tenants_table.php
Schema::create('tenants', function (Blueprint $table) {
    $table->id();
    $table->string('name');
    $table->string('slug')->unique();
    $table->string('domain')->unique();
    $table->enum('status', ['active', 'suspended', 'cancelled'])->default('active');
    $table->timestamps();
    $table->softDeletes();
});

// database/migrations/create_subscriptions_table.php
Schema::create('subscriptions', function (Blueprint $table) {
    $table->id();
    $table->foreignId('tenant_id')->constrained()->cascadeOnDelete();
    $table->foreignId('plan_id')->constrained()->cascadeOnDelete();
    $table->enum('status', ['active', 'past_due', 'cancelled'])->default('active');
    $table->timestamp('trial_ends_at')->nullable();
    $table->timestamp('ends_at')->nullable();
    $table->timestamps();

    $table->index(['tenant_id', 'status']);
});

输出：

TEXT 📖 仅展示

// 执行成功

5. 多租户表设计

(1) ShopMetrics 核心表

timeline
    title ShopMetrics Migration Timeline
    Create tenants : tenants table
    Create plans : plans table
    Create users : users table with tenant_id
    Create subscriptions : subscriptions table
    Create shops : shops table with tenant_id
    Create products : products table with shop_id
    Create categories : categories table
    Create category_product : pivot table
    Create orders : orders table with tenant_id + shop_id
    Create order_items : order_items table with order_id + product_id

(2) 完整迁移顺序

顺序	表名	核心字段
1	tenants	id, name, slug, domain, status
2	plans	id, name, price, features(JSON)
3	users	id, tenant_id(FK), name, email, role
4	subscriptions	id, tenant_id(FK), plan_id(FK), status
5	shops	id, tenant_id(FK), name, slug, revenue
6	products	id, shop_id(FK), name, price, sku
7	categories	id, name, slug
8	category_product	category_id(FK), product_id(FK)
9	orders	id, tenant_id(FK), shop_id(FK), total, status
10	order_items	id, order_id(FK), product_id(FK), qty, price

▶ 示例：ShopMetrics 完整用户表迁移

PHP

// database/migrations/create_users_table.php
Schema::create('users', function (Blueprint $table) {
    $table->id();
    $table->foreignId('tenant_id')->nullable()->constrained()->nullOnDelete();
    $table->string('name');
    $table->string('email')->unique();
    $table->timestamp('email_verified_at')->nullable();
    $table->string('password');
    $table->enum('role', ['super_admin', 'tenant_owner', 'analyst', 'viewer'])
        ->default('viewer');
    $table->rememberToken();
    $table->timestamps();
    $table->softDeletes();

    $table->index(['tenant_id', 'role']);
    $table->index('email');
});

输出：

TEXT 📖 仅展示

// 执行成功

6. 生产迁移策略

(1) 安全迁移原则

原则	说明	违反后果
新列必须有默认值	`->default(0)` 或 `->nullable()`	已有记录报错
不要删列先删代码	先停止使用该列，再下个版本删	代码引用不存在的列
大表加列用 `after()`	指定列位置减少表重建	锁表时间过长
迁移包在事务内	`withinTransaction` 属性	部分成功部分失败

(2) MySQL vs PostgreSQL 差异

特性	MySQL	PostgreSQL
加列默认值	瞬间（INSTANT ADD）	需重写表
JSON 列	`json()`	`json()` + `jsonb()`
枚举	`enum()`	建议 `string` + CHECK
全文索引	`fullText()`	`fullText()` + GIN
外键检查	可临时关闭	严格检查

▶ 示例：安全添加列到生产大表

PHP

// Safe: Add column with default value
Schema::table('orders', function (Blueprint $table) {
    $table->decimal('discount', 8, 2)
        ->default(0)
        ->after('total');
});

// Safe: Make column nullable first
Schema::table('shops', function (Blueprint $table) {
    $table->string('phone')->nullable()->after('email');
});

// DANGEROUS: Removing column — do in two steps
// Step 1: This release — stop using the column in code
// Schema::table('shops', function (Blueprint $table) {
//     $table->dropColumn('legacy_field');
// });

输出：

TEXT 📖 仅展示

// 执行成功

7. 修改表结构

(1) 修改列

BASH

composer require doctrine/dbal
# Required for modifying existing columns

PHP

Schema::table('shops', function (Blueprint $table) {
    $table->string('name', 100)->change();     // Change length
    $table->renameColumn('desc', 'description'); // Rename column
    $table->dropColumn('legacy_field');          // Drop column
});

(2) 修改索引

PHP

Schema::table('orders', function (Blueprint $table) {
    $table->dropUnique('orders_order_number_unique');
    $table->unique(['tenant_id', 'order_number'], 'orders_tenant_order_unique');
});

▶ 示例：ShopMetrics 迁移修改实战

PHP

// database/migrations/2024_02_01_add_stripe_to_subscriptions.php
return new class extends Migration
{
    public function up(): void
    {
        Schema::table('subscriptions', function (Blueprint $table) {
            $table->string('stripe_id')->nullable()->unique()->after('id');
            $table->string('stripe_status')->nullable()->after('status');
            $table->timestamp('current_period_start')->nullable()->after('trial_ends_at');
            $table->timestamp('current_period_end')->nullable()->after('current_period_start');
        });
    }

    public function down(): void
    {
        Schema::table('subscriptions', function (Blueprint $table) {
            $table->dropColumn([
                'stripe_id', 'stripe_status',
                'current_period_start', 'current_period_end',
            ]);
        });
    }
};

输出：

TEXT 📖 仅展示

// 执行成功

8. 综合示例：ShopMetrics 完整迁移集

PHP

// ============================================
// Comprehensive: ShopMetrics Core Migrations
// Covers: tables, foreign keys, indexes, polymorphic
// ============================================

// Migration 1: Create plans table
Schema::create('plans', function (Blueprint $table) {
    $table->id();
    $table->string('name');
    $table->string('slug')->unique();
    $table->decimal('price', 8, 2);
    $table->integer('shop_limit')->default(5);
    $table->integer('order_limit')->default(1000);
    $table->json('features')->nullable();
    $table->boolean('is_active')->default(true);
    $table->timestamps();
});

// Migration 2: Create tenants table
Schema::create('tenants', function (Blueprint $table) {
    $table->id();
    $table->string('name');
    $table->string('slug')->unique();
    $table->string('domain')->unique();
    $table->foreignId('plan_id')->nullable()->constrained()->nullOnDelete();
    $table->enum('status', ['active', 'suspended', 'cancelled'])->default('active');
    $table->timestamps();
    $table->softDeletes();
    $table->index(['status', 'created_at']);
});

// Migration 3: Create shops table
Schema::create('shops', function (Blueprint $table) {
    $table->id();
    $table->foreignId('tenant_id')->constrained()->cascadeOnDelete();
    $table->string('name');
    $table->string('slug');
    $table->text('description')->nullable();
    $table->decimal('revenue', 12, 2)->default(0);
    $table->enum('status', ['active', 'suspended', 'closed'])->default('active');
    $table->timestamps();
    $table->softDeletes();
    $table->unique(['tenant_id', 'slug']);
    $table->index(['tenant_id', 'status']);
});

// Migration 4: Create products table
Schema::create('products', function (Blueprint $table) {
    $table->id();
    $table->foreignId('shop_id')->constrained()->cascadeOnDelete();
    $table->string('name');
    $table->string('sku')->unique();
    $table->decimal('price', 10, 2);
    $table->integer('stock')->default(0);
    $table->boolean('is_active')->default(true);
    $table->timestamps();
    $table->softDeletes();
    $table->index(['shop_id', 'is_active']);
});

// Migration 5: Create orders table
Schema::create('orders', function (Blueprint $table) {
    $table->id();
    $table->foreignId('tenant_id')->constrained()->cascadeOnDelete();
    $table->foreignId('shop_id')->constrained()->cascadeOnDelete();
    $table->foreignId('user_id')->constrained()->cascadeOnDelete();
    $table->string('order_number')->unique();
    $table->decimal('subtotal', 12, 2);
    $table->decimal('discount', 8, 2)->default(0);
    $table->decimal('total', 12, 2);
    $table->enum('status', ['pending', 'processing', 'completed', 'cancelled'])->default('pending');
    $table->json('metadata')->nullable();
    $table->timestamps();
    $table->index(['tenant_id', 'status']);
    $table->index(['shop_id', 'created_at']);
});

❓ 常见问题

Q migrate:fresh 和 migrate:refresh 有什么区别？

A fresh 先删库再重建，速度更快但数据全部丢失；refresh 先 rollback 再 migrate，会依次执行 down() 再 up()。开发环境用 fresh 更快，生产环境绝不能用这两个命令。

Q 外键约束会影响性能吗？

A 会。每次 INSERT/UPDATE/DELETE 都需要检查外键约束。高并发场景可以考虑不加外键约束，改在应用层保证数据一致性。

Q 生产环境怎么安全执行迁移？

A 先在 staging 环境测试迁移；加列必须有默认值或 nullable；删列分两步（先删代码引用，下版本删列）；大表迁移在低峰期执行。

Q 迁移文件可以修改吗？

A 未执行（未 migrate）的迁移可以随意修改；已执行的迁移不要修改，应该新建迁移来做变更。否则其他环境的 migrate 会报错。

Q SQLite 和 MySQL 的迁移有什么兼容问题？

A SQLite 不支持 ALTER TABLE 的某些操作（如修改列类型、删列），开发时用 SQLite 可能在迁移时遇到限制。生产环境建议 MySQL/PostgreSQL。

Q 如何给已有大表加索引而不锁表？

A MySQL 使用 ALGORITHM=INPLACE LOCK=NONE（Laravel 不直接支持，需用 DB::statement）；PostgreSQL 使用 CONCURRENTLY（$table->index('col')->concurrently() 在 Laravel 11+ 支持）。

📖 小节

迁移是数据库的版本控制，团队共享迁移文件确保结构一致
Schema Builder 用 PHP 代码描述表结构，支持列类型、索引、外键
外键约束保证引用完整性，但高并发场景可考虑应用层保证
多租户表设计通过 tenant_id 外键实现数据隔离
生产迁移必须安全：新列加默认值、删列分两步
migrate:fresh 开发用，生产只用 migrate

📝 作业

基础题（⭐）：为 ShopMetrics 创建 tenants、plans、subscriptions 三张表的迁移文件，包含合理的外键和索引，运行 migrate 确认无误。
进阶题（⭐⭐）：在已有 orders 表基础上，创建迁移添加 discount 列（默认值 0）和复合索引（tenant_id + status），编写对应的 down() 方法确保可回滚。
挑战题（⭐⭐⭐）：设计 ShopMetrics 的多态关联迁移——让 shops 和 products 都可以有地址（addresses 表用 morphTo），实现 morphable_type + morphable_id 的外键设计。

Web-Tutorial 技术团队

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Laravel: Laravel数据库与迁移系统

1. 你将学到

2. 一个 DBA 的真实故事

(1) 痛点：手动执行 SQL 导致生产事故

(2) Laravel 迁移的解法

(3) 收益

3. 迁移基础

(1) 创建迁移文件

(2) 迁移文件结构

(3) 迁移命令

▶ 示例：创建和执行迁移

4. Schema Builder

(1) 常用列类型

(2) 索引与约束

▶ 示例：ShopMetrics 多租户外键设计

5. 多租户表设计

(1) ShopMetrics 核心表

(2) 完整迁移顺序

▶ 示例：ShopMetrics 完整用户表迁移

6. 生产迁移策略

(1) 安全迁移原则

(2) MySQL vs PostgreSQL 差异

▶ 示例：安全添加列到生产大表

7. 修改表结构

(1) 修改列

(2) 修改索引

▶ 示例：ShopMetrics 迁移修改实战

8. 综合示例：ShopMetrics 完整迁移集

❓ 常见问题

📖 小节

📝 作业

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