清單 1. Access/get.php
<?php
function get_user_id( $name )
{
  $db = mysql_connect( 'localhost', 'root', 'password' );
  mysql_select_db( 'users' );

  $res = mysql_query( "SELECT id FROM users WHERE login='".$name."'" );
  while( $row = mysql_fetch_array( $res ) ) { $id = $row[0]; }

  return $id;
}

var_dump( get_user_id( 'jack' ) );
?>

    注意使用了 mysql_connect 函數(shù)來訪問數(shù)據(jù)庫(kù)。還要注意查詢，其中使用字符串連接來向查詢添加 $name 參數(shù)。

    該技術(shù)有兩個(gè)很好的替代方案：PEAR DB 模塊和 PHP Data Objects (PDO) 類。兩者都從特定數(shù)據(jù)庫(kù)選擇提供抽象。因此，您的代碼無(wú)需太多調(diào)整就可以在 IBM® DB2®、MySQL、PostgreSQL 或者您想要連接到的任何其他數(shù)據(jù)庫(kù)上運(yùn)行。

    使用 PEAR DB 模塊和 PDO 抽象層的另一個(gè)價(jià)值在于您可以在 SQL 語(yǔ)句中使用 ? 操作符。這樣做可使 SQL 更加易于維護(hù)，且可使您的應(yīng)用程序免受 SQL 注入攻擊。

使用 PEAR DB 的替代代碼如下所示。

清單 2. Access/get_good.php
<?php
require_once("DB.php");

function get_user_id( $name )
{
  $dsn = 'mysql://root:password@localhost/users';
  $db =& DB::Connect( $dsn, array() );
  if (PEAR::isError($db)) { die($db->getMessage()); }

  $res = $db->query( 'SELECT id FROM users WHERE login=?',
  array( $name ) );
  $id = null;
  while( $res->fetchInto( $row ) ) { $id = $row[0]; }

  return $id;
}

var_dump( get_user_id( 'jack' ) );
?>

    注意，所有直接用到 MySQL 的地方都消除了，只有 $dsn 中的數(shù)據(jù)庫(kù)連接字符串除外。此外，我們通過 ? 操作符在 SQL 中使用 $name 變量。然后，查詢的數(shù)據(jù)通過 query() 方法末尾的 array 被發(fā)送進(jìn)來。

問題 2：不使用自動(dòng)增量功能

    與大多數(shù)現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)一樣，MySQL 能夠在每記錄的基礎(chǔ)上創(chuàng)建自動(dòng)增量惟一標(biāo)識(shí)符。除此之外，我們?nèi)匀粫?huì)看到這樣的代碼，即首先運(yùn)行一個(gè) SELECT 語(yǔ)句來找到最大的 id，然后將該 id 增 1，并找到一個(gè)新記錄。清單 3 展示了一個(gè)示例壞模式。

清單 3. Badid.sql
DROP TABLE IF EXISTS users;
CREATE TABLE users (
  id MEDIUMINT,
  login TEXT,
  password TEXT
);

INSERT INTO users VALUES ( 1, 'jack', 'pass' );
INSERT INTO users VALUES ( 2, 'joan', 'pass' );
INSERT INTO users VALUES ( 1, 'jane', 'pass' );

    這里的 id 字段被簡(jiǎn)單地指定為整數(shù)。所以，盡管它應(yīng)該是惟一的，我們還是可以添加任何值，如 CREATE 語(yǔ)句后面的幾個(gè) INSERT 語(yǔ)句中所示。清單 4 展示了將用戶添加到這種類型的模式的 PHP 代碼。

清單 4. Add_user.php
<?php
require_once("DB.php");

function add_user( $name, $pass )
{
  $rows = array();

  $dsn = 'mysql://root:password@localhost/bad_badid';
  $db =& DB::Connect( $dsn, array() );
  if (PEAR::isError($db)) { die($db->getMessage()); }

  $res = $db->query( "SELECT max(id) FROM users" );
  $id = null;
  while( $res->fetchInto( $row ) ) { $id = $row[0]; }

  $id += 1;

  $sth = $db->prepare( "INSERT INTO users VALUES(?,?,?)" );
  $db->execute( $sth, array( $id, $name, $pass ) );

  return $id;
}

$id = add_user( 'jerry', 'pass' );

var_dump( $id );
?>

   add_user.php 中的代碼首先執(zhí)行一個(gè)查詢以找到 id 的最大值。然后文件以 id 值加 1 運(yùn)行一個(gè) INSERT 語(yǔ)句。該代碼在負(fù)載很重的服務(wù)器上會(huì)在競(jìng)態(tài)條件中失敗。另外，它也效率低下。

    那么替代方案是什么呢？使用 MySQL 中的自動(dòng)增量特性來自動(dòng)地為每個(gè)插入創(chuàng)建惟一的 ID。更新后的模式如下所示。

清單 5. Goodid.php
DROP TABLE IF EXISTS users;
CREATE TABLE users (
  id MEDIUMINT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  login TEXT NOT NULL,
  password TEXT NOT NULL,
  PRIMARY KEY( id )
);

INSERT INTO users VALUES ( null, 'jack', 'pass' );
INSERT INTO users VALUES ( null, 'joan', 'pass' );
INSERT INTO users VALUES ( null, 'jane', 'pass' );

    我們添加了 NOT NULL 標(biāo)志來指示字段必須不能為空。我們還添加了 AUTO_INCREMENT 標(biāo)志來指示字段是自動(dòng)增量的，添加 PRIMARY KEY 標(biāo)志來指示那個(gè)字段是一個(gè) id。這些更改加快了速度。清單 6 展示了更新后的 PHP 代碼，即將用戶插入表中。

清單 6. Add_user_good.php
<?php
require_once("DB.php");

function add_user( $name, $pass )
{
  $dsn = 'mysql://root:password@localhost/good_genid';
  $db =& DB::Connect( $dsn, array() );
  if (PEAR::isError($db)) { die($db->getMessage()); }

  $sth = $db->prepare( "INSERT INTO users VALUES(null,?,?)" );
  $db->execute( $sth, array( $name, $pass ) );

  $res = $db->query( "SELECT last_insert_id()" );
  $id = null;
  while( $res->fetchInto( $row ) ) { $id = $row[0]; }

  return $id;
}

$id = add_user( 'jerry', 'pass' );

var_dump( $id );
?>

    現(xiàn)在我不是獲得最大的 id 值，而是直接使用 INSERT 語(yǔ)句來插入數(shù)據(jù)，然后使用 SELECT 語(yǔ)句來檢索最后插入的記錄的 id。該代碼比最初的版本及其相關(guān)模式要簡(jiǎn)單得多，且效率更高。

問題 3：使用多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)

    偶爾，我們會(huì)看到一個(gè)應(yīng)用程序中，每個(gè)表都在一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。在非常大的數(shù)據(jù)庫(kù)中這樣做是合理的，但是對(duì)于一般的應(yīng)用程序，則不需要這種級(jí)別的分割。此外，不能跨數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行關(guān)系查詢，這會(huì)影響使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的整體思想，更不用說跨多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理表會(huì)更困難了。

那么，多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該是什么樣的呢？首先，您需要一些數(shù)據(jù)。清單 7 展示了分成 4 個(gè)文件的這樣的數(shù)據(jù)。

清單 7. 數(shù)據(jù)庫(kù)文件
Files.sql:
CREATE TABLE files (
  id MEDIUMINT,
  user_id MEDIUMINT,
  name TEXT,
  path TEXT
);

Load_files.sql:
INSERT INTO files VALUES ( 1, 1, 'test1.jpg', 'files/test1.jpg' );
INSERT INTO files VALUES ( 2, 1, 'test2.jpg', 'files/test2.jpg' );

Users.sql:
DROP TABLE IF EXISTS users;
CREATE TABLE users (
  id MEDIUMINT,
  login TEXT,
  password TEXT
);

Load_users.sql:
INSERT INTO users VALUES ( 1, 'jack', 'pass' );
INSERT INTO users VALUES ( 2, 'jon', 'pass' );

    在這些文件的多數(shù)據(jù)庫(kù)版本中，您應(yīng)該將 SQL 語(yǔ)句加載到一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后將 users SQL 語(yǔ)句加載到另一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中。用于在數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢與某個(gè)特定用戶相關(guān)聯(lián)的文件的 PHP 代碼如下所示。

清單 8. Getfiles.php
<?php
require_once("DB.php");

function get_user( $name )
{
  $dsn = 'mysql://root:password@localhost/bad_multi1';
  $db =& DB::Connect( $dsn, array() );
  if (PEAR::isError($db)) { die($db->getMessage()); }

  $res = $db->query( "SELECT id FROM users WHERE login=?",
  array( $name ) );
  $uid = null;
  while( $res->fetchInto( $row ) ) { $uid = $row[0]; }

  return $uid;
}

function get_files( $name )
{
  $uid = get_user( $name );

  $rows = array();

  $dsn = 'mysql://root:password@localhost/bad_multi2';
  $db =& DB::Connect( $dsn, array() );
  if (PEAR::isError($db)) { die($db->getMessage()); }

  $res = $db->query( "SELECT * FROM files WHERE user_id=?",
  array( $uid ) );
  while( $res->fetchInto( $row ) ) { $rows[] = $row; }

  return $rows;
}

$files = get_files( 'jack' );

var_dump( $files );
?>

   get_user 函數(shù)連接到包含用戶表的數(shù)據(jù)庫(kù)并檢索給定用戶的 ID。get_files 函數(shù)連接到文件表并檢索與給定用戶相關(guān)聯(lián)的文件行。

做所有這些事情的一個(gè)更好辦法是將數(shù)據(jù)加載到一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后執(zhí)行查詢，比如下面的查詢。

清單 9. Getfiles_good.php

<?php
require_once("DB.php");

function get_files( $name )
{
  $rows = array();

  $dsn = 'mysql://root:password@localhost/good_multi';
  $db =& DB::Connect( $dsn, array() );
  if (PEAR::isError($db)) { die($db->getMessage()); }

  $res = $db->query(
  "SELECT files.* FROM users, files WHERE
  users.login=? AND users.id=files.user_id",
  array( $name ) );
  while( $res->fetchInto( $row ) ) { $rows[] = $row; }

  return $rows;
}

$files = get_files( 'jack' );

var_dump( $files );
?>

     該代碼不僅更短，而且也更容易理解和高效。我們不是執(zhí)行兩個(gè)查詢，而是執(zhí)行一個(gè)查詢。

    盡管該問題聽起來有些牽強(qiáng)，但是在實(shí)踐中我們通常總結(jié)出所有的表應(yīng)該在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，除非有非常迫不得已的理由。

問題 4：不使用關(guān)系

     關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)不同于編程語(yǔ)言，它們不具有數(shù)組類型。相反，它們使用表之間的關(guān)系來創(chuàng)建對(duì)象之間的一到多結(jié)構(gòu)，這與數(shù)組具有相同的效果。我在應(yīng)用程序中看到的一個(gè)問題是，工程師試圖將數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)作編程語(yǔ)言來使用，即通過使用具有逗號(hào)分隔的標(biāo)識(shí)符的文本字符串來創(chuàng)建數(shù)組。請(qǐng)看下面的模式。

清單 10. Bad.sql
DROP TABLE IF EXISTS files;
CREATE TABLE files (
  id MEDIUMINT,
  name TEXT,
  path TEXT
);

DROP TABLE IF EXISTS users;
CREATE TABLE users (
  id MEDIUMINT,
  login TEXT,
  password TEXT,
  files TEXT
);

INSERT INTO files VALUES ( 1, 'test1.jpg', 'media/test1.jpg' );
INSERT INTO files VALUES ( 2, 'test1.jpg', 'media/test1.jpg' );
INSERT INTO users VALUES ( 1, 'jack', 'pass', '1,2' );

    系統(tǒng)中的一個(gè)用戶可以具有多個(gè)文件。在編程語(yǔ)言中，應(yīng)該使用數(shù)組來表示與一個(gè)用戶相關(guān)聯(lián)的文件。在本例中，程序員選擇創(chuàng)建一個(gè) files 字段，其中包含一個(gè)由逗號(hào)分隔的文件 id 列表。要得到一個(gè)特定用戶的所有文件的列表，程序員必須首先從用戶表中讀取行，然后解析文件的文本，并為每個(gè)文件運(yùn)行一個(gè)單獨(dú)的 SELECT 語(yǔ)句。該代碼如下所示。

清單 11. Get.php
<?php
require_once("DB.php");

function get_files( $name )
{
  $dsn = 'mysql://root:password@localhost/bad_norel';
  $db =& DB::Connect( $dsn, array() );
  if (PEAR::isError($db)) { die($db->getMessage()); }

  $res = $db->query( "SELECT files FROM users WHERE login=?",
  array( $name ) );
  $files = null;
  while( $res->fetchInto( $row ) ) { $files = $row[0]; }

  $rows = array();

  foreach( split( ',',$files ) as $file )
  {
    $res = $db->query( "SELECT * FROM files WHERE id=?",
      array( $file ) );
    while( $res->fetchInto( $row ) ) { $rows[] = $row; }
  }

  return $rows;
}

$files = get_files( 'jack' );

var_dump( $files );
?>

    該技術(shù)很慢，難以維護(hù)，且沒有很好地利用數(shù)據(jù)庫(kù)。惟一的解決方案是重新架構(gòu)模式，以將其轉(zhuǎn)換回到傳統(tǒng)的關(guān)系形式，如下所示。

清單 12. Good.sql

DROP TABLE IF EXISTS files;
CREATE TABLE files (
  id MEDIUMINT,
  user_id MEDIUMINT,
  name TEXT,
  path TEXT
);

DROP TABLE IF EXISTS users;
CREATE TABLE users (
  id MEDIUMINT,
  login TEXT,
  password TEXT
);

INSERT INTO users VALUES ( 1, 'jack', 'pass' );
INSERT INTO files VALUES ( 1, 1, 'test1.jpg', 'media/test1.jpg' );
INSERT INTO files VALUES ( 2, 1, 'test1.jpg', 'media/test1.jpg' );

    這里，每個(gè)文件都通過 user_id 函數(shù)與文件表中的用戶相關(guān)。這可能與任何將多個(gè)文件看成數(shù)組的人的思想相反。當(dāng)然，數(shù)組不引用其包含的對(duì)象 —— 事實(shí)上，反之亦然。但是在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，工作原理就是這樣的，并且查詢也因此要快速且簡(jiǎn)單得多。清單 13 展示了相應(yīng)的 PHP 代碼。

清單 13. Get_good.php
<?php
require_once("DB.php");

function get_files( $name )
{
  $dsn = 'mysql://root:password@localhost/good_rel';
  $db =& DB::Connect( $dsn, array() );
  if (PEAR::isError($db)) { die($db->getMessage()); }

  $rows = array();
  $res = $db->query(
    "SELECT files.* FROM users,files WHERE users.login=?
      AND users.id=files.user_id",
        array( $name ) );
  while( $res->fetchInto( $row ) ) { $rows[] = $row; }

  return $rows;
}

$files = get_files( 'jack' );

var_dump( $files );
?>

    這里，我們對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行一次查詢，以獲得所有的行。代碼不復(fù)雜，并且它將數(shù)據(jù)庫(kù)作為其原有的用途使用。

問題 5：n+1 模式

    我真不知有多少次看到過這樣的大型應(yīng)用程序，其中的代碼首先檢索一些實(shí)體（比如說客戶），然后來回地一個(gè)一個(gè)地檢索它們，以得到每個(gè)實(shí)體的詳細(xì)信息。我們將其稱為 n+1 模式，因?yàn)椴樵円獔?zhí)行這么多次 —— 一次查詢檢索所有實(shí)體的列表，然后對(duì)于 n 個(gè)實(shí)體中的每一個(gè)執(zhí)行一次查詢。當(dāng) n=10 時(shí)這還不成其為問題，但是當(dāng) n=100 或 n=1000 時(shí)呢？然后肯定會(huì)出現(xiàn)低效率問題。清單 14 展示了這種模式的一個(gè)例子。

清單 14. Schema.sql
DROP TABLE IF EXISTS authors;
CREATE TABLE authors (
  id MEDIUMINT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  name TEXT NOT NULL,
  PRIMARY KEY ( id )
);

DROP TABLE IF EXISTS books;
CREATE TABLE books (
  id MEDIUMINT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  author_id MEDIUMINT NOT NULL,
  name TEXT NOT NULL,
  PRIMARY KEY ( id )
);

INSERT INTO authors VALUES ( null, 'Jack Herrington' );
INSERT INTO authors VALUES ( null, 'Dave Thomas' );

INSERT INTO books VALUES ( null, 1, 'Code Generation in Action' );
INSERT INTO books VALUES ( null, 1, 'Podcasting Hacks' );
INSERT INTO books VALUES ( null, 1, 'PHP Hacks' );
INSERT INTO books VALUES ( null, 2, 'Pragmatic Programmer' );
INSERT INTO books VALUES ( null, 2, 'Ruby on Rails' );
INSERT INTO books VALUES ( null, 2, 'Programming Ruby' );

     該模式是可靠的，其中沒有任何錯(cuò)誤。問題在于訪問數(shù)據(jù)庫(kù)以找到一個(gè)給定作者的所有書籍的代碼中，如下所示。

清單 15. Get.php

<?php
require_once('DB.php');

$dsn = 'mysql://root:password@localhost/good_books';
$db =& DB::Connect( $dsn, array() );
if (PEAR::isError($db)) { die($db->getMessage()); }

function get_author_id( $name )
{
  global $db;

  $res = $db->query( "SELECT id FROM authors WHERE name=?",
    array( $name ) );
  $id = null;
  while( $res->fetchInto( $row ) ) { $id = $row[0]; }
  return $id;
}

function get_books( $id )
{
  global $db;

  $res = $db->query( "SELECT id FROM books WHERE author_id=?",
    array( $id ) );
  $ids = array();
  while( $res->fetchInto( $row ) ) { $ids []= $row[0]; }
  return $ids;
}

function get_book( $id )
{
  global $db;

  $res = $db->query( "SELECT * FROM books WHERE id=?", array( $id ) );
  while( $res->fetchInto( $row ) ) { return $row; }
  return null;
}

$author_id = get_author_id( 'Jack Herrington' );
$books = get_books( $author_id );
foreach( $books as $book_id ) {
  $book = get_book( $book_id );
  var_dump( $book );
}
?>

    如果您看看下面的代碼，您可能會(huì)想，“嘿，這才是真正的清楚明了。” 首先，得到作者 id，然后得到書籍列表，然后得到有關(guān)每本書的信息。的確，它很清楚明了，但是其高效嗎？回答是否定的。看看只是檢索 Jack Herrington 的書籍時(shí)要執(zhí)行多少次查詢。一次獲得 id，另一次獲得書籍列表，然后每本書執(zhí)行一次查詢。三本書要執(zhí)行五次查詢！

解決方案是用一個(gè)函數(shù)來執(zhí)行大量的查詢，如下所示。

清單 16. Get_good.php
<?php
require_once('DB.php');

$dsn = 'mysql://root:password@localhost/good_books';
$db =& DB::Connect( $dsn, array() );
if (PEAR::isError($db)) { die($db->getMessage()); }

function get_books( $name )
{
  global $db;

  $res = $db->query(
    "SELECT books.* FROM authors,books WHERE
      books.author_id=authors.id AND authors.name=?",
      array( $name ) );
  $rows = array();
  while( $res->fetchInto( $row ) ) { $rows []= $row; }
  return $rows;
}

$books = get_books( 'Jack Herrington' );
var_dump( $books );
?>

    現(xiàn)在檢索列表需要一個(gè)快速、單個(gè)的查詢。這意味著我將很可能必須具有幾個(gè)這些類型的具有不同參數(shù)的方法，但是實(shí)在是沒有選擇。如果您想要具有一個(gè)擴(kuò)展的 PHP 應(yīng)用程序，那么必須有效地使用數(shù)據(jù)庫(kù)，這意味著更智能的查詢。

    本例的問題是它有點(diǎn)太清晰了。通常來說，這些類型的 n+1 或 n*n 問題要微妙得多。并且它們只有在數(shù)據(jù)庫(kù)管理員在系統(tǒng)具有性能問題時(shí)在系統(tǒng)上運(yùn)行查詢剖析器時(shí)才會(huì)出現(xiàn)。

結(jié)束語(yǔ)

    數(shù)據(jù)庫(kù)是強(qiáng)大的工具，就跟所有強(qiáng)大的工具一樣，如果您不知道如何正確地使用就會(huì)濫用它們。識(shí)別和解決這些問題的訣竅是更好地理解底層技術(shù)。長(zhǎng)期以來，我老聽到業(yè)務(wù)邏輯編寫人員抱怨，他們不想要必須理解數(shù)據(jù)庫(kù)或 SQL 代碼。他們把數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)成對(duì)象使用，并疑惑性能為什么如此之差。

    他們沒有認(rèn)識(shí)到，理解 SQL 對(duì)于將數(shù)據(jù)庫(kù)從一個(gè)困難的必需品轉(zhuǎn)換成強(qiáng)大的聯(lián)盟是多么重要。如果您每天使用數(shù)據(jù)庫(kù)，但是不熟悉 SQL，那么請(qǐng)閱讀 The Art of SQL，這本書寫得很好，實(shí)踐性也很強(qiáng)，可以指導(dǎo)您基本了解數(shù)據(jù)庫(kù)。

關(guān)鍵字：PHP、數(shù)據(jù)庫(kù)、MySQL