五个常见 PHP 数据库问题

  • 来源: IBM 作者: 若水   2008-05-07/17:14
  • 揭露 PHP 应用程序中出现的五个常见数据库问题 —— 包括数据库模式设计、数据库访问和使用数据库的业务逻辑代码 —— 以及它们的解决方案。

    如果只有一种 方式使用数据库是正确的……

    您可以用很多的方式创建数据库设计、数据库访问和基于数据库的 PHP 业务逻辑代码,但最终一般以错误告终。本文说明了数据库设计和访问数据库的 PHP 代码中出现的五个常见问题,以及在遇到这些问题时如何修复它们。

    问题 1:直接使用 MySQL

    一个常见问题是较老的 PHP 代码直接使用 mysql_ 函数来访问数据库。清单 1 展示了如何直接访问数据库。

    清单 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 函数来访问数据库。还要注意查询,其中使用字符串连接来向查询添加 $name 参数。

    该技术有两个很好的替代方案:PEAR DB 模块和 PHP Data Objects (PDO) 类。两者都从特定数据库选择提供抽象。因此,您的代码无需太多调整就可以在 IBM? DB2?、MySQL、PostgreSQL 或者您想要连接到的任何其他数据库上运行。

    使用 PEAR DB 模块和 PDO 抽象层的另一个价值在于您可以在 SQL 语句中使用 ? 操作符。这样做可使 SQL 更加易于维护,且可使您的应用程序免受 SQL 注入攻击。

    使用 PEAR DB 的替代代码如下所示。

    清单 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 中的数据库连接字符串除外。此外,我们通过 ? 操作符在 SQL 中使用 $name 变量。然后,查询的数据通过 query() 方法末尾的 array 被发送进来。

    问题 2:不使用自动增量功能

    与大多数现代数据库一样,MySQL 能够在每记录的基础上创建自动增量惟一标识符。除此之外,我们仍然会看到这样的代码,即首先运行一个 SELECT 语句来找到最大的 id,然后将该 id 增 1,并找到一个新记录。清单 3 展示了一个示例坏模式。

    清单 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' );

    这里的 id 字段被简单地指定为整数。所以,尽管它应该是惟一的,我们还是可以添加任何值,如 CREATE 语句后面的几个 INSERT 语句中所示。清单 4 展示了将用户添加到这种类型的模式的 PHP 代码。

    清单 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 中的代码首先执行一个查询以找到 id 的最大值。然后文件以 id 值加 1 运行一个 INSERT 语句。该代码在负载很重的服务器上会在竞态条件中失败。另外,它也效率低下。

    那么替代方案是什么呢?使用 MySQL 中的自动增量特性来自动地为每个插入创建惟一的 ID。更新后的模式如下所示。

    清单 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 )
    );
    #p#分页标题#e#
    INSERT INTO users VALUES ( null, 'jack', 'pass' );
    INSERT INTO users VALUES ( null, 'joan', 'pass' );
    INSERT INTO users VALUES ( null, 'jane', 'pass' );

    我们添加了 NOT NULL 标志来指示字段必须不能为空。我们还添加了 AUTO_INCREMENT 标志来指示字段是自动增量的,添加 PRIMARY KEY 标志来指示那个字段是一个 id。这些更改加快了速度。清单 6 展示了更新后的 PHP 代码,即将用户插入表中。

    清单 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 );
    ?>


    现在我不是获得最大的 id 值,而是直接使用 INSERT 语句来插入数据,然后使用 SELECT 语句来检索最后插入的记录的 id。该代码比最初的版本及其相关模式要简单得多,且效率更高。

    问题 3:使用多个数据库

    偶尔,我们会看到一个应用程序中,每个表都在一个单独的数据库中。在非常大的数据库中这样做是合理的,但是对于一般的应用程序,则不需要这种级别的分割。此外,不能跨数据库执行关系查询,这会影响使用关系数据库的整体思想,更不用说跨多个数据库管理表会更困难了。 那么,多个数据库应该是什么样的呢?首先,您需要一些数据。清单 7 展示了分成 4 个文件的这样的数据。

    清单 7. 数据库文件

    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' );

    在这些文件的多数据库版本中,您应该将 SQL 语句加载到一个数据库中,然后将 users SQL 语句加载到另一个数据库中。用于在数据库中查询与某个特定用户相关联的文件的 PHP 代码如下所示。

    清单 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 函数连接到包含用户表的数据库并检索给定用户的 ID。get_files 函数连接到文件表并检索与给定用户相关联的文件行。

    做所有这些事情的一个更好办法是将数据加载到一个数据库中,然后执行查询,比如下面的查询。

    清单 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;
    }
    #p#分页标题#e#
    $files = get_files( 'jack' );

    var_dump( $files );
    ?>


    该代码不仅更短,而且也更容易理解和高效。我们不是执行两个查询,而是执行一个查询。

    尽管该问题听起来有些牵强,但是在实践中我们通常总结出所有的表应该在同一个数据库中,除非有非常迫不得已的理由。

    问题 4:不使用关系

    关系数据库不同于编程语言,它们不具有数组类型。相反,它们使用表之间的关系来创建对象之间的一到多结构,这与数组具有相同的效果。我在应用程序中看到的一个问题是,工程师试图将数据库当作编程语言来使用,即通过使用具有逗号分隔的标识符的文本字符串来创建数组。请看下面的模式。

    清单 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' );

    系统中的一个用户可以具有多个文件。在编程语言中,应该使用数组来表示与一个用户相关联的文件。在本例中,程序员选择创建一个 files 字段,其中包含一个由逗号分隔的文件 id 列表。要得到一个特定用户的所有文件的列表,程序员必须首先从用户表中读取行,然后解析文件的文本,并为每个文件运行一个单独的 SELECT 语句。该代码如下所示。

    清单 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 );
    ?>

    该技术很慢,难以维护,且没有很好地利用数据库。惟一的解决方案是重新架构模式,以将其转换回到传统的关系形式,如下所示。

    清单 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' );

    这里,每个文件都通过 user_id 函数与文件表中的用户相关。这可能与任何将多个文件看成数组的人的思想相反。当然,数组不引用其包含的对象 —— 事实上,反之亦然。但是在关系数据库中,工作原理就是这样的,并且查询也因此要快速且简单得多。清单 13 展示了相应的 PHP 代码。

    清单 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 );
    ?>


    这里,我们对数据库进行一次查询,以获得所有的行。代码不复杂,并且它将数据库作为其原有的用途使用。

    问题 4:不使用关系

    关系数据库不同于编程语言,它们不具有数组类型。相反,它们使用表之间的关系来创建对象之间的一到多结构,这与数组具有相同的效果。我在应用程序中看到的一个问题是,工程师试图将数据库当作编程语言来使用,即通过使用具有逗号分隔的标识符的文本字符串来创建数组。请看下面的模式。

    清单 10. Bad.sql#p#分页标题#e#

    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' );

    系统中的一个用户可以具有多个文件。在编程语言中,应该使用数组来表示与一个用户相关联的文件。在本例中,程序员选择创建一个 files 字段,其中包含一个由逗号分隔的文件 id 列表。要得到一个特定用户的所有文件的列表,程序员必须首先从用户表中读取行,然后解析文件的文本,并为每个文件运行一个单独的 SELECT 语句。该代码如下所示。

    清单 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 );
    ?>

    该技术很慢,难以维护,且没有很好地利用数据库。惟一的解决方案是重新架构模式,以将其转换回到传统的关系形式,如下所示。

    清单 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' );

    这里,每个文件都通过 user_id 函数与文件表中的用户相关。这可能与任何将多个文件看成数组的人的思想相反。当然,数组不引用其包含的对象 —— 事实上,反之亦然。但是在关系数据库中,工作原理就是这样的,并且查询也因此要快速且简单得多。清单 13 展示了相应的 PHP 代码。

    清单 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 );
    ?>


    这里,我们对数据库进行一次查询,以获得所有的行。代码不复杂,并且它将数据库作为其原有的用途使用。


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