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資料庫:遷移

介紹

遷移,可以說是資料庫的版本控制,可以讓你的團隊輕易修改與共享應用程式的資料庫結構。遷移通常會搭配 Laravel 的 schema 建構器來輕易的建構資料庫的結構。如果你曾有過不得不告知團隊要手動新增欄位到各自的本機資料庫結構的情況,那你可以使用資料庫遷移來解決這個問題。

Laravel Schema facade 為所有 Laravel 支援的資料庫系統提供建立和操作資料庫的相容性支援。

產生遷移

使用 Artisanmake:migration 指令來建立遷移:

php artisan make:migration create_users_table

新遷移會放置於 database/migrations 目錄中。每個遷移的檔名會包含時間戳,可以讓 Laravel 確定遷移的順序。

--table--create 選項也可以被用於指定資料表名稱和是否依遷移內容建立新資料表。這些選項只在剛產生遷移時填入指定的資料表:

php artisan make:migration create_users_table --create=users

php artisan make:migration add_votes_to_users_table --table=users

如果你希望為產生的遷移指定自訂的輸出路徑。你可以在執行時 make:migration 指令的時候使用 --path 選項。給定的路徑應該要是應用程式基本路徑的相對路徑。

遷移結構

遷移類別會有兩個方法:updownup 方法被用於新增新資料表、欄位、或索引到你的資料庫,而 down 方法則會回朔 up 的執行操作。

你可以在這兩種方法中使用 Laravel schema 建構器來建立和修改的資料表。想學習 Schema 建構器可用的所有方法,請查看該文件。例如,這個遷移範例會建立 flights 資料表:

<?php

use Illuminate\Support\Facades\Schema;
use Illuminate\Database\Schema\Blueprint;
use Illuminate\Database\Migrations\Migration;

class CreateFlightsTable extends Migration
{
    /**
     * 執行遷移。
     *
     * @return void
     */
    public function up()
    {
        Schema::create('flights', function (Blueprint $table) {
            $table->increments('id');
            $table->string('name');
            $table->string('airline');
            $table->timestamps();
        });
    }

    /**
     * 回朔遷移。
     *
     * @return void
     */
    public function down()
    {
        Schema::drop('flights');
    }
}

執行遷移

你可以執行 Artisan 指令的 migrate 來執行所有未完成的遷移:

php artisan migrate

{note} 如果你使用 Homestead 虛擬機,你應該從你的虛擬機中執行這個指令。

在正式上線環境強制執行遷移

有些遷移操作是不可逆的,也就意味著這些操作可能會導致你遺失資料。為了防止你在正式上線的資料庫上執行這些指令,系統會在執行指令前詢問你是否要執行該指令。要強制命令在沒有提示的情況下執行,可以使用 --force 選項:

php artisan migrate --force

還原遷移

你可以使用 rollback 指令來還原最後的遷移操作。這個指令還原最後「批次」的遷移,這可能包含多個遷移檔案:

php artisan migrate:rollback

你可以在 rollback 指令提供 step 選項來限制遷移的次數。例如,以下的指令會還原最後五次遷移:

php artisan migrate:rollback --step=5

migrate:reset 指令會還原所有應用程式的遷移:

php artisan migrate:reset

使用單一指令來還原與遷移

migrate:refresh 指令會還原所有遷移,然後執行 migrate 指令。這個指令可有效的重建整個資料庫:

php artisan migrate:refresh

// 刷新資料庫並執行資料庫填充...
php artisan migrate:refresh --seed

你可以在 refresh 中提供 step 選項來限制還原和重新遷移的次數。例如,以下指令會還原和重新遷移最後五次的遷移:

php artisan migrate:refresh --step=5

移除所有資料資料表與遷移

migrate:fresh 指令會移除資料庫的所有資料表,然後執行 migrate 指令:

php artisan migrate:fresh

php artisan migrate:fresh --seed

資料表

建立資料表

要建立一個新的資料表,可以使用 Schema facade 的 create 方法。create 方法可接受兩個參數。第一個是資料表的名稱,第二個是 Closure,它接收一個可用於定義新資料表的 Blueprint 物件:

Schema::create('users', function (Blueprint $table) {
    $table->increments('id');
});

當然,當你建立資料表時,你可以使用 schema 建構器任何的欄位方法來定義資料表的欄位。

檢查資料表與欄位是否存在

你可以輕鬆的使用 hasTablehasColumn 方法來檢查資料表或欄位是否存在:

if (Schema::hasTable('users')) {
    //
}

if (Schema::hasColumn('users', 'email')) {
    //
}

連線與資料表選項

如果你想要在資料庫連線上執行一個非預設的 schema 操作,你可以使用 connection 方法:

Schema::connection('foo')->create('users', function (Blueprint $table) {
    $table->increments('id');
});

你可以在 Schema 建構器上使用以下指令來定義資料表的選項:

指令 描述
$table->engine = 'InnoDB'; 指令資料表儲存引擎(僅限 MySQL)。
$table->charset = 'utf8'; 指定資料表的預設字元編碼(僅限 MySQL)。
$table->collation = 'utf8_unicode_ci'; 指定資料表的預設排序規則(僅限 MySQL)。
$table->temporary(); 建立一個臨時資料表(SQL Server 除外)。

重新命名與移除資料表

你可以使用 rename 方法來重新命名已存在的資料表:

Schema::rename($from, $to);

你可以使用 dropdropIfExists 方法來移除已存在的資料表:

Schema::drop('users');

Schema::dropIfExists('users');

重新命名已有外鍵的資料表

在重新命名資料表前,你應該驗證在資料表上的任何外鍵約束在遷移檔案中都有明確的名稱,而不是由 Laravel 分配一個基於約束的名稱。否則外鍵約束名稱會沿用舊資料表。

欄位

建立欄位

Schema facade 上的 table 方法可被用於更新已存在的資料表。像是 create 方法、table 方法可接受兩個參數:第一個是資料表的名稱,第二個是 Closure,它接收一個可用於定義新資料表的 Blueprint 物件:

Schema::table('users', function (Blueprint $table) {
    $table->string('email');
});

可用的欄位型別

當然,schema 建構器包含各種欄位的類型,當你在建立資料表時可以指定這些方法:

指令 描述
$table->bigIncrements('id'); 使用「UNSIGNED BIG INTEGER」相當於自動遞增 ID(主鍵)。
$table->bigInteger('votes'); 相當於 BIGINT 欄位。
$table->binary('data'); 相當於 BLOB 欄位。
$table->boolean('confirmed'); 相當於 BOOLEAN 欄位
$table->char('name', 100); 相當於 CHAR 欄位並可指定長度。
$table->date('created_at'); 相當於 DATE 欄位。
$table->dateTime('created_at'); 相當於 DATETIME 欄位。
$table->dateTimeTz('created_at'); 相當於 DATETIME (含時區) 欄位。
$table->decimal('amount', 8, 2); 相當於 DECIMAL 欄位,並帶有精度(整數位長度)與奇數(小數點長度)。
$table->double('amount', 8, 2); 相當於 DOUBLE 欄位,並帶有精度(整數位長度)與奇數(小數點長度)。
$table->enum('level', ['easy', 'hard']); 相當於 ENUM 欄位。
$table->float('amount', 8, 2); 相當於 FLOAT 欄位,並帶有精度(整數位長度)與奇數(小數點長度)。
$table->geometry('positions'); 相當於 GEOMETRY 欄位。
$table->geometryCollection('positions'); 相當於 GEOMETRYCOLLECTION 欄位。
$table->increments('id'); 自動遞增相當於 UNSIGNED INTEGER(主鍵)欄位。
$table->integer('votes'); 相當於 INTEGER 欄位。
$table->ipAddress('visitor'); 相當於 IP 位址欄位。
$table->json('options'); 相當於 JSON 欄位。
$table->jsonb('options'); 相當於 JSONB 欄位。
$table->lineString('positions'); 相當於 LINESTRING 欄位。
$table->longText('description'); 相當於 LONGTEXT 欄位。
$table->macAddress('device'); 相當於 MAC 位址欄位。
$table->mediumIncrements('id'); 使用「UNSIGNED BIG INTEGER」相當於自動遞增 ID(主鍵)。
$table->mediumInteger('votes'); 相當於 MEDIUMINT 欄位。
$table->mediumText('description'); 相當於 MEDIUMTEXT 欄位。
$table->morphs('taggable'); 加入無符號的 INTEGER taggable_id 和 STRING taggable_type。
$table->multiLineString('positions'); 相當於 MULTILINESTRING 欄位。
$table->multiPoint('positions'); 相當於 MULTIPOINT 欄位。
$table->multiPolygon('positions'); 相當於 MULTIPOLYGON 欄位。
$table->nullableMorphs('taggable'); Nullable 版本的 morphs() 欄位。
$table->nullableTimestamps(); timestamps() 方法的別名。
$table->point('position'); 相當於 POINT 欄位。
$table->polygon('positions'); 相當於 POLYGON 欄位。
$table->rememberToken(); 相當於新增 nullable 的 remember_token VARCHAR(100) 欄位。
$table->smallIncrements('id'); 使用「UNSIGNED SMALL INTEGER」相當於自動遞增 ID(主鍵)。
$table->smallInteger('votes'); 相當於 SMALLINT 欄位。
$table->softDeletes(); 相當於為軟刪除新增 nullable 的 deleted_at 時間戳欄位。
$table->softDeletesTz(); 相當於為軟刪除新增 nullable 的 deleted_at 時間戳(含時區)欄位。
$table->string('name', 100); 相當於 VARCHAR 欄位並可指定長度。
$table->text('description'); 相當於 TEXT 欄位。
$table->time('sunrise'); 相當於 TIME 欄位。
$table->timeTz('sunrise'); 相當於 TIME(含時區)欄位。
$table->timestamp('added_on'); 相當於 TIMESTAMP 欄位。
$table->timestampTz('added_on'); 相當於 TIMESTAMP(含時區)欄位。
$table->timestamps(); 相當於新增 nullable 的 created_atupdated_at 時間戳欄位。
$table->timestampsTz(); 相當於新增 nullable 的 created_atupdated_at 時間戳(含時區)欄位。
$table->tinyIncrements('id'); 自動遞增相當於 UNSIGNED TINYINT(主鍵)欄位。
$table->tinyInteger('votes'); 相當於 TINYINT 欄位欄位。
$table->unsignedBigInteger('votes'); 相當於 UNSIGNED BIGINT 欄位。
$table->unsignedDecimal('amount', 8, 2); 相當於 UNSIGNED DECIMAL 欄位,並帶有精度(整數位長度)與奇數(小數點長度)。
$table->unsignedInteger('votes'); 相當於 UNSIGNED INTEGER 欄位。
$table->unsignedMediumInteger('votes'); 相當於 UNSIGNED MEDIUMINT 欄位。
$table->unsignedSmallInteger('votes'); 相當於 UNSIGNED SMALLINT 欄位。
$table->unsignedTinyInteger('votes'); 相當於 UNSIGNED TINYINT 欄位。
$table->uuid('id'); 相當於 UUID 欄位。

欄位修飾

除了上面列出的欄位類型之外,這有還有一些欄位「修飾」可用於新增欄位到資料表。例如,你可以使用 nullable 方法來使欄位為「nullable」:

Schema::table('users', function (Blueprint $table) {
    $table->string('email')->nullable();
});

以下是所有可用欄位修飾的列表,這個清單不包含索引修飾

修飾方法 說明
->after('column') 將該欄位放置其他欄位「之後」。(僅限 MySQL)
->autoIncrement() 設定 INTEGER 欄位能自動遞增(主鍵)
->charset('utf8') 指定欄位編碼。(僅限 MySQL)
->collation('utf8_unicode_ci') 指定欄位排序規則(僅限 MySQL 和 SQL Server)
->comment('my comment') 為欄位新增註解。 (僅限 MySQL)
->default($value) 為欄位指定「預設」值。
->first() 將欄位放置於資料表的「第一欄」。(僅限 MySQL)
->nullable($value = true) 讓欄位預設允許寫入 NULL 值。
->storedAs($expression) 建立一個儲存產生的欄位。(僅限 MySQL)
->unsigned() 設定 INTEGER 欄位為 UNSIGNED。 (僅限 MySQL)
->useCurrent() 設定 TIMESTAMP 欄位使用 CURRENT_TIMESTAMP 作為預設值。
->virtualAs($expression) 建立一個虛擬產生的欄位。(僅限 MySQL)

修改欄位

必要條件

在修改欄位之前,請務必在你的 composer.json 檔案新增 doctrine/dbal 依賴。Doctrine DBAL 函式庫被用於判斷目前欄位狀態,並建立調整指定欄位的 SQL 查詢:

composer require doctrine/dbal

更新欄位屬性

change 方法可以讓你修改一些已存在的欄位類型或修改欄位屬性。例如,你可能希望增加字串欄位的長度。要查看 change 方法的作用,讓我們將 name 欄位的大小從 25 改成 50:

Schema::table('users', function (Blueprint $table) {
    $table->string('name', 50)->change();
});

我們也能將欄位修改為 nullable:

Schema::table('users', function (Blueprint $table) {
    $table->string('name', 50)->nullable()->change();
});

{note} 只有以下欄位類型能被「更改」:bigInteger、binary、boolean、date、dateTime、dateTimeTz、decimal、integer、json、longText、mediumText、smallInteger、string、text、time、unsignedBigInteger、unsignedInteger 和 unsignedSmallInteger.

重新命名欄位

要重新命名欄位,你可以使用 Schema 建構器的 renameColumn 方法。在重新命名欄位之前,請務必在你的 composer.json 檔案上加入 doctrine/dbal 依賴:

Schema::table('users', function (Blueprint $table) {
    $table->renameColumn('from', 'to');
});

{note} 目前不支援修改 enum 類型的欄位名稱。

移除欄位

你可以在 Schema 建構器上使用 dropColumn 方法來移除欄位。在 SQLite 資料庫移除欄位之前,你會需要在你的 composer.json 檔案上新增 doctrine/dbal 依賴,並在你的終端機執行 composer update來安裝該函式庫:

Schema::table('users', function (Blueprint $table) {
    $table->dropColumn('votes');
});

你可以透過傳送一組欄位名稱陣列給 dropColumn 方法來刪除資料表中多個欄位:

Schema::table('users', function (Blueprint $table) {
    $table->dropColumn(['votes', 'avatar', 'location']);
});

{note} 當使用 SQLite 資料庫時,並不支援在單一遷移中移除或修改多個欄位。

可用的指令別名

指令 描述
$table->dropRememberToken(); 刪掉 remember_token 欄位。
$table->dropSoftDeletes(); 刪掉 deleted_at 欄位。
$table->dropSoftDeletesTz(); dropSoftDeletes() 方法的別名。
$table->dropTimestamps(); 刪掉 created_atupdated_at 欄位。
$table->dropTimestampsTz(); dropTimestamps() 方法的別名。

索引

建立索引

Schema 建構器支援多種類型的索引。要建立索引,我們可以簡單地將 unique 方法鏈結到欄位定義上:

$table->string('email')->unique();

或者,你可以定義欄位後才建立索引。例如:

$table->unique('email');

你甚至可以將一組陣列傳給一個 index 方法來建立一個複合索引:

$table->index(['account_id', 'created_at']);

Laravel 將會自動產生一個合理的索引名稱,但是你可以傳送第二個參數到方法來指定索引的名稱:

$table->unique('email', 'unique_email');

可用的索引類型

指令 說明
$table->primary('id'); 新增一個主鍵。
$table->primary(['id', 'parent_id']); 新增複合鍵。
$table->unique('email'); 新增一個唯一的索引。
$table->index('state'); 新增一個基本的索引。
$table->spatialIndex('location'); 新增一個空間索引(SQLite 除外)

索引長度與 MySQL / MariaDB

Laravel 預設使用 utf8mb4 字元編碼, 包括支援在資料庫中儲存「表情符號」。如果你執行的 MySQL 是早於 5.7.7 版本或者是 MariaDB 是早於 10.2.2 版本的,則可能需要手動設定由遷移產生的預設字串長度,方便 MySQL 為它們建立索引。你可以在 AppServiceProvider 中呼叫 Schema::defaultStringLength 方法來設定:

use Illuminate\Support\Facades\Schema;

/**
 * 啟動任何應用程式服務。
 *
 * @return void
 */
public function boot()
{
    Schema::defaultStringLength(191);
}

或者,你可以為資料庫啟用 innodb_large_prefix 選項。關於如何啟用這個選項的說明,請參考你所使用的資料庫文件。

移除索引

要移除索引,你必須指定該索引的名稱。Laravel 預設會自動為索引分配一個合理的名稱。只要將資料表名稱、索引欄位名稱和索引類型連接再一起。這裡有一些範例:

指令 描述
$table->dropPrimary('users_id_primary'); 從「users」資料表移除主鍵。
$table->dropUnique('users_email_unique'); 從「users」資料表移除唯一索引。
$table->dropIndex('geo_state_index'); 從「geo」資料表移除基本的索引。
$table->dropSpatialIndex('geo_location_spatialindex'); 從「geo」資料表中移除一個空間索引。(SQLite 除外)。

如果將一個欄位陣列傳給一個刪除索引的方法,會根據資料表名稱、欄位和鍵的類型來產生要移除的預設索引名稱:

Schema::table('geo', function (Blueprint $table) {
    $table->dropIndex(['state']); // 移除 'geo_state_index' 索引
});

外鍵約束

Laravel 也為建立外鍵約束提供支援,這是用於在資料庫層面強制參考完整性。例如,讓我們定義 posts 資料表內有個 user_id 欄位要參考至 users 資料表的 id 欄位:

Schema::table('posts', function (Blueprint $table) {
    $table->integer('user_id')->unsigned();

    $table->foreign('user_id')->references('id')->on('users');
});

你也可以為約束的「on delete」和「on update」屬性指定所需的操作:

$table->foreign('user_id')
      ->references('id')->on('users')
      ->onDelete('cascade');

要移除外鍵,你可以使用 dropForeign 方法。外鍵約束與索引採用相同的命名方式。所以,我們可以連結資料表明與約束的欄位,接著在該名稱加上「_foreign」後綴:

$table->dropForeign('posts_user_id_foreign');

或者你可以傳入陣列值,在移除時會自動使用預設約束名稱:

$table->dropForeign(['user_id']);

你可以在你的遷移中使用下列方法來啟用或停用外鍵約束:

Schema::enableForeignKeyConstraints();

Schema::disableForeignKeyConstraints();