当多个团队共享一个数据库时,问题就来了。迁移冲突、查询开始变得臃肿,或者所有权变得模糊不清。
本文深入探讨了大型团队如何构建弹性数据工作流程——使用 SQL、ORM 或两者结合——同时保持速度和自主性。我们将探索扩展-收缩模式、Schema CI、查询约定以及何时使用原生 SQL 等现实世界的模式。
如果您正在扩展团队和数据库,本文正适合您。
为什么数据工作流程在规模扩大后崩溃
随着团队规模的扩大,他们常常在共享数据库环境中发生冲突。结果是什么?草率的迁移、意外的表更改,以及没人清楚谁拥有什么。
当所有权模糊时,即使是善意的更改也可能导致系统崩溃。这在快速发展的产品团队中尤其常见,因为他们没有明确的数据库协议。
常见的一些崩溃情况包括:
- 一个团队发布了一个迁移,删除了另一个团队仍然需要的列
- 表因包含服务于冲突目的的字段而变得臃肿
- 一个单独的 Schema 文件有五个所有者,但没有任何人负责
有时候,扩展不是关于技术,而是关于清晰度。
选择一种工作流程,并让它变得枯燥
让团队通过多种方式管理同一任务可能看起来很灵活——但这常常导致不一致和混乱。单一、枯燥的工作流程可以减少思维负担,促进更顺畅的协作。
团队管理 Schema 更改有三种常见方法:
方法 | 示例 | 描述 |
---|---|---|
迁移优先 | Prisma, Rails, Knex | 在代码中编写 Schema 迁移,并提交到版本控制 |
模型优先 | Django, Sequelize | 通过应用程序模型定义 Schema,并自动生成数据库更改 |
DDL 优先 | Raw SQL, Liquibase, Atlas | 直接编写和评审 SQL 语句——提供完全的控制和透明度 |
提示:DDL 代表数据定义语言(Data Definition Language)——用于定义数据库结构的 SQL 语句,如
CREATE
、ALTER
或DROP
。
跨团队坚持一种方法。缺乏规范地混合不同风格会使您的工作流程更难调试,几乎无法扩展。
像对待应用程序代码一样对待 Schema
您会不经过拉取请求就发布应用程序代码吗?可能不会。数据库 Schema 也应该受到同等程度的审查。
务必采用以下实践:
- 在 Git 中对每个 Schema 更改进行版本控制
- 通过拉取请求审查 Schema 更改
- 使用 Prisma Migrate、Atlas 或 Liquibase 等差异化工具,在上线前可视化更改
这增加了透明度,提早捕获错误,并构建了每次演变的历史记录。
使用扩展-收缩模式
大的 Schema 更改不一定有风险。扩展-收缩模式将更改分解为非破坏性步骤,最大程度地减少停机时间
- 扩展:添加新字段、表或结构
- 迁移:回填并更新任何引用或依赖项
- 收缩:仅在一切安全后,再移除或重命名旧部分
这可以避免破坏生产环境,支持滚动部署,并帮助团队即使在复杂更改时也能保持正常运行时间。
无论您使用原生 SQL、Prisma、Rails 还是任何其他系统,这都是一个可靠的模式。访问我们的数据指南了解更多关于扩展-收缩模式的信息。
定义何时使用 SQL 以及何时使用 ORM
SQL 和 ORM 是互补工具,而非竞争关系。关键在于根据您的目标(开发速度、查询控制和长期可维护性)了解何时使用哪种工具更适合。
在以下情况使用 ORM:
- 您想快速推进产品开发
- 您偏好可读、可维护和类型安全的代码
- 您的团队可以通过抽象化样板代码和重复性任务获益
- 您希望通过不要求每个开发人员都是 SQL 专家来降低开发风险
在以下情况使用原生 SQL:
- 您正在优化复杂的连接或性能关键路径
- 您需要对查询、索引或执行计划进行细粒度控制
- 您正在构建依赖于自定义逻辑、报表繁重的内部工具
您不必只选择一个。大多数现代应用程序结合使用两者:使用 ORM 快速开发并保持类型安全,当性能或灵活性要求时,切换到原生 SQL——理想情况下将这些查询封装在类型化的辅助函数中以保持可维护性。
例如,Prisma ORM 中的 TypedSQL 让您可以使用原生 SQL,并拥有完整的 TypeScript 类型支持,就在您的 ORM 调用旁边。这为您提供了 SQL 的灵活性,同时不放弃类型安全或可维护性。
一些流行的工具包括:
Kysley (TypeScript), Sequelize (Node.js), Django ORM (Python), Knex (SQL builder), raw SQL via SQLX or pgx (Rust), or even SQL scripts with migration tools like Atlas or Liquibase.
使用 CI 强制执行数据库安全
没有保障措施,Schema 更改可能会悄无声息地破坏生产环境。持续集成(CI)通过在每次更改合并之前进行验证来帮助预防这种情况。
一个强大的数据库 CI 流水线应该:
- 使用 Prisma Migrate 或 Atlas 等工具预览 Schema 差异以检测破坏性更改
- 针对临时或影子数据库运行集成测试,以端到端验证行为
- 如果检测到破坏性操作(例如删除列、数据丢失),则构建失败
使用 GitHub Actions、Docker 和您选择的迁移工具进行设置。例如,使用一个作业,它:
- 启动一个干净的 PostgreSQL 容器
- 应用迁移
- 运行测试套件
- 解析迁移计划以查找潜在不安全的操作
这可以在回归影响生产环境之前捕获问题,并使 Schema 演进成为您工作流程中共享、可评审的一部分——而不是部署的副作用。
使用 OpenAPI 和 Swagger 定义边界
当团队通过 API 交换数据时,清晰的契约对于避免误解和错误至关重要。OpenAPI 是一种广泛采用的规范,用于以人类和工具都能理解的结构化格式描述 RESTful API。
Swagger 是一套围绕 OpenAPI 标准构建的流行工具。它使团队能够轻松地文档化、可视化和测试 API。
使用 Swagger 等工具有助于团队:
- 明确定义 API 边界和预期行为
- 为前端和后端自动生成类型和客户端代码
- 验证更改,及早捕获破坏性更新
- 通过交互式文档浏览和测试 API 端点
- 通过模拟响应和集成类型化客户端,帮助前端团队更快地开发
- 通过使 API 自我解释和易于发现,改善开发人员的入门体验
这种方法在微服务架构或多个团队依赖共享内部 API 的情况下尤其有效。
开发人员无需依赖内部知识或 Slack 消息来解释 API 的工作方式,他们可以借助准确、始终最新的文档自信地探索、原型设计和集成。
联合放置查询,标准化结构
分散的逻辑难以扩展。一致的文件结构使您的代码库更容易导航、理解和扩展——尤其是在团队壮大时。
不要将数据访问逻辑分散在 models/
、utils/
和 services/
中,而是按领域分组查询。这反映了 CLEAN 架构和模块化单体设计中的模式,其中特征边界(而非技术层)驱动结构。
为何这有效:
- 鼓励每个领域的清晰所有权和封装
- 通过使查询位置可预测,加速入门过程
- 减少横切关注点和不一致的抽象
- 将您的逻辑放在靠近使用它的地方——更易于测试、文档化和重构
CLEAN 或基于功能的架构等设计模式不仅仅是学术理论,它们使协作更顺畅,系统随着时间的推移更具弹性。良好的结构会随着您的团队和产品一起扩展。
跨系统共享类型
前端和后端之间的类型不匹配是常见的 bug 来源——例如将 number
视为 string
,或遗漏可选字段。这些问题通常发生在团队在多个地方定义相同类型时,导致重复和偏差。
代码生成通过直接从数据库 Schema 或查询定义生成类型来解决此问题。这为您提供了一个单一的真相来源,使其在整个技术栈中保持同步。
为何这很重要:
- 避免了前端和后端之间手动复制类型
- 防止因类型不匹配或过时契约导致的错误
- 在编译时而不是运行时强制执行正确性
- 借助更好的 IDE 支持和自动完成功能,使重构更安全
有助于此的工具示例:Prisma ORM (TypeScript), SQLC (Go), SeaORM (Rust), Pydantic (Python)
当您的应用程序层共享相同的类型定义时,可以减少错误,增加开发人员信心,并更快地交付,减少意外。
让 AI 捕获显而易见(和不那么显而易见)的问题
现代 AI 工具帮助团队在不牺牲质量的前提下更快地行动。通过将大型语言模型(LLM)集成到您的开发工作流程中,您可以自动化繁琐的任务,捕获细微的问题,并专注于解决实际问题。
使用 LLM 驱动的助手来:
- 发现潜在不安全或破坏性的 Schema 更改
- 总结拉取请求的差异,以便更快地评审
- 生成测试数据、边缘情况和种子场景
- 直接在拉取请求中推荐改进或标记风险
有助于此的工具示例:
Windsurf, CodiumAI, Sweep.dev (schema & PR review), GitHub Copilot, Cursor (inline coding help), OpenDevin (backend automation).
这是 Laravel 生态系统中的一个例子,叫做 Enlightn,它是一个扫描您的应用程序并提供性能、安全等方面可操作建议的工具:
AI 不仅是为了速度——它还是您的第二双眼睛。明智地使用它,可以帮助您编写更安全的代码,减少评审疲劳,并分担日常任务,以便您能专注于更重要的全局。
优化团队速度,而非查询的完美
精心优化的查询固然有价值,但可靠且一致地交付能力更重要。优先考虑那些能帮助您的整个团队更快行动而不牺牲稳定性的工作流程。
专注于以下过程:
- 鼓励安全的默认设置和合理的约定
- 使新开发人员的入门过程更直接
- 通过工具和 CI 及早捕获问题
- 平衡性能与代码清晰度和可维护性
注重速度实践的例子:
使用带有防护措施的 ORM、linter 和格式化工具、类型安全的 API,以及针对查询回退的 CI 检查。
快速的团队比完美优化的查询能交付更多价值,请优化那些随您的团队而非仅是数据库扩展的工作流程。
要点速览:构建工作流程,而非一团糟
您已经读到这里了——太棒了!这里有一个快速回顾,以便您能记住要点。请将此表视为诊断和完善您当前设置的视角,而不是一个清单。大多数规模化的数据挑战更多是关于清晰度和一致性,而不是技术本身。
问题 | 解决方案 |
---|---|
迁移冲突 | 使用 PR、版本控制、扩展-收缩模式 |
Schema 所有权混乱 | 组织查询,共享类型 |
脆弱的原生 SQL | 使用类型化辅助函数,CI 验证 |
团队进展太慢 | 选择枯燥但快速的工作流程 |
意外的 API 更改 | 使用 OpenAPI 并在 CI 中验证 |
一个好的数据工作流程是团队理解、信任并能够改进的工作流程。这才是能够扩展的。选择规范和清晰度。当每个人都知道事情如何运作时,团队就能更快地一起前进。
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