29a - AI辅助数据库设计概览

需求分析          Schema 设计         迁移管理          查询优化          持续演进
┌──────────┐    ┌──────────┐    ┌──────────┐    ┌──────────┐    ┌──────────┐
│ 业务需求  │───→│ ER 图生成 │───→│ 迁移文件  │───→│ 索引优化  │───→│ Schema   │
│ 实体识别  │    │ Schema   │    │ 生成     │    │ 查询重写  │    │ 重构     │
│ 关系梳理  │    │ DDL 生成  │    │ 安全审查  │    │ N+1 检测  │    │ 版本管理  │
│ 约束定义  │    │ 范式分析  │    │ 回滚策略  │    │ 执行计划  │    │ 数据迁移  │
└──────────┘    └──────────┘    └──────────┘    └──────────┘    └──────────┘
     │                │                │                │                │
     ▼                ▼                ▼                ▼                ▼
  AI 辅助：         AI 辅助：         AI 辅助：         AI 辅助：         AI 辅助：
  Claude Code      dbdiagram.io     Prisma/Drizzle   PlanetScale      Claude Code
  Kiro Spec        ChartDB AI       Claude Code      AI2sql           Kiro Steering
  ChatGPT          DBModeler AI     Kiro Hooks       Querio           版本控制

你是一位资深数据库架构师。请分析以下业务需求，提取数据实体和关系：

## 业务需求
[粘贴 PRD 或用户故事]

## 请输出
1. **核心实体列表**：每个实体的名称、描述、关键属性
2. **实体关系图**（用 Mermaid ER 图语法）
3. **关系类型**：一对一、一对多、多对多，并说明原因
4. **潜在的约束**：唯一性、非空、外键、检查约束
5. **数据量预估**：每个实体的预期数据量级（百、千、万、百万、亿）

## 约束
- 数据库类型：[PostgreSQL / MySQL / SQLite]
- 项目类型：[SaaS / 电商 / 社交 / 内容管理 / IoT]
- 性能要求：[读多写少 / 写多读少 / 读写均衡]

# 数据库设计 Spec
 
## Requirements
- 用户系统：支持邮箱/手机号注册，OAuth 第三方登录
- 商品系统：支持 SKU 变体、库存管理、价格历史
- 订单系统：支持多商品订单、支付状态追踪、退款流程
 
## Design Constraints
- 数据库：PostgreSQL 16
- ORM：Prisma 6.x
- 预期用户量：10 万级
- 读写比：8:2（读多写少）

请根据上述需求，生成 Mermaid ER 图。要求：
1. 使用 erDiagram 语法
2. 标注关系类型（||--o{, }o--o{, ||--||）
3. 列出每个实体的关键字段和类型
4. 用注释说明设计决策

请根据以下 ER 图，生成 Prisma Schema 文件。要求：
1. 使用 PostgreSQL 作为数据源
2. 所有 ID 使用 UUID（@default(uuid())）
3. 包含 createdAt 和 updatedAt 时间戳
4. 添加适当的索引（@@index）
5. 添加唯一约束（@unique, @@unique）
6. 使用枚举类型（enum）而非字符串
7. 添加注释说明每个模型的用途

## ER 图
[粘贴 Mermaid ER 图]

## 额外要求
- 软删除：使用 deletedAt 字段而非物理删除
- 审计字段：关键表添加 createdBy 和 updatedBy
- 全文搜索：商品名称和描述需要支持全文搜索

请根据以下 ER 图，生成 Drizzle ORM Schema 文件（TypeScript）。要求：
1. 使用 drizzle-orm/pg-core（PostgreSQL）
2. 所有 ID 使用 uuid().defaultRandom().primaryKey()
3. 使用 pgEnum 定义枚举类型
4. 使用 relations() 定义表关系
5. 导出类型推断（typeof users.$inferSelect）
6. 每个表定义在独立文件中，统一从 schema/index.ts 导出

## ER 图
[粘贴 Mermaid ER 图]

请根据以下 ER 图，生成 SQLAlchemy 2.0 模型代码（Python）。要求：
1. 使用声明式映射（DeclarativeBase）
2. 使用 Mapped 类型注解
3. 所有 ID 使用 UUID（mapped_column(Uuid, default=uuid4)）
4. 使用 relationship() 定义关系，包含 back_populates
5. 添加 __tablename__ 和 __table_args__（索引、约束）
6. 使用 Python Enum 定义状态枚举

## ER 图
[粘贴 Mermaid ER 图]

请根据以下 ER 图，生成 Diesel ORM 的 Schema 和模型代码（Rust）。要求：
1. 生成 diesel::table! 宏定义（schema.rs）
2. 生成对应的 Rust 结构体（models.rs），包含 Queryable、Insertable derive
3. 使用 uuid::Uuid 作为主键类型
4. 使用 chrono::NaiveDateTime 作为时间戳类型
5. 定义枚举类型并实现 diesel 的 DbEnum trait
6. 添加 Serialize/Deserialize derive 用于 API 序列化

## ER 图
[粘贴 Mermaid ER 图]

请审查以下数据库 Schema，从以下维度评估：

## Schema
[粘贴生成的 Schema 代码]

## 审查维度
1. **范式合规性**：是否满足第三范式？是否有合理的反范式化？
2. **索引策略**：索引是否覆盖主要查询模式？是否有冗余索引？
3. **数据类型**：类型选择是否合理？是否有过大或过小的类型？
4. **约束完整性**：是否缺少必要的 UNIQUE、CHECK、NOT NULL 约束？
5. **扩展性**：Schema 是否支持未来的功能扩展？
6. **性能预估**：在 [预期数据量] 下，是否有潜在的性能瓶颈？
7. **安全性**：是否有敏感数据需要加密？是否有 Row Level Security 需求？

请给出具体的改进建议和修改后的 Schema。

# Prisma
npx prisma migrate dev --name init_schema
 
# Drizzle
npx drizzle-kit generate
 
# SQLAlchemy + Alembic
alembic revision --autogenerate -m "init_schema"
 
# Diesel
diesel migration generate init_schema
 
# Django
python manage.py makemigrations

请审查以下数据库迁移文件的安全性：

## 迁移文件
[粘贴迁移 SQL 或代码]

## 审查要点
1. **数据丢失风险**：是否有 DROP COLUMN、DROP TABLE 等不可逆操作？
2. **锁表风险**：是否有 ALTER TABLE 操作可能导致长时间锁表？
3. **回滚可行性**：down 迁移是否能完全恢复数据？
4. **默认值处理**：新增 NOT NULL 列是否提供了默认值？
5. **索引创建**：大表上的索引创建是否使用了 CONCURRENTLY？
6. **数据迁移**：是否需要数据迁移脚本？迁移顺序是否正确？

## 环境信息
- 数据库：[PostgreSQL 16 / MySQL 8]
- 当前数据量：[表名: 行数]
- 是否生产环境：[是/否]

请标注风险等级（🟢 安全 / 🟡 注意 / 🔴 危险）并给出修改建议。

# .kiro/hooks/migration-check.yaml
name: 数据库迁移安全检查
trigger:
  fileCreated:
    patterns:
      - "prisma/migrations/**/*.sql"
      - "drizzle/**/*.sql"
      - "alembic/versions/*.py"
action:
  askAgent: |
    请审查新创建的迁移文件，检查：
    1. 是否有不可逆的破坏性操作
    2. 是否有锁表风险
    3. 是否缺少回滚逻辑
    如果发现问题，请标注风险等级并建议修改。

请分析以下慢查询并提供优化建议：

## 慢查询 SQL
[粘贴 SQL 查询]

## 执行计划（EXPLAIN ANALYZE 输出）
[粘贴执行计划]

## 表结构
[粘贴相关表的 Schema]

## 当前索引
[粘贴现有索引列表]

## 请提供
1. **性能瓶颈分析**：指出具体的性能问题（全表扫描、嵌套循环、排序溢出等）
2. **索引建议**：推荐创建的索引（包含列顺序和类型）
3. **查询重写**：优化后的 SQL（如果需要重写）
4. **ORM 层优化**：对应的 ORM 代码优化建议
5. **预期改善**：优化后的预期性能提升

请分析以下 ORM 代码，检测是否存在 N+1 查询问题：

## 代码
[粘贴 ORM 查询代码]

## 请检查
1. 是否有循环中的数据库查询
2. 是否缺少 eager loading（预加载）
3. 是否有可以合并的多次查询
4. 提供修复后的代码（使用 include/join/prefetch）

我计划对数据库 Schema 进行以下变更：

## 变更描述
[描述要修改的内容]

## 当前 Schema
[粘贴当前 Schema]

## 请分析
1. **影响范围**：哪些表、视图、存储过程、应用代码会受影响？
2. **迁移策略**：推荐的迁移步骤（是否需要分阶段？）
3. **数据迁移**：是否需要数据转换？预估迁移时间？
4. **回滚计划**：如果出问题，如何回滚？
5. **停机时间**：是否需要停机？如何实现零停机迁移？

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│                  TypeScript ORM 选择决策树                │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                         │
│  团队 SQL 水平？                                         │
│  ├── 不熟悉 SQL ──→ Prisma（Schema DSL 屏蔽 SQL 复杂度）  │
│  └── 熟悉 SQL ──→ 继续判断                               │
│                                                         │
│  部署环境？                                              │
│  ├── Serverless/Edge ──→ Drizzle（零冷启动，轻量）        │
│  └── 传统服务器 ──→ 继续判断                              │
│                                                         │
│  项目规模？                                              │
│  ├── 大型企业项目 ──→ Prisma（生态完善，工具链丰富）       │
│  ├── 中型项目 ──→ Drizzle（性能好，类型安全）             │
│  └── 遗留项目迁移 ──→ TypeORM（Active Record 模式熟悉）   │
│                                                         │
│  AI 辅助偏好？                                           │
│  ├── Spec 驱动 ──→ Prisma（Schema 文件天然是 Spec）       │
│  └── 代码优先 ──→ Drizzle（TypeScript 代码即 Schema）     │
│                                                         │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

AI 友好度排名（2025-2026）：

Tier 1（AI 生成质量极高）：
  Prisma > Drizzle > SQLAlchemy > Django ORM > ActiveRecord

Tier 2（AI 生成质量良好）：
  TypeORM > GORM > Hibernate > SQLx

Tier 3（AI 生成需要人工调整）：
  Diesel > SeaORM > Ent > Sequelize

你是一位 PostgreSQL 专家。请为以下业务场景设计数据库 Schema：

## 业务场景
[描述业务需求]

## 技术要求
- PostgreSQL 16+
- 使用 JSONB 存储灵活属性
- 使用 pgvector 存储 AI 嵌入向量（如需要）
- 配置 Row Level Security（多租户场景）
- 使用 pg_trgm 支持模糊搜索

## 请输出
1. 完整的 CREATE TABLE 语句（包含注释）
2. 索引创建语句（说明每个索引的用途）
3. RLS 策略（如适用）
4. 触发器和函数（如需要审计日志）
5. 初始种子数据的 INSERT 语句
6. 性能优化建议（分区、物化视图等）

你是一位 MongoDB 专家。请为以下业务场景设计文档模型：

## 业务场景
[描述业务需求]

## 主要查询模式（按频率排序）
1. [查询 1：描述 + 预期频率]
2. [查询 2：描述 + 预期频率]
3. [查询 3：描述 + 预期频率]

## 请输出
1. **集合设计**：每个集合的文档结构（JSON Schema 格式）
2. **嵌入 vs 引用决策**：每个关系的选择理由
3. **索引策略**：复合索引、文本索引、地理空间索引
4. **Mongoose Schema 代码**（如使用 Node.js）
5. **聚合管道示例**：主要查询的 aggregation pipeline
6. **分片策略**（如数据量超过单节点容量）

## 约束
- 单文档大小限制：16MB
- 嵌入数组最大元素数：[建议上限]
- 读写比：[比例]
- 一致性要求：[强一致 / 最终一致]

请为以下应用设计 Redis 缓存策略：

## 应用场景
[描述应用和数据访问模式]

## 主数据库
[PostgreSQL / MySQL / MongoDB]

## 请设计
1. **Key 命名规范**：前缀、分隔符、版本号
2. **缓存策略**：每种数据的缓存方式（Cache-Aside / Write-Through / Write-Behind）
3. **TTL 策略**：每种数据的过期时间和理由
4. **失效策略**：数据更新时如何失效缓存
5. **序列化格式**：JSON / MessagePack / Protobuf
6. **内存预估**：每种数据的内存占用估算
7. **高可用**：Redis Sentinel / Cluster 配置建议
8. **代码示例**：使用 [ioredis / redis-py / redis-rs] 的实现代码

# 1. 用 Claude Code 从需求生成 Prisma Schema
claude "根据以下需求生成 Prisma Schema：[需求描述]"
 
# 2. 生成迁移文件
claude "运行 prisma migrate dev 生成迁移，然后审查生成的 SQL"
 
# 3. 生成种子数据
claude "为所有表生成合理的种子数据（prisma/seed.ts）"
 
# 4. 查询优化
claude "分析这个查询的性能，建议索引优化：[粘贴查询]"
 
# 5. 通过 MCP 连接数据库
claude "通过 MCP 连接 PostgreSQL，分析 pg_stat_statements 中的慢查询"

{
  "mcpServers": {
    "postgres": {
      "command": "npx",
      "args": ["-y", "@modelcontextprotocol/server-postgres"],
      "env": {
        "DATABASE_URL": "postgresql://user:pass@localhost:5432/mydb"
      }
    }
  }
}

## Requirement: 用户订单系统数据库
 
### Acceptance Criteria
1. WHEN 用户注册 THEN 系统创建用户记录，包含邮箱（唯一）、密码哈希、显示名
2. WHEN 用户下单 THEN 系统创建订单记录，关联用户和多个商品
3. WHEN 查询订单列表 THEN 系统在 100ms 内返回分页结果（含商品摘要）
4. WHEN 商品价格变更 THEN 已有订单的价格不受影响（价格快照）

## Database Design
 
### 数据模型
- User: 用户基础信息
- Product: 商品信息
- Order: 订单主表
- OrderItem: 订单明细（包含价格快照）
 
### 技术选型
- 数据库：PostgreSQL 16
- ORM：Prisma 6.x
- 迁移策略：prisma migrate dev（开发）/ prisma migrate deploy（生产）
 
### 索引策略
- User.email: 唯一索引
- Order.userId + Order.createdAt: 复合索引（订单列表查询）
- Product.slug: 唯一索引

# .kiro/steering/database.md
 
## 数据库设计规则
 
### Schema 规范
- 所有表必须包含 id (UUID)、createdAt、updatedAt 字段
- 使用软删除（deletedAt）而非物理删除
- 枚举类型使用 Prisma enum，不使用字符串
- 金额字段使用 Decimal 类型，不使用 Float
 
### 迁移规范
- 禁止在迁移中直接 DROP COLUMN（先重命名，下个版本再删除）
- 新增 NOT NULL 列必须提供默认值
- 大表索引创建必须使用 CREATE INDEX CONCURRENTLY
 
### 查询规范
- 禁止在循环中执行数据库查询（N+1 问题）
- 列表查询必须使用分页（cursor-based 优先）
- 关联查询必须使用 include/select 明确指定字段

我正在构建一个 SaaS 项目管理工具，核心功能包括：
- 多租户：每个组织独立的数据空间
- 项目管理：创建项目、设置里程碑、分配成员
- 任务追踪：任务创建、分配、状态流转、优先级、标签
- 团队协作：评论、@提及、文件附件
- 权限控制：组织管理员、项目管理员、成员、访客

请提取核心数据实体和关系，输出 Mermaid ER 图。

请根据上述 ER 图生成 Prisma Schema，要求：
1. 多租户隔离：所有查询通过 org_id 过滤
2. 软删除：关键表使用 deletedAt
3. 审计字段：createdBy、updatedBy
4. 复合唯一约束：Membership(orgId, userId)
5. 索引优化：覆盖主要查询模式

generator client {
  provider = "prisma-client-js"
}
 
datasource db {
  provider = "postgresql"
  url      = env("DATABASE_URL")
}
 
enum Plan {
  FREE
  PRO
  ENTERPRISE
}
 
enum OrgRole {
  OWNER
  ADMIN
  MEMBER
  GUEST
}
 
enum TaskStatus {
  TODO
  IN_PROGRESS
  REVIEW
  DONE
}
 
enum Priority {
  LOW
  MEDIUM
  HIGH
  URGENT
}
 
model Organization {
  id          String       @id @default(uuid())
  name        String
  slug        String       @unique
  plan        Plan         @default(FREE)
  memberships Membership[]
  projects    Project[]
  createdAt   DateTime     @default(now())
  updatedAt   DateTime     @updatedAt
  deletedAt   DateTime?
 
  @@map("organizations")
}
 
model User {
  id            String       @id @default(uuid())
  email         String       @unique
  name          String
  avatarUrl     String?
  memberships   Membership[]
  assignedTasks Task[]       @relation("TaskAssignee")
  comments      Comment[]
  createdAt     DateTime     @default(now())
  updatedAt     DateTime     @updatedAt
 
  @@map("users")
}
 
model Membership {
  id     String  @id @default(uuid())
  org    Organization @relation(fields: [orgId], references: [id])
  orgId  String
  user   User    @relation(fields: [userId], references: [id])
  userId String
  role   OrgRole @default(MEMBER)
  joinedAt DateTime @default(now())
 
  @@unique([orgId, userId])
  @@index([orgId])
  @@index([userId])
  @@map("memberships")
}
 
model Task {
  id          String     @id @default(uuid())
  project     Project    @relation(fields: [projectId], references: [id])
  projectId   String
  assignee    User?      @relation("TaskAssignee", fields: [assigneeId], references: [id])
  assigneeId  String?
  title       String
  description String?
  status      TaskStatus @default(TODO)
  priority    Priority   @default(MEDIUM)
  dueDate     DateTime?
  position    Int        @default(0)
  comments    Comment[]
  labels      Label[]
  createdAt   DateTime   @default(now())
  updatedAt   DateTime   @updatedAt
  deletedAt   DateTime?
 
  @@index([projectId, status])
  @@index([assigneeId])
  @@index([projectId, position])
  @@map("tasks")
}