MySQL 实战：小型项目中的数据库应用（二）

小型项目里 MySQL 的安全与性能管理

用户权限管理

在小型项目中，合理的用户权限管理对于保障 MySQL 数据库的安全性至关重要。MySQL 的权限系统有着细致的层级划分和丰富的权限类型，能让管理员精确控制不同用户对数据库的访问与操作能力。

首先是权限层级方面，主要包含以下几种：

• 全局级权限：这类权限会影响整个 MySQL 服务器，比如常见的 CREATE USER（创建用户）、PROCESS（查看进程状态）、SHUTDOWN（关闭 MySQL 服务器）等操作对应的权限都属于全局级权限，它们被存储在 mysql.user 表中。

• 数据库级权限：是针对特定数据库的权限设置，例如对某个具体数据库（如 mydb 数据库）授予 SELECT（读取数据）、INSERT（插入新数据）、UPDATE（更新现有数据）等操作权限，相关权限信息存放在 mysql.db 表中。

• 表级权限：用于控制用户对特定数据库内具体表格的操作，像针对 mydb.mytable 表授予 SELECT、DELETE（删除数据）等权限，其权限数据保存在 mysql.tables_priv 表内。

• 列级权限：在一些特定需求下，还能进一步控制对表中特定列的操作，不过通常需要通过相对复杂的 SQL 语句间接实现，相应权限记录在 mysql.columns_priv 表中。

• 存储过程和函数权限：主要涉及对存储过程和函数的执行权限管理。

而常见的权限类型众多，以下是一些常用的权限及其作用说明：

• SELECT：允许用户从表中读取数据，这是最常使用的权限之一，例如在查询用户信息、文章内容等场景下就需要该权限。

• INSERT：具备此权限的用户可以向表中插入新的数据记录，像往用户表中添加新用户、向文章表中发布新文章时会用到。

• UPDATE：用于更新表中已存在的数据，比如修改用户的密码、更新文章的标题等操作需要此权限。

• DELETE：可以删除表中的数据记录，当需要清理无效用户或者删除过期文章时就会发挥作用。

• CREATE：能够创建新的数据库或表，在项目初始搭建数据库结构或者后续扩展功能添加新表时会用到该权限。

• ALTER：允许修改数据库或表结构，例如添加新的字段、修改字段类型等操作需要此权限。

在实际操作中，创建用户、授予权限、撤销权限以及查看权限等都有相应的命令来执行。

• 创建用户 ：使用 CREATE USER 'username'@'host' IDENTIFIED BY 'password'; 命令，其中 username 是要设置的用户名，host 可以指定该用户从哪个主机或 IP 地址登录（比如使用具体 IP、域名或者 % 作为通配符表示可从任意地点登录），password 则是用户登录时所需输入的密码。例如创建一个名为 test_user 的用户，允许其从本地登录，并设置密码为 Test123!，可以执行命令 CREATE USER 'test_user'@'localhost' IDENTIFIED BY 'Test123!';。

• 授予权限 ：通过 GRANT privileges ON database.table TO 'username'@'host'; 命令来向用户授予访问特定数据库或表的权限，privileges 处可填写一个或多个用逗号分隔的权限组合。比如给 test_user 授予对 project_db 数据库中所有表的查询和插入权限，命令为 GRANT SELECT, INSERT ON project_db.* TO 'test_user'@'localhost';。

• 撤销权限 ：若要撤销之前赋予用户的特定权限，使用 REVOKE privileges ON database.table FROM 'username'@'host'; 命令，例如撤销 test_user 对 project_db 数据库中所有表的插入权限，执行 REVOKE INSERT ON project_db.* FROM 'test_user'@'localhost';。

• 查看权限 ：想要查看 MySQL 中某个用户的具体权限，可使用 SHOW GRANTS FOR 'username'@'host'; 命令，将 username 和 host 替换为要查询的用户对应的信息就行。比如查看 test_user 从本地主机登录所具有的权限，执行 SHOW GRANTS FOR 'test_user'@'localhost'; 后，MySQL 会返回展示该用户权限分配情况的语句。

另外，在修改了用户权限后，需要执行 FLUSH PRIVILEGES; 命令来立即应用这些权限变更，而不必等到 MySQL 服务器下次重启时才自动应用。

总之，在小型项目里，依据不同人员的工作职责和需求，合理创建具备相应权限的用户，能够有效避免非法访问和数据泄露风险，确保数据库安全稳定运行。

性能监控与优化

对于小型项目中的 MySQL 数据库，性能监控与优化是保障项目流畅运行的关键环节。我们可以借助多种工具以及分析查询日志等方法来持续优化数据库性能。

性能监控工具

目前，有不少可用于 MySQL 数据库性能监控的工具，以下是几种常用的工具及其特点：

• MySQL Enterprise Monitor：这是 MySQL 官方提供的一款商业数据库监控工具。它具备实时监控和警告服务的功能，能实时捕捉数据库的各类指标，并准确地展示出来，像性能监控、安全性监控、复制监控、查询分析等方面都能覆盖，同时还能给出自动的性能调优建议，为数据库管理员提供了精准且实时性强的监控数据，方便其及时掌握数据库运行状态并做出优化决策。

• Percona Monitoring and Management (PMM)：一款开源的数据库监控工具，它集成了 Grafana、Prometheus 等多种优秀的开源监控软件，优势在于可以提供丰富的监控面板，用户能够根据自身需求进行定制，非常灵活。它能对数据库的性能、稳定性、安全性等进行全方位的监控，涵盖性能监控、安全性监控、复制监控、查询分析以及性能调优建议等功能，是数据库管理员进行 MySQL 数据库管理的得力助手。

• Prometheus：作为一个开源的监控和报警系统，可以与其他软件集成来实现 MySQL 数据库监控功能。它能够收集和存储数据库相关的指标数据，并依据设定的规则进行报警提醒，帮助管理员及时察觉性能问题或者异常情况，进而采取相应的优化和处理措施。

分析缓慢查询

除了利用监控工具外，通过分析查询日志来找出缓慢查询语句，并对其进行优化也是很重要的手段。MySQL 支持将慢 SQL 日志写入文件或者系统表中，我们可以借助相关命令和工具来查看和分析这些慢查询记录。

开启慢查询日志是第一步，以配置文件方式为例，在 MySQL 的配置文件（如 Linux 系统下通常是 my.cnf ）中的 [mysqld] 部分添加如下配置：

slow_query_log = 1

slow_query_log_file = /path/to/your/slow-query.log

long_query_time = 2

这里 slow_query_log 用于启用慢查询日志，slow_query_log_file 指定了慢查询日志文件的存放路径，long_query_time 则是设置慢查询的阈值（单位是秒），意味着执行时间超过该阈值的查询会被记录到慢查询日志中。

当慢查询日志生成后，可以使用 mysqldumpslow 工具（命令格式如 mysqldumpslow /path/to/your/slow-query.log ）来读取和分析慢查询日志中的信息，它会输出诸如查询的执行时间、查询次数等内容，帮助我们定位到那些执行效率较低的查询语句。

定位到慢查询语句后，还可以使用 EXPLAIN 关键字来分析查询语句的执行计划，例如执行 EXPLAIN SELECT * FROM your_table WHERE some_condition; 这样的语句后，MySQL 会返回一个结果集，里面包含了多个重要的列信息：

• id：每个操作的唯一标识符，以 0 开始，在复杂查询（如包含子查询、联合查询等情况）中能体现执行的先后顺序。

• select_type：表示查询的类型，像 SIMPLE（简单查询）、PRIMARY（主查询）等，依据这个字段可以了解查询的复杂程度，尽量避免过多复杂的子查询、联合查询等影响性能的情况，如有可能将子查询转为 JOIN 操作来提升性能。

• table：指出操作涉及的表名，若是子查询或派生表，会显示相应的别名。

• type：显示了 MySQL 查找表中行的访问类型，常见的有 ALL（全表扫描）、INDEX（使用索引扫描）等，访问类型从好到差排序，要尽量避免出现 ALL 这种全表扫描的情况，通常意味着没有使用索引，需要通过创建合适的索引或优化查询条件来改善。

• possible_keys：展示此查询可能使用的索引，如果该字段为空，说明没有找到可用的索引，往往这就是性能瓶颈所在，此时就要考虑在相关查询条件涉及的列上创建合适的索引了，尤其是 WHERE、JOIN 或 ORDER BY 语句中涉及的列。

• key：代表 MySQL 实际选择使用的索引，若 possible_keys 有值，但 key 字段为空，那就意味着 MySQL 选择不使用索引，这时可以通过 FORCE INDEX 强制使用索引，或者调整索引的设计以及查询条件，使索引更具选择性。

• key_len：体现实际使用的索引的字节长度，通过它可以判断索引是否被充分利用，例如对于组合索引，能了解是否使用了所有列，一般来说 key_len 越短，查询效率越高，所以要确保只为必要的列创建索引，避免使用过多的索引列。

• rows：表示 MySQL 估计需要扫描的行数，数值越大查询的代价越高，可以通过优化查询条件和索引等方式，尽量减少这个值，同时也可以定期使用 ANALYZE TABLE 或 OPTIMIZE TABLE 命令来更新表的统计信息，确保 MySQL 的估算值更准确。

• Extra：提供额外的查询相关信息，比如 Using index（查询只使用了索引，无需回表，也就是覆盖索引情况）、Using where（使用了 WHERE 条件过滤）、Using temporary（查询中使用了临时表，常见于复杂的 ORDER BY、GROUP BY 操作中）、Using filesort（使用了文件排序，意味着没有使用索引进行排序，性能较差）等，针对这些情况，要尽量避免出现 Using temporary 和 Using filesort，可以通过优化查询或者使用适当的索引来减少临时表的使用以及实现利用索引进行排序操作。

通过上述性能监控工具以及对缓慢查询的分析方法，在小型项目中持续关注和优化 MySQL 数据库的性能，能够使其更好地支撑项目的运行，提升用户体验。

小型项目 MySQL 应用案例展示

网上商店项目案例

在小型项目中，网上商店是一个非常典型且能充分体现 MySQL 应用价值的案例，接下来我们从项目需求分析出发，看看如何设计数据库架构，并在实际运营中运用 MySQL 进行各类数据操作、查询统计等功能实现。

项目需求分析

对于一个网上商店项目而言，通常需要满足以下几个核心功能需求：

• 用户管理：包括用户的注册、登录、信息修改以及权限管理等。要记录用户的基本信息如用户名、密码、邮箱、联系方式等，同时可能还涉及用户的会员等级、积分等相关信息的管理，以实现不同等级用户享受不同优惠等功能。

• 产品管理：涵盖商品的上架、下架、库存管理、商品信息展示等。需要记录商品的名称、描述、价格、库存数量、所属分类等关键信息，方便用户浏览和选购商品。

• 订单管理：涉及订单的生成、支付、发货、收货以及订单状态跟踪等功能。要记录订单编号、下单用户、购买的商品列表、订单金额、支付方式、订单创建时间、发货时间等诸多信息，确保整个购物流程的顺畅进行。

• 购物车功能：允许用户将心仪的商品加入购物车，可对购物车中的商品进行数量修改、删除等操作，并且购物车中的商品信息要能与商品库存等实时关联，避免超卖等情况出现。

数据库架构设计

基于上述需求，我们可以设计以下几个相关的数据表：

• 用户表（users）：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (

user_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,

username VARCHAR(50) NOT NULL,

password VARCHAR(255) NOT NULL,

email VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,

phone_number VARCHAR(20),

user_level INT DEFAULT 1, -- 例如1表示普通用户，2表示会员等不同等级

user_point INT DEFAULT 0, -- 用户积分

register_time TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP

);

这里通过 user_id 作为主键唯一标识每个用户，设置 email 字段为唯一约束，保证每个用户的邮箱地址唯一，方便后续用于登录验证、找回密码等操作。

• 商品表（products）：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS products (

product_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,

product_name VARCHAR(100) NOT NULL,

description TEXT,

price DECIMAL(10, 2) NOT NULL,

stock_quantity INT NOT NULL,

category_id INT, -- 关联商品分类表的分类ID

image_url VARCHAR(200), -- 商品图片链接

FOREIGN KEY (category_id) REFERENCES categories(category_id)

);

product_id 作为主键，通过 category_id 外键关联到商品分类表，确保商品所属分类的一致性，方便按分类展示商品等操作。

• 订单表（orders）：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS orders (

order_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,

user_id INT,

order_date TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,

total_amount DECIMAL(10, 2) NOT NULL,

payment_status ENUM('unpaid', 'paid', 'refunded') DEFAULT 'unpaid', -- 支付状态，例如未支付、已支付、已退款

shipping_status ENUM('not_shipped', 'shipped', 'delivered') DEFAULT 'not_shipped', -- 发货状态

FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(user_id)

);

通过 user_id 关联到用户表，明确订单所属用户，同时设置了支付状态和发货状态等字段用于跟踪订单流程。

• 订单商品关联表（order_products）：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS order_products (

order_product_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,

order_id INT,

product_id INT,

quantity INT NOT NULL,

price DECIMAL(10, 2) NOT NULL,

FOREIGN KEY (order_id) REFERENCES orders(order_id),

FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES products(product_id)

);

该表用于记录每个订单中具体购买的商品以及对应的数量、价格等信息，通过外键分别关联订单表和商品表，建立起多对多的关系，因为一个订单可以包含多个商品，而一个商品也可以出现在多个订单中。

• 商品分类表（categories）：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS categories (

category_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,

category_name VARCHAR(50) NOT NULL

);

用于对商品进行分类管理，比如服装类、电子产品类等，方便用户按分类筛选商品。

MySQL 数据操作与功能实现

• 用户注册与登录：

当用户进行注册时，使用 INSERT INTO 语句向 users 表插入新用户的信息，例如：

INSERT INTO users (username, password, email, phone_number) VALUES ('张三', '123456', '[email protected]', '13812345678');

登录时，通过查询语句验证用户输入的用户名（或邮箱）和密码是否匹配，如：

SELECT * FROM users WHERE (username = '张三' OR email = '[email protected]') AND password = '123456';

• 商品管理：

上架新商品时，向 products 表插入商品数据，像这样：

INSERT INTO products (product_name, description, price, stock_quantity, category_id, image_url)

VALUES ('华为手机', '一款高性能智能手机', 5999.00, 100, 2, 'https://example.com/huawei_phone.jpg');

修改商品库存时，使用 UPDATE 语句，比如某商品卖出一件，库存减一：

UPDATE products SET stock_quantity = stock_quantity - 1 WHERE product_id = 1;

• 订单处理：

用户下单后，首先向 orders 表插入一条订单记录，获取生成的 order_id 后，再向 order_products 表插入该订单包含的商品信息，示例如下：

-- 插入订单记录

INSERT INTO orders (user_id, total_amount) VALUES (1, 5999.00);

SET @order_id = LAST_INSERT_ID(); -- 获取刚插入订单的ID

-- 插入订单商品关联信息

INSERT INTO order_products (order_id, product_id, quantity, price) VALUES (@order_id, 1, 1, 5999.00);

查询用户的历史订单，可以通过关联查询来实现，例如：

SELECT o.order_id, o.order_date, p.product_name, op.quantity, op.price

FROM orders o

JOIN order_products op ON o.order_id = op.order_id

JOIN products p ON op.product_id = p.product_id

WHERE o.user_id = 1;

• 数据统计与查询：

统计不同分类商品的销售数量，可以通过以下查询语句实现：

SELECT c.category_name, SUM(op.quantity) AS total_sales_quantity

FROM categories c

JOIN products p ON c.category_id = p.category_id

JOIN order_products op ON p.product_id = op.product_id

GROUP BY c.category_name;

查询销售额排名前 5 的商品，可以这样写：

SELECT p.product_name, SUM(op.quantity * op.price) AS total_sales_amount

FROM products p

JOIN order_products op ON p.product_id = op.product_id

GROUP BY p.product_id

ORDER BY total_sales_amount DESC

LIMIT 5;

通过这样一个完整的网上商店项目案例，我们可以清晰地看到 MySQL 在小型项目中从数据库架构搭建到实际运营的数据操作、查询统计等各个环节都发挥着至关重要的作用，帮助我们实现丰富多样的业务功能，满足项目的需求。

微信小程序项目案例

在如今移动互联网盛行的时代，微信小程序越来越受到开发者的青睐，而 MySQL 作为后端数据库在与微信小程序的数据交互中也有着出色的表现，下面我们就来介绍相关案例，展示其在小程序项目中的实用性。

整体架构与数据交互流程

微信小程序本身是运行在微信客户端的轻量级应用，它不能直接与 MySQL 数据库进行通信，通常需要一个后端服务器作为中转来实现数据的交互。整体的数据交互流程大致如下：

1. 小程序端发起请求：用户在微信小程序中进行操作，比如查看商品列表、提交订单等，小程序会通过 wx.request 等方法向配置好的后端服务器接口发送 HTTP 请求，传递相应的参数（如查询条件、用户操作相关数据等）。

1. 后端服务器处理请求：后端服务器接收到小程序发来的请求后，会根据请求的类型（如 GET 请求获取数据、POST 请求提交数据等）和具体的业务逻辑进行处理。例如，对于获取商品列表的请求，服务器要去数据库中查询相应的数据；对于提交订单的请求，要将订单数据插入到数据库的订单表中。

1. 服务器与 MySQL 数据库交互：后端服务器使用相应的 MySQL 数据库驱动程序（不同的后端语言有不同的驱动，比如 Node.js 中的 mysql 模块）与 MySQL 数据库建立连接，然后执行对应的 SQL 语句来操作数据库，如使用 SELECT 语句查询数据、INSERT INTO 语句插入数据、UPDATE 语句更新数据或者 DELETE FROM 语句删除数据等。

1. 服务器返回结果给小程序：后端服务器在完成与数据库的交互后，将获取到的数据或者操作的结果（如成功或失败的提示等）按照一定的格式（通常是 JSON 格式）封装起来，再通过 HTTP 响应返回给微信小程序，小程序接收到数据后进行相应的展示或提示操作给用户。

具体案例实现

以一个简单的商品展示小程序为例，来说明 MySQL 如何参与其中：

• 数据库设计：

首先创建商品表（products）来存储商品信息，结构如下：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS products (

product_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,

product_name VARCHAR(100) NOT NULL,

price DECIMAL(10, 2) NOT NULL,

description TEXT,

image_url VARCHAR(200)

);

• 小程序端发起请求：

在小程序的页面中，当用户进入商品列表页面时，通过以下代码向后端服务器发送获取商品列表的请求：

wx.request({

url: 'https://your_server_domain/api/products', // 后端服务器提供的接口地址

method: 'GET',

success: function(res) {

if (res.data && res.data.length > 0) {

// 将获取到的商品数据设置到页面的data中，用于展示

this.setData({

productList: res.data

});

}

},

fail: function(err) {

console.error(err);

}

});

• 后端服务器处理（以 Node.js 和 Express 框架为例）：

const express = require('express');

const mysql = require('mysql');

const app = express();

// 创建数据库连接

const connection = mysql.createConnection({

host: 'localhost',

user: 'root',

password: 'your_password',

database: 'your_database_name'

});

// 处理获取商品列表的接口请求

app.get('/api/products', function(req, res) {

connection.query('SELECT * FROM products', function(error, results) {

if (error) {

console.error(error);

res.status(500).send({ error: '查询商品列表失败' });

return;

}

res.send(results);

});

});

app.listen(3000, function() {

console.log('Server started on port 3000');

});

这里后端服务器接收到请求后，使用 mysql 模块与数据库建立连接，并执行查询商品表的 SQL 语句，将查询结果返回给小程序。

• 其他操作示例（如添加商品）：

当管理员在小程序后台添加新商品时，小程序向服务器发送 POST 请求传递商品信息，后端服务器接收到请求后插入数据到数据库，代码如下：

小程序端：

wx.request({

url: 'https://your_server_domain/api/products',

method: 'POST',

data: {

product_name: '新商品名称',

price: 99.99,

description: '这是一款新商品',

image_url: 'https://example.com/new_product.jpg'

},

success: function(res) {

if (res.data.success) {

wx.showToast({

title: '商品添加成功',

icon: 'success'

});

} else {

wx.showToast({

title: '商品添加失败',

icon: 'error'

});

}

},

fail: function(err) {

console.error(err);

}

});

后端服务器端：

app.post('/api/products', function(req, res) {

const newProduct = req.body;

const sql = "INSERT INTO products (product_name, price, description, image_url) VALUES (?,?,?,?)";

connection.query(sql, [newProduct.product_name, newProduct.price, newProduct.description, newProduct.image_url], function(error, results) {

if (error) {

console.error(error);

res.send({ success: false });

return;

}

res.send({ success: true });

});

});

通过这个微信小程序项目案例可以看出，MySQL 作为后端数据库，借助后端服务器的中转，能够很好地与微信小程序配合，实现数据的存储、查询以及各种业务操作，为小程序提供强大的数据存储支撑。