feat: 数据库连接层改造——库目标由 .env 装配 + 环境防呆(迁 MySQL 第一步)

为把数据库从单文件 SQLite 迁到 MySQL 5.7 铺路。本期不改后端:
DB_HOST 为空时仍走 SQLite,本地开发无感。

- config.py: 新增 DEPLOY_ENV(默认 dev)与 DB_HOST/PORT/USER/PASSWORD/NAME/
  CHARSET/COLLATION、DATABASE_URL、两个逃生阀(DB_ALLOW_ENV_MISMATCH /
  DB_ALLOW_SQLITE_FALLBACK)
- core/db_config.py(新增): URI 组装;按方言分叉的引擎参数(utf8mb4、
  pool_pre_ping、pool_recycle=1800、READ COMMITTED、STRICT_TRANS_TABLES);
  连接探活;app_meta 方言中立读写(MySQL 里 key 是保留字,需反引号)
- 防混库三层: ①库名与环境绑定(dev→auto_control_dev / prod→auto_control)
  ②库标签 app_meta.deployment_env 与 .env 声明比对 ③启动横幅打印当前库
  (生产用 WARNING 级)。不符直接拒绝启动并说明两边分别是什么
- web_server.py: 硬编码 sqlite URI → db_config;配置错在装配期就 exit 2;
  init_db 之后跑库标签校验 + 横幅
- core/models.py: PRAGMA 监听器加 sqlite 类型守卫——它挂在 Engine 基类上,
  MySQL 连接执行 PRAGMA 会直接导致建连失败
- requirements.txt 加 PyMySQL;scripts/start.sh 依赖守卫加 pymysql,
  并在 exec 前打印 DEPLOY_ENV/DB_NAME/DB_HOST
- .env.example 新增「数据库」段;DEVELOPMENT.md §4.1/4.2、DEPLOY.md §2.2 同步

验证: 用 DATABASE_URL 指向 users.db 的一致快照副本跑通主要只读接口
(health/devices/jobs/pool/groups/discovery/summary 全 200,app_meta 读写正常);
DEPLOY_ENV=prod 且无 DB_HOST 时退出码 2;开 DB_ALLOW_SQLITE_FALLBACK 后可回退。
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2026-09-13 10:27:14 +08:00
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commit f22263ab45
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+269
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@@ -0,0 +1,269 @@
"""数据库连接装配:URI 组装、引擎参数、环境防呆校验、启动横幅。
为什么单独一个模块:
web_server 要装配 app、迁移脚本/回归脚本要复用同一套 URI 与校验逻辑;
塞进 config.py 会把它撑肥,塞进 models.py 会引入循环依赖。
支持两种后端:
- **MySQL**(DB_HOST 非空):正式用法,dev 库 / 正式库由 .env 的 DEPLOY_ENV 决定
- **SQLite**(DB_HOST 为空):仅作迁移期回退;生产禁止静默回退,需 DB_ALLOW_SQLITE_FALLBACK=1
防呆设计(曾经把生产数据搞混过,这层是刚需):
1. 库名与环境绑定:dev → auto_control_dev,prod → auto_control,对不上拒绝启动
2. 库标签:app_meta.deployment_env 记录"这个库属于哪个环境",不匹配硬停
3. 启动横幅:每次启动都打印目标库,prod 用 WARNING 级(tail 日志必然可见)
"""
import os
import uuid
from sqlalchemy import create_engine, text
from sqlalchemy.engine import make_url
from config import (DATABASE_URL, DB_ALLOW_ENV_MISMATCH, DB_ALLOW_SQLITE_FALLBACK,
DB_CHARSET, DB_COLLATION, DB_HOST, DB_NAME, DB_PASSWORD,
DB_PORT, DB_USER, DATA_DIR, DEPLOY_ENV)
from core.logger import get_logger
_log = get_logger("core.db")
# 环境 ↔ 库名绑定:防止「dev 的 .env 抄错成正式库名」这类事故
_EXPECTED_DB_NAME = {"dev": "auto_control_dev", "prod": "auto_control"}
_REQUIRED_MYSQL_VERSION = "5.7"
# app_meta 里记录库身份的键
_K_ENV, _K_ID, _K_CLAIMED = "deployment_env", "deployment_id", "deployment_claimed_at"
class DBConfigError(Exception):
"""数据库配置错误(消息直接面向运维,要说清怎么改)。"""
# ================== URI 与引擎参数 ==================
def is_sqlite(uri):
return str(uri).startswith("sqlite")
def build_db_uri():
"""按 .env 组装连接串。DATABASE_URL 优先级最高(脚本临时指向别的库用)。"""
if DATABASE_URL:
return DATABASE_URL
if DB_HOST:
from urllib.parse import quote_plus
return "mysql+pymysql://{}:{}@{}:{}/{}?charset={}".format(
quote_plus(DB_USER), quote_plus(DB_PASSWORD),
DB_HOST, DB_PORT, DB_NAME, DB_CHARSET)
# 回退 SQLite:生产环境必须显式开逃生阀,否则拒绝启动(静默降级本身就是混库温床)
if DEPLOY_ENV == "prod" and not DB_ALLOW_SQLITE_FALLBACK:
raise DBConfigError(
"生产环境(DEPLOY_ENV=prod)未配置 DB_HOST,且未显式允许回退 SQLite。\n"
" 如确需临时回退到 sqlite,请在 .env 里加 DB_ALLOW_SQLITE_FALLBACK=1\n"
" 否则请补全 DB_HOST/DB_USER/DB_PASSWORD/DB_NAME。")
return "sqlite:///" + os.path.join(DATA_DIR, "users.db")
def engine_options(uri):
"""create_engine 参数。SQLite 与 MySQL 需求不同,必须分叉。"""
if is_sqlite(uri):
return {"pool_pre_ping": True}
return {
# 长驻后台线程(TaskManager/device_discovery)长时间空闲后,
# 连接可能已被 MySQL 的 wait_timeout 掐断 / 中间链路掉线
"pool_pre_ping": True,
"pool_recycle": 1800,
"pool_size": 10,
"max_overflow": 20,
"pool_timeout": 30,
# 接近 SQLite「逐语句读最新提交」的语义,并显著降低间隙锁/死锁概率。
# 备份导出需要一致性快照时会单独把那个连接提到 REPEATABLE READ。
"isolation_level": "READ COMMITTED",
"connect_args": {
"charset": DB_CHARSET,
# 保留 STRICT_TRANS_TABLES(超长写入报错而不是静默截断);
# 去掉 5.7 默认带的 ONLY_FULL_GROUP_BY,避免给未来埋雷
"init_command": "SET sql_mode='STRICT_TRANS_TABLES,NO_ENGINE_SUBSTITUTION'",
},
}
def create_engine_from_uri(uri=None):
"""独立建一个 engine(不经过 Flask-SQLAlchemy)。脚本与启动前探活用。"""
uri = uri or build_db_uri()
return create_engine(uri, **engine_options(uri))
def describe_target(uri=None):
"""人类可读的目标描述(**不含密码**),用于日志与横幅。"""
uri = uri or build_db_uri()
try:
u = make_url(uri)
except Exception:
return str(uri)
if u.get_backend_name() == "sqlite":
return u.database
return "{}@{}:{}/{}".format(u.username or "", u.host or "", u.port or 3306,
u.database or "")
# ================== app_meta 读写(方言中立)==================
def _q(name):
"""按当前方言给标识符加引号:MySQL 里 key 是保留字,必须反引号。"""
from core.models import db
return db.engine.dialect.identifier_preparer.quote(name)
def meta_get(key, default=None):
from core.models import db
row = db.session.execute(
text("SELECT value FROM app_meta WHERE {} = :k".format(_q("key"))),
{"k": key}).fetchone()
return row[0] if row else default
def meta_set(key, value):
"""方言中立 upsert:SQLite 用 INSERT OR REPLACE,MySQL 用 ON DUPLICATE KEY。"""
from core.models import db
k = _q("key")
if db.engine.dialect.name == "mysql":
sql = ("INSERT INTO app_meta ({k}, value) VALUES (:k, :v) "
"ON DUPLICATE KEY UPDATE value = VALUES(value)").format(k=k)
else:
sql = "INSERT OR REPLACE INTO app_meta ({k}, value) VALUES (:k, :v)".format(k=k)
db.session.execute(text(sql), {"k": key, "v": value})
db.session.commit()
# ================== 启动前校验(不需要业务表)==================
def check_connection(uri=None):
"""连接探活 + 环境/库名一致性校验。失败抛 DBConfigError,由调用方决定是否退出。
不需要业务表,因此可以在 init_db 之前跑,做到"配置错就早点死"。
"""
uri = uri or build_db_uri()
if is_sqlite(uri):
_log.warning("数据库为 SQLite(%s)—— 回退模式,非正式用法", describe_target(uri))
return {"backend": "sqlite", "target": describe_target(uri)}
if DEPLOY_ENV not in _EXPECTED_DB_NAME:
raise DBConfigError(
"DEPLOY_ENV 取值非法: {!r}(只允许 dev / prod)".format(DEPLOY_ENV))
try:
eng = create_engine_from_uri(uri)
with eng.connect() as conn:
version = conn.execute(text("SELECT VERSION()")).scalar() or ""
db_name = conn.execute(text("SELECT DATABASE()")).scalar() or ""
eng.dispose()
except DBConfigError:
raise
except Exception as e:
raise DBConfigError(
"连接数据库失败: {}\n 目标: {}\n 请检查 .env 的 DB_HOST/DB_PORT/"
"DB_USER/DB_PASSWORD 与本机到该主机的网络。/".format(e, describe_target(uri)))
if not version.startswith(_REQUIRED_MYSQL_VERSION):
_log.warning("MySQL 版本为 %s,本项目按 %s.x 验证(更高版本通常兼容,"
"但请留意差异)", version, _REQUIRED_MYSQL_VERSION)
expected = _EXPECTED_DB_NAME[DEPLOY_ENV]
if db_name != expected and not DB_ALLOW_ENV_MISMATCH:
raise DBConfigError(
"环境与库名不匹配,已拒绝启动:\n"
" .env 声明 DEPLOY_ENV={} → 期望库名 {}\n"
" 实际连接的库 → {}\n"
" 目标: {}\n"
"如确认无误(例如临时指向别的库),可在 .env 加 DB_ALLOW_ENV_MISMATCH=1。"
.format(DEPLOY_ENV, expected, db_name, describe_target(uri)))
return {"backend": "mysql", "version": version, "database": db_name,
"target": describe_target(uri)}
# ================== 库标签校验(需要 app_meta 表,init_db 之后调用)==================
def verify_deployment_label():
"""核对 app_meta 里登记的库环境,与 .env 声明的环境是否一致。
首次见到某个库时会自动"认领"(写入标签)——生产库的标签由迁移脚本显式写入,
所以正常情况下不会走到自动认领分支。
"""
from core.models import db
if is_sqlite(db.engine.url):
return
recorded = meta_get(_K_ENV)
if recorded is None:
meta_set(_K_ENV, DEPLOY_ENV)
meta_set(_K_ID, uuid.uuid4().hex)
meta_set(_K_CLAIMED, _now())
_log.warning("首次见到该库,已登记为 %s 环境(部署标识 %s)",
DEPLOY_ENV, meta_get(_K_ID))
return
if recorded != DEPLOY_ENV and not DB_ALLOW_ENV_MISMATCH:
raise DBConfigError(
"目标库登记的环境与 .env 声明不符,已拒绝启动:\n"
" .env 声明 → {}\n"
" 库中登记({})→ {}\n"
" 目标: {}\n"
"这通常意味着你正把「{} 的配置」连到「{} 的库」上。\n"
"如确需这样操作,请在 .env 加 DB_ALLOW_ENV_MISMATCH=1。"
.format(DEPLOY_ENV, meta_get(_K_CLAIMED) or "认领时间未知", recorded,
describe_target(), DEPLOY_ENV, recorded))
elif recorded != DEPLOY_ENV:
_log.warning("库环境标签不符已按 DB_ALLOW_ENV_MISMATCH=1 放行:声明 %s / 库登记 %s",
DEPLOY_ENV, recorded)
# ================== 启动横幅 ==================
def print_banner():
"""每次启动打印一次「我现在连的是哪个库」。prod 用 WARNING 级。"""
from core.models import db
eng = db.engine
uri = eng.url
lines = []
if is_sqlite(uri):
lines.append(" 数据库 : SQLite 回退模式 <<< 非正式用法 >>>")
lines.append(" 目标 : " + describe_target())
else:
try:
with eng.connect() as conn:
version = conn.execute(text("SELECT VERSION()")).scalar() or ""
db_name = conn.execute(text("SELECT DATABASE()")).scalar() or ""
coll = conn.execute(text(
"SELECT @@collation_database")).scalar() or ""
n_tables = conn.execute(text(
"SELECT COUNT(*) FROM information_schema.tables "
"WHERE table_schema = DATABASE()")).scalar() or 0
counts = []
for t in ("device", "task_job", "device_group", "agent_conversation"):
try:
n = db.session.execute(
text("SELECT COUNT(*) FROM {}".format(t))).scalar()
counts.append("{}={}".format(t, n))
except Exception:
db.session.rollback()
lines.append(" MySQL : {} 库 {} ({})".format(version, db_name, coll))
lines.append(" 目标 : " + describe_target())
lines.append(" 表 : {} 张".format(n_tables))
lines.append(" 数据量 : " + " ".join(counts))
except Exception as e:
lines.append(" 连接信息采集失败: {}".format(e))
lines.append(" 库标签 : {}({} 认领)".format(
meta_get(_K_ENV) or "未登记", meta_get(_K_CLAIMED) or "—"))
tag = "生产库 PROD" if DEPLOY_ENV == "prod" else "开发库 DEV"
bar = "=" * 64
head = ("{} 数据库已连接 [ {} ]{}".format(
bar, tag, " <<< 这是正式数据,操作前想清楚 >>>" if DEPLOY_ENV == "prod" else ""))
body = "\n".join(lines)
text_block = "\n{}\n{}\n{}".format(head, body, bar)
if DEPLOY_ENV == "prod":
_log.warning(text_block)
else:
_log.info(text_block)
def _now():
import time
return time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
+6
View File
@@ -17,6 +17,7 @@
import os
import json
import hashlib
import sqlite3
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
from flask_login import UserMixin
@@ -36,7 +37,12 @@ def _sqlite_pragma(dbapi_connection, connection_record):
"""SQLite 并发写优化:WAL 模式 + 忙等待超时 + 降同步级别。
多 worker 后台线程同时写库(任务参数/分组)时,避免 database is locked。
注意:这个监听器挂在 Engine 基类上,对**所有方言**的连接都会触发;
MySQL 下执行 PRAGMA 会直接报语法错误导致连接失败,所以必须先判类型。
"""
if not isinstance(dbapi_connection, sqlite3.Connection):
return
cursor = dbapi_connection.cursor()
cursor.execute("PRAGMA journal_mode=WAL")
cursor.execute("PRAGMA busy_timeout=5000")