D9 - 走進 Laravel 的世界，從 Migration 開始

哈囉，大家好！經過前面的努力，我們已經為個人財務管理系統設計了完整的資料庫結構。現在，是時候將這些設計實際落地到 Laravel 框架中了。

今天，我們要一起探索 Laravel 中非常重要的一環：Migration（資料庫遷移）。

一、什麼是 Laravel 的 Migration？

Migration 是 Laravel 提供的一種資料庫管理工具，它讓你可以用程式碼的方式定義和修改資料庫結構。簡單來說，Migration 就像是資料庫的版本控制，讓你可以方便地同步團隊之間的資料庫變更。

為什麼要使用 Migration？

• 版本控制：像 Git 一樣，Migration 讓你可以追蹤資料庫的變化，方便團隊協作。
• 自動化：透過指令即可執行資料庫的建立、更新，減少手動操作的錯誤風險。
• 可移植性：輕鬆在不同的環境中同步資料庫結構，如開發、測試、正式環境。

個人經驗分享：還記得剛開始開發時，手動修改資料庫結構總是帶來各種麻煩。自從使用了 Migration，一切變得有條不紊，在開發上也更加順暢。

二、開始使用 Migration

1. 建立 Migration 檔案

Laravel 提供了 Artisan CLI（命令列介面）來幫助我們生成 Migration 檔案。讓我們來為 users 表建立一個 Migration。

在終端機中進入專案的根目錄，執行以下指令：等等……你有發現 database/migrations 目錄下，已經有一個 create_users_table.php 檔案嗎？這個檔案就是預設的 users 資料表結構：

/**
 * Run the migrations.
 */
public function up(): void
{
    Schema::create('users', function (Blueprint $table) {
        $table->id();
        $table->string('name');
        $table->string('email')->unique();
        $table->timestamp('email_verified_at')->nullable();
        $table->string('password');
        $table->rememberToken();
        $table->timestamps();
    });

    Schema::create('password_reset_tokens', function (Blueprint $table) {
        $table->string('email')->primary();
        $table->string('token');
        $table->timestamp('created_at')->nullable();
    });

    Schema::create('sessions', function (Blueprint $table) {
        $table->string('id')->primary();
        $table->foreignId('user_id')->nullable()->index();
        $table->string('ip_address', 45)->nullable();
        $table->text('user_agent')->nullable();
        $table->longText('payload');
        $table->integer('last_activity')->index();
    });
}

/**
 * Reverse the migrations.
 */
public function down(): void
{
    Schema::dropIfExists('users');
    Schema::dropIfExists('password_reset_tokens');
    Schema::dropIfExists('sessions');
}

這比我們預先規劃的多了兩張表，而且 users 的結構有幾個地方不一樣。所以在我們開始編輯 Migration 檔案前，先來介紹 Schema Builder 的相關用法。

2. Schema Builder 的基本用法

Laravel 的 Schema Builder 是一個強大的工具，讓你可以使用 PHP 語法來定義資料庫的結構，而不需要直接撰寫 SQL 語句。這使得程式碼更具可讀性，也更容易維護。

以下是一些常用的 Schema Builder 方法，以及它們對應的 MySQL 資料型態：

• $table->bigIncrements('id')：建立一個自增的 BIGINT 主鍵欄位，等同於 MySQL 的 BIGINT UNSIGNED AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY。
• $table->string('username', 50)->unique()：建立一個長度為 50 的 VARCHAR 欄位，並設定唯一索引。
• $table->string('password')：建立一個字串欄位，用於儲存加密後的密碼，等同於 MySQL 的 VARCHAR(255)。
• $table->timestamps()：自動建立 created_at 和 updated_at 兩個時間戳記欄位。
• $table->text('description')：建立一個 TEXT 欄位，適合儲存大量文字。
• $table->decimal('amount', 8, 2)：建立一個 DECIMAL 欄位，總長度為 8 位，包含 2 位小數。
• $table->boolean('is_active')：建立一個 BOOLEAN 欄位，儲存布林值。
• $table->date('transaction_date')：建立一個 DATE 欄位，用於儲存日期。
• $table->enum('type', ['income', 'expense'])：建立一個 ENUM 枚舉欄位，限定值為 'income' 或 'expense'。
• $table->foreignId('user_id')->constrained('users')：建立一個外鍵欄位，參照 users 表的 id 欄位。
• $table->unique('email')：為 email 欄位建立唯一索引。
  MySQL 資料型態對照
• $table->string()：VARCHAR
• $table->text()：TEXT
• $table->integer()：INT
• $table->bigInteger()：BIGINT
• $table->decimal()：DECIMAL
• $table->boolean()：TINYINT(1)
• $table->date()：DATE
• $table->dateTime()：DATETIME

小提醒：Laravel 的 Schema Builder 提供了許多方便的方法，詳細可以參考官方文件，多加了解絕對不會吃虧！

3. 編寫 Migration 檔案

打開預設的 create_users_table.php 檔案，你會看到 up 和 down 兩個方法。

• up 方法：定義在執行 Migration 時要做的事情，例如建立資料表。
• down 方法：定義在回滾 Migration 時要做的事情，例如刪除資料表。
  現在，讓我們修改 up 方法，使其符合我們的需求：

public function up()
{
    Schema::create('users', function (Blueprint $table) {
        $table->bigIncrements('id');
        $table->string('username', 50)->unique();
        $table->string('email', 100)->unique();
        $table->string('password');
        $table->timestamps();
    });
}

在這裡，我們使用了 Laravel 的 Schema Builder 來定義資料表的結構，並移除了我們不需要的欄位。

寫下來我們所執行的指令都是在Laravel 容器內執行，如果忘記怎麼進入容器的終端環境，請回去參考D5喔

三、為其他資料表建立 Migration

接下來，按照同樣的步驟，為其他資料表建立 Migration。

1. 建立 bank_accounts 表的 Migration

執行指令：

php artisan make:migration create_bank_accounts_table --create=bank_accounts

編輯生成的 Migration 檔案：

public function up()
{
    Schema::create('bank_accounts', function (Blueprint $table) {
        $table->bigIncrements('id');
        $table->unsignedBigInteger('user_id');
        $table->string('account_name', 100);
        $table->string('account_number', 50)->nullable();
        $table->string('bank_name', 100)->nullable();
        $table->decimal('balance', 15, 2)->default(0.00);
        $table->timestamps();

        // 外鍵約束
        $table->foreign('user_id')->references('id')->on('users')->onDelete('cascade');
    });
}

2. 建立 categories 表的 Migration

執行指令：

php artisan make:migration create_categories_table --create=categories

編輯生成的 Migration 檔案：

public function up()
{
    Schema::create('categories', function (Blueprint $table) {
        $table->bigIncrements('id');
        $table->unsignedBigInteger('user_id');
        $table->string('category_name', 100);
        $table->enum('type', ['income', 'expense']);
        $table->timestamps();

        // 外鍵約束
        $table->foreign('user_id')->references('id')->on('users')->onDelete('cascade');
    });
}

3. 建立 transactions 表的 Migration

執行指令：

php artisan make:migration create_transactions_table --create=transactions

編輯生成的 Migration 檔案：

public function up()
{
    Schema::create('transactions', function (Blueprint $table) {
        $table->bigIncrements('id');
        $table->unsignedBigInteger('user_id');
        $table->unsignedBigInteger('bank_account_id');
        $table->unsignedBigInteger('category_id');
        $table->enum('type', ['income', 'expense']);
        $table->decimal('amount', 15, 2);
        $table->date('transaction_date');
        $table->string('description', 255)->nullable();
        $table->timestamps();

        // 外鍵約束
        $table->foreign('user_id')->references('id')->on('users')->onDelete('cascade');
        $table->foreign('bank_account_id')->references('id')->on('bank_accounts')->onDelete('cascade');
        $table->foreign('category_id')->references('id')->on('categories')->onDelete('cascade');
    });
}

四、執行 Migration

所有 Migration 檔案都準備好了，現在讓我們來執行它們，實際建立資料表。

在終端機中執行：

php artisan migrate

如果一切順利，終端機會顯示 Migration 已成功執行。

個人經驗分享：有時候執行 Migration 時會遇到錯誤，通常是因為資料表之間的關聯順序問題。例如，transactions 表需要 users、bank_accounts 和 categories 表已經存在。所以在編寫 Migration 時，注意資料表的建立順序很重要。

解決關聯順序問題

為了確保 Migration 按照正確的順序執行，可以在 Migration 檔案的開頭加上時間戳，使其按照時間順序排列。

例如，在 Migration 檔案名稱前面添加時間戳：

• 2024_09_22_100000_create_users_table.php
• 2024_09_22_101000_create_bank_accounts_table.php
• 2024_09_22_102000_create_categories_table.php
• 2024_09_22_103000_create_transactions_table.php
  這樣，Laravel 會按照時間順序執行 Migration，避免外鍵約束的問題。

五、Rollback 與修改 Migration

1. rollback Migration

如果發現 Migration 有錯誤，需要回滾，執行：

php artisan migrate:rollback

這會回滾最近一次的 Migration。

2. 修改 Migration

在開發階段，你可能需要修改已經建立的 Migration。常見的做法是：

1. rollback Migration：

php artisan migrate:rollback

1. 修改 Migration 檔案。
2. 重新執行 Migration：

php artisan migrate

小提醒：在正式環境中，不建議直接修改已經執行的 Migration，而是應該建立新的 Migration 來修改資料表結構。

六、填充測試資料（Seeder）

為了測試，我們可以使用 Laravel 的 Seeder 來填充一些測試資料。

1. 建立 Seeder

執行指令：

php artisan make:seeder UsersTableSeeder

這會在 database/seeders 目錄下生成一個 UsersTableSeeder.php 檔案。

2. 編寫 Seeder

打開 UsersTableSeeder.php，填寫以下內容：

public function run()
{
    User::factory()->create([ 
        'username' => 'testuser',
        'email' => 'test@example.com',
        'password' => bcrypt('password'),
        'created_at' => now(),
        'updated_at' => now(),
    ]);
}

3. 執行 Seeder

在 DatabaseSeeder.php 中，呼叫剛剛建立的 Seeder：

public function run()
{
    $this->call(UsersTableSeeder::class);
}

執行 Seeder：

php artisan db:seed

這樣，我們就為 users 表填充了一筆測試資料。

小結

今天，我們深入了解了 Laravel 的 Migration，並實際建立了我們之前設計的資料表。透過 Migration，我們可以：

• 方便地管理資料庫結構：所有的資料表定義都在程式碼中，可追溯、可版本控制。
• 團隊協作更順暢：團隊成員之間的資料庫變更可以透過版本控制系統同步。
• 自動化部署：在部署到不同環境時，只需執行 Migration，就能確保資料庫結構一致。

個人經驗分享：一開始接觸 Migration 時，可能會覺得多此一舉，但當你經歷過手動修改資料庫帶來的痛苦後，你就會發現 Migration 是多麼的可靠和方便。

Next

在完成資料表的建立後，接下來我們將：建立模型（Models），與資料表進行互動！