后端开发

4.数据库与 ORM：TypeORM 实战

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本篇学习入口

类型 内容
官方概念 Providers：Repository 作为可注入依赖进入 Service；Modules：数据库能力由模块注册
小满知识点 NestJS 连接数据库、ORM、Entity、Repository
本项目代码入口 src/config/database.config.ts、src/entities、src/modules/question/question.module.ts、src/modules/question/question.service.ts

为什么需要数据库

前端 state 刷新就没了。后端要把用户、题目、提交记录持久化 — 关机重启数据还在。

本项目用 MySQL 8 关系型数据库 + TypeORM 做 ORM（Object-Relational Mapping）。

ORM 是什么

把数据库表映射成 TypeScript 类，用对象操作代替写 SQL：

数据库 TypeORM
表 questions 类 Questions
列 title 属性 title
行 类实例
SELECT * WHERE id=? repo.findOne({ where: { id } })

知识点：ORM 把表、列、查询封装成对象 API，但底层仍然是 SQL 和数据库连接。

前端类比：像用数组对象操作列表数据，但这些操作最终会变成数据库查询。

本项目落点：QuestionService 大量使用 Repository 完成题目分页、提交记录创建、判题结果更新。

Entity：表 ↔ 类

文件：backend/oj-nest/src/entities/questions.entity.ts

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@Entity('questions')
export class Questions {
  @PrimaryColumn({ type: 'varchar', length: 36 })
  id: string;

  @Column({ type: 'varchar' })
  title: string;

  @Column({ name: 'limited_time', type: 'bigint', nullable: true })
  limitedTime: number;

  @CreateDateColumn({ name: 'create_time' })
  createTime: Date;

  @UpdateDateColumn({ name: 'update_time' })
  updateTime: Date;
}

常用装饰器：

装饰器 含义
@Entity('表名') 绑定表
@PrimaryColumn 主键（本项目多用 UUID 字符串）
@Column 普通列，name 映射蛇形命名
@CreateDateColumn 插入时自动填时间
@UpdateDateColumn 更新时自动改时间

知识点：Entity 是数据库表结构在 TypeScript 里的映射，不等于业务返回 DTO。

前端类比：Entity 更像后端的数据模型；DTO 更像接口入参或出参类型。

本项目落点：Questions 对应 questions 表，limitedTime 通过 name: 'limited_time' 映射数据库蛇形列名。

七张表关系 

erDiagram
  User ||--o{ UserSubmissionCode : submits
  User ||--o{ UserSubmissionRecord : has
  User ||--o{ Comment : writes
  User ||--o{ CommentLike : likes
  Questions ||--o{ TestPoint : contains
  Questions ||--o{ UserSubmissionCode : receives
  Questions ||--o{ UserSubmissionRecord : tracks
  UserSubmissionCode ||--o{ UserSubmissionRecord : generates
  Comment ||--o{ Comment : replies
  Comment ||--o{ CommentLike : liked_by

  User {
    varchar id PK
    varchar username
    varchar password
    varchar roles
  }
  Questions {
    varchar id PK
    varchar title
    bigint limited_time
  }
  TestPoint {
    int id PK
    varchar question_id FK
    text input
    text output
  }
  UserSubmissionRecord {
    varchar id PK
    varchar result
    varchar language
  }

Schema 定义在 backend/oj-nest/database/本地构建数据库.sql，以 SQL 为准，不用 ORM 自动建表。

数据库配置

文件：backend/oj-nest/src/config/database.config.ts

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export const databaseConfig = (cs: ConfigService): TypeOrmModuleOptions => ({
  type: 'mysql',
  host: cs.get('DB_HOST'),
  port: cs.get<number>('DB_PORT'),
  username: cs.get('DB_USERNAME'),
  password: cs.get('DB_PASSWORD'),
  database: cs.get('DB_DATABASE'),
  entities: [User, Questions, TestPoint, ...],
  synchronize: false,
  extra: { connectionLimit: cs.get<number>('DB_POOL_SIZE') ?? 20 },
});

关键：

  • synchronize: false — 生产必关。不让 TypeORM 自动改表结构，避免误删数据
  • connectionLimit: 20 — 连接池，复用 DB 连接，避免每个请求新建连接

知识点：synchronize 会让 ORM 根据 Entity 自动同步表结构，学习阶段方便，生产环境风险很高。

前端类比：像工具自动改你的线上配置文件，一旦推断错就会影响真实数据。

本项目落点：数据库结构以 database/本地构建数据库.sql 为准，TypeORM 只负责映射和查询，所以 synchronize: false。

TypeOrmModule.forFeature 

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TypeOrmModule.forFeature([Questions, TestPoint, UserSubmissionCode, UserSubmissionRecord])

forFeature 把指定 Entity 对应的 Repository 注册到当前模块。注册后，Service 才能这样注入：

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@InjectRepository(Questions) private readonly questionRepo: Repository<Questions>

知识点：Repository 是操作某张表的入口，属于可以被 Nest 注入的依赖。

前端类比：在一个业务模块里显式引入要用的 store，然后只操作这个模块需要的数据。

本项目落点：QuestionModule 注册四个 Entity，QuestionService 因此能同时读题目、测试点、提交代码和提交记录。

Repository 常用 API

Service 里注入：

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@InjectRepository(Questions) private readonly questionRepo: Repository<Questions>

查询 

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// 单条
await this.questionRepo.findOne({ where: { id } });

// 列表 + 分页 + 总数
const [list, total] = await this.questionRepo.findAndCount({
  where: keyword ? { title: Like(`%${keyword}%`) } : {},
  skip: (pageNum - 1) * size,
  take: size,
  order: { createTime: 'DESC' },
});

// 计数
await this.questionRepo.count({ where: { questionId: id } });

新增 

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const question = this.questionRepo.create({ id: uuidv4(), title: dto.title, ... });
await this.questionRepo.save(question);

create 只是内存对象，save 才真正 INSERT。

更新 

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Object.assign(question, { title: dto.title });
await this.questionRepo.save(question);

// 或按 id 局部更新
await this.recordRepo.update(recordIds[i], { result: 'AC', time: '12' });

删除 

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await this.testPointRepo.delete({ questionId: id });
await this.questionRepo.delete({ id });

业务示例：题目分页

文件：question.service.ts

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async getByPage(pageNum: number, size: number, keyword: string) {
  const [list, total] = await this.questionRepo.findAndCount({
    where: keyword ? { title: Like(`%${keyword}%`) } : {},
    skip: (pageNum - 1) * size,
    take: size,
    order: { createTime: 'DESC' },
  });
  return { list, total, pageNum, size };
}

前端分页组件需要的 list + total 一次查齐。

业务示例：评论点赞原子 +1

文件：comment.service.ts

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await this.commentRepo
  .createQueryBuilder()
  .update(Comment)
  .set({ likeCount: () => 'like_count + 1' })
  .where('id = :id', { id: dto.commentId })
  .execute();

为什么不用 comment.likeCount++ 再 save？

并发下两个请求同时读 likeCount=5，都写成 6，丢一次点赞。SQL 层 like_count + 1 是原子的。

取消点赞用 GREATEST(like_count - 1, 0) 防止负数。

业务示例：嵌套评论 

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const [rootList, total] = await this.commentRepo.findAndCount({
  where: { questionId, parentCommentId: IsNull() },
  skip: (pageNum - 1) * pageSize,
  take: pageSize,
  order: { createTime: 'DESC' },
});

// 每条根评论再查 childComments
const children = await this.commentRepo.find({
  where: { parentCommentId: c.id },
  order: { createTime: 'ASC' },
});

两层结构：根评论 parentCommentId IS NULL，回复挂在根评论 id 下。

提交记录模型

一次代码提交产生：

  1. 一条 user_submission_code — 代码快照
  2. N 条 user_submission_record — 每个测试点一条，初始 result: 'Pending'
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const records = testPoints.map((tp, i) =>
  this.submissionRecordRepo.create({
    id: recordIds[i],
    userId: dto.userId,
    questionId: dto.id,
    codeId: codeRecord.id,
    language: dto.language,
    result: 'Pending',
  }),
);
await this.submissionRecordRepo.save(records);

判题完成后 Worker 逐条 update 为 AC/WA/TLE/RE。

题目 ID 用 UUID

questions.id 是 varchar(36) UUID，不是自增 int。迁移脚本见 database/fix-questions-id-to-varchar36.sql。

好处：分布式生成不冲突；前端可直接用字符串 id。

本篇小结

操作 TypeORM 写法
定义表结构 Entity 装饰器
注入 @InjectRepository(Entity)
查 findOne / find / findAndCount
增 create + save
改 save / update
删 delete
复杂 SQL createQueryBuilder()

下一篇讲 Token 怎么存 Redis、Guard 怎么拦请求。

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