database-schema-designer

数据库架构设计器

根据需求设计规范化的关系型数据库架构，并生成迁移、TypeScript/Python 类型、种子数据、行级安全策略、索引策略和 ERD 图。支持多租户、软删除、审计跟踪、乐观锁、多态关联和时态数据模式。支持 PostgreSQL、MySQL 和 SQLite，以及 Drizzle、Prisma、TypeORM 和 Alembic。

关键词

数据库架构、架构设计、规范化、迁移、ERD、行级安全、索引、多租户、软删除、审计跟踪、Drizzle、Prisma、PostgreSQL

核心能力

• 根据需求设计架构 — 从自然语言中提取实体/关系，应用 1NF–3NF 规范化，添加时间戳/软删除/审计/版本控制，并生成完整的 DDL。
• 迁移规划 — 支持向前和回滚迁移，针对大型表的零停机模式，以及适用于 Drizzle、Prisma、TypeORM、Alembic 和原始 SQL 的列添加/类型变更/回填。
• 索引策略 — 根据查询模式映射复合、部分、覆盖和 GIN/GiST 索引；检测并维护索引膨胀。
• 类型生成 — 根据数据库架构生成 TypeScript 接口 + Zod 架构，以及 Python 数据类 + Pydantic 模型（枚举生成为字符串联合类型）。
• 安全性 — 通过行级安全实现多租户隔离、对包含 PII 的列进行加密，以及使用变更前/后的 JSON 快照记录审计日志。

适用场景

• 为新功能设计表
• 检查现有架构中的规范化或性能问题
• 为单租户架构添加多租户支持
• 规划具有破坏性变更的架构迁移
• 为服务生成 ERD 文档

先确认

设计架构前，先确定以下输入。如果某项缺失或含糊，且会影响结果，请先询问；如果不会影响结果，则采用合理的默认值，并说明所用默认值。

• **需求或现有 DDL：**用自然语言描述实体/关系，或提供要检查的架构（设计所依据的来源）。
• **数据库引擎和 ORM：**PostgreSQL/MySQL/SQLite 以及 Drizzle/Prisma/TypeORM/Alembic（决定迁移和类型生成的输出格式）。
• **横切需求：**多租户/RLS、软删除、审计跟踪或时态数据（决定生成哪些模式和策略）。

只询问对此请求最重要的两三个输入，而非整份清单。如果用户希望立即获得结果，请直接生成，并在开头说明假设。

工具

工具	用途	命令
erd_generator.py	解析 SQL DDL 并生成 Mermaid ER 图	python scripts/erd_generator.py schema.sql -o erd.mmd
migration_diffr.py	对比两个 SQL 架构并生成迁移 ALTER 语句（含回滚）	python scripts/migration_diffr.py old.sql new.sql
schema_validator.py	检查 DDL 中的规范化违规、缺失索引和命名问题	python scripts/schema_validator.py schema.sql --strict

参考资料

加载与任务相符的参考资料 — 保持此文件精简，按需获取详细内容：

• references/schema-design-and-security.md — 从需求到架构的完整 4 步流程、完整的 Drizzle ORM 架构示例、横切关注点，以及 PostgreSQL 行级安全策略。设计新架构或添加多租户支持时阅读。
• references/indexes-and-migrations.md — 索引类型选择框架、索引反模式、零停机迁移模式（添加 NOT NULL 列、重命名列）以及 Mermaid ERD 生成。选择索引或规划安全迁移时阅读。
• references/best-practices-and-troubleshooting.md — 常见问题、最佳实践、故障排查表和成功标准。在发布架构前或诊断问题时阅读。

范围与限制

此技能涵盖：

• PostgreSQL、MySQL 和 SQLite 的关系型架构设计，包括直至 3NF 的规范化
• 为 Drizzle、Prisma、TypeORM 和 Alembic 生成迁移，并规划零停机迁移
• 行级安全（RLS）策略、索引策略和类型生成（TypeScript 和 Python）
• 跨领域模式：多租户、软删除、审计跟踪、乐观锁和时态数据

此技能不涵盖：

• NoSQL 或文档数据库设计（MongoDB、DynamoDB、Cassandra）——更全面的数据存储指导请参阅 senior-data-engineer
• 超出索引建议范围的查询优化和执行计划分析——运行时性能分析请参阅 performance-profiler
• 数据库基础设施配置、复制或故障转移配置——云数据库设置请参阅 senior-cloud-architect
• 应用层 ORM 模式、连接池或缓存策略——后端架构决策请参阅 senior-backend

集成点

技能	集成方式	数据流
migration-architect	移交生成的 DDL 和迁移文件，以便跨服务排序	Schema Designer 生成迁移，Migration Architect 统筹跨服务发布顺序
api-design-reviewer	架构实体直接映射到 API 资源模型和端点结构	架构实体及其关系用于 REST/GraphQL 资源定义和验证规则
senior-backend	生成的类型和 ORM 架构可接入存储库层和服务层	根据架构生成的 TypeScript 接口和 Pydantic 模型成为后端的数据访问契约
performance-profiler	根据实际查询执行计划验证索引策略建议	Schema Designer 提出索引，Performance Profiler 使用 EXPLAIN ANALYZE 数据确认其有效性
senior-secops	RLS 策略和列加密符合安全合规要求	安全要求输入，RLS 策略和加密规范输出，供审计验证
observability-designer	审计日志架构为运维仪表板和告警提供基础	审计日志表结构接入可观测性管道，用于变更跟踪和异常检测