源码位于github：https://github.com/lvyahui8/dbuilder.git 。文中图片如果太小看不清楚，请右键点击“在新标签页中打开”即可看到原图
第一章           引言1.1 研究背景及意义计算机软件技术发展至今，数据库已成为最广泛使用的存储格式化数据的媒介，数据库程序开发技术也日趋完善，大型的orm框架使得数据库程序开发变得简单，并已成为操作关系型数据库的主流方式。数据库程序主要代码为crud(create, retrieve, update, delete)代码，随着orm框架功能的完善，编写crud代码也衍生其固定的流程，对不同数据库表进行操作的crud代码也存在高度可重用性。当前编写重复性的crud代码成为开发人员的常态，不仅严重降低其积极性，而且损失其开发效率，所以迫切需要一种能够快速生成crud代码的产品，以期减少这方面的工作，提高开发效率。
1.2 研究现状目前国外已经诞生一些解决上述需求的、具有很高可用性的crud生成器产品：crudkit，crud-admin-generator，dadabik，grocerycrud，sximobuilder。这些产品各有其特点，但也有一共同点：都是基于php进行开发（这在一定程度上决定于php语法的灵活性及其解析性）。sximobuilder是其中的典型代表，尽管sximobuilder设计独特、可用性高、流行度高，但也存在如下不足之处：
不支持自定义表单控件；不支持多数据库；验证规则不完善，不支持异步验证；代码冗余度极大。然而对于当今日益复杂的web程序，上述几点是开发过程必须考虑的问题，因此，开发一款既具有sximobuilder现有功能、又完善其不足之处的crud生成器产品，势在必行。
1.3 研究内容基于国内外crud生成器研究现状，笔者开发一款名为dbuilder（d为dataadministrator的简写）的crud 生成器。
dbuilder借鉴sximobuilder的模块为代码单元、由模板生成代码的思想，但拥有与sximobuilder完全不同的代码生成器逻辑。它在实现sximobuilder核心的代码生成、通用crud两种功能的基础上，通过重写代码逻辑完善其不足之处：代码冗余度大、缺少前端验证。
第二章           dbuilder系统分析dbuilder面向的主要用户人群为web后台管理员以及开发人员，因此其系统分析过程，将更多的站在web后台管理员及开发人员的角度考虑问题。
2.1 需求分析项目需要实现如下几点核心功能。
1)        数据源管理
用户可以在界面为项目配置多个数据源。配置的数据源信息包括数据库类型、地址、数据库名、端口、用户名、密码等信息。支持对数据源的增删改查，保证对数据源的增删改查不轻易造成系统问题。
2)        代码生成
此功能是dbuilder的核心要实现的功能，用户在选择数据源和数据表之后，能够对数据库表的字段做简单配置，配置包括form表单配置、list（table）列表配置、关系配置、全局属性配置。配置完成后dbuilder要能生成对数据库表的crud的mvc代码，即需要实现crud可用功能，但不用编写代码。
3)        数据库表crud
生成的代码必须支持数据表记录的新建、删除、更新、查询操作。
4)        菜单管理
dbuilder要能将生成的代码跟一个菜单项绑定，让用户点击菜单项之后，就可以使用dbuilder生成的crud功能。此菜单必须包括后台菜单，前台菜单不是必须的。
5)        用户管理
用户要实现多种角色。必须能够以邮箱为用户唯一标识，并作为登录参数。未来还要实现支持qq、微信、新浪微博基于oauth2.0的互联登录。
6)        权限管理
dbuilder要能实现不同用户角色对不同crud代码的执行、访问权限做到三维的可配置。譬如，现有一个文章管理的crud功能模块，用户角色分为系统管理员（superadmin），管理员（admin），访客（guest），那么dbuilder要能实现如下的三维权限配置，且将之作为所有module的默认权限。
表2-1 module权限配置表
用户组与权限
查看
编辑
删除
导出
superadmin
√
√
√
√
admin
√
√
√
guest
√
7)        站点参数配置
dbuilder作为一个网站的web后台程序，对站点的全局参数配置也是必须的，这些参数包括网站名字、关键词、联系地址、友情链接等等。
8)        操作日志
dbuilder要记录用户的操作信息，包括访问的页面、执行的crud类型、时间等等信息。日志的记录形式支持数据库和文件两种方式。
9)        多语言支持
dbuilder要支持多国语言的切换。至少应该支持中文和英语两种语言，且以中文为默认。
10)    多数据库类型支持
dbuilder要支持多种类型数据库，暂时主要支持关系型数据库，包括mysql，ms sqlserver，oracle，postgresql等等。
2.2 数据原型分析按照需求提取可得实体有:用户、用户组、数据源、代码模块、菜单，关系有：权限、日志。实体与关系的含义如下：
用户：表示使用dbuilder的用户；用户组：表示用户的类型分组，用户类型应该至少包括访客、管理员、超级管理员三种；数据源：表示dbuilder包含的数据库配置，一个数据源的配置包含连接一个数据库所需的基本参数；代码模块：表示dbuilder生成的代码模块，描述了代码文件和配置；菜单：表示dbuilder的左侧菜单项；权限：表示用户组对每个代码模块的各种操作权限；日志：表示用户对每个代码模块的crud访问日志。实体与关系的er图如下：
图2-1 er图
2.3 原则性要求dbuilder应该要做成一套高性能、高可用的crud生成器，为此dbuilder设计中应该符合下面几项原则：
dbuilder要精确到每个数据库字段可配置；应具备一个web后台应用的雏形，使用户可在此基础上快速建立完整的web后台应用；dbuilder要尽可能减少sql操作，必要时可借助缓存、异步等技术，减少请求的处理逻辑，提高页面效率，减少用户等待时间；dbuilder要有美观、简洁、直观的用户界面；dbuilder要留有大量的扩展接口，能够让用户通过二次开发快速实现较为复杂的功能。第三章           dbuilder系统设计3.1 系统架构dbuilder有下面2个核心的构件core crud 模块和gmodule，gmodule对core crud 模块有继承依赖的关系，gmodule由mvc code和crud config组成；core crud模块是手工编写的代码，而gmodule是dbuilder生成的代码；core crud 模块实现crud操作，gmodule实现扩展功能。下图表示了这两个构件的组成和关系
图3-1概念与构件
下面对图中设计的概念、构件、模块关系以及build与crud流程做详细阐述。
3.1.1 core crud 模块core crud 模块实现核心crud操作，一切对gmodule mvc中controller的crud请求，最终转交至core crud 模块进行处理。core crud 模块会开放一些预处理和后处理接口交由gmodule实现，这些接口会在model，controller，view上都有体现。
core crud 模块主要包括如下文件
app/controllers/admin/admincontroller.phpapp/models/basemodel.phpapp/config/crud/admin.phpapp/views/admin/core/list.blade.phpapp/views/admin/core/form.blade.phpcore crud 模块读取gmodule configuration实现真正的crud操作。
3.1.2 gmodulegmodule（generated module）不但实现了core crud module接口（mvc代码），而且具有自己配置文件（crud configuration）。每一gmodule表示以一张数据库表为主表，具备crud功能的代码文件合集（包括对应的mvc + configuration代码）。譬如，dbuilder生成的一个gmodule， 主表为core数据源user表，名字为user，那么user gmodule应包含下面代码文件：
controllers/usercontroller.phpmodels/user.phpviews/user/_list.blade.phpviews/user/_form.blade.phpviews/user/view.blade.phpconfig/crud/user.php代码文件命名取决于gmodule的名字，故为保证生成的代码文件不冲突，取gmodule的名字（gmodule key，gmodule name）作为gmodule的唯一标识。每一个gmodule的信息都被保存在数据库中。一次新建 gmodule操作将会新建上述所有代码文件，更新相关文件，并插入一条gmodule记录到数据库。一次更新 gmodule操作将只会更新configuration文件。
gmodule 由mvc代码和crud configuration代码组成，下面分别进行阐述：
mvc代码：用来实现扩展接口。crud请求应最先路由到gmodule mvc的中的controller（控制器）。并且gmodule mvc 应与core crud module的mvc代码有继承关系。crud configuration代码：实现对gmodule主表增删改查参数的配置。该文件放置在app/config/crud/目录下，以php array的格式定义。它包含对所有字段的表单，列表，视图，关系等参数的配置，以及全局的参数配置。gmodule并不表示具体某一个模块，而是代指一类模块，这种模块可以由dbuilder生成，或者由开发人员手工建立。它主要用来实现core crud module的接口，主要包括下述几部分
1)        controller接口
假设gmodule模块的 controller为a，core crud module 的controller为b，则a应继承自b。crud请求会先路由到a，而实际的处理者是b。a会实现b开放的下列接口。
beforelistexcutequery(&querier)：该接口在list查询器执行查询之前调用，传递的参数为查询器引用。用来在查询之前，绑定特殊的查询参数。beforelist(&data)：该接口在list查询器执行之后，渲染list视图之前调用。传递的参数为视图参数引用，其中包括查询出的model集合。用来对查询的model 集合做后处理，或者对list视图绑定一些module专有的参数。beforeeditexcutequery(&querier)：该接口在edit请求中model查询器执行查询之前调用，传递的是查询器引用。用来绑定查询model需要的特殊参数。beforeedit(&data)：该接口在edit中model查询器执行之后，渲染视图之前调用，传递的是视图参数引用，其中包括查询器查询出的model。用来做渲染前的预处理。aftersave(&model)：该接口在edit中，保存编辑的之后调用，传递的是保存在数据库中，最新的数据库记录持久化的model。用来对model做一些复杂的后级联处理。beforeview(data)： 该接口在view请求中，view 查询器查询之后调用，传递的是视图参数的引用。用来对视图显示做预处理。2)        model 接口
gmodule mvc代码中的model也继承自basemodel，实现 basemodel类开放的一些接口可以完成扩展。
formatxxxattribute()：该接口用来格式化某个字段。本产品基于laravel，其已经具备类似的接口，就是getxxxxattribute()。但这样的接口的优先级比字段优先级高，这在特殊的情况下为开发带来了不便，所以再设计一个类似的接口，该接口的优先级低于字段本身。
3)        view 接口
视图的扩展接口与前两者不同，主要体现在子视图与视图块上，也就是在core curd模块的视图基础上，扩展视图组件。默认core crud mvc视图生成的是一个表格或者一个表单，占满页面。而view接口将提供在该表格上下左右扩展页面组件的能力。
4)        configuration
每一个gmodule对应一个configuration文件，其中包含gmodule对主表各个字段的配置参数，以及布局参数。
3.1.3 模块关系crud请求路由到gmodule的controller，gmodule代码实现core crud mvc开放的接口，而由core crud module去真正实现对数据库的crud操作。每一个gmodule的信息应该被记录在数据库表中，以便给gmodule关联菜单，控制权限，记录操作日志等等。一些主要模块之间的关系如下图所示。
图3-2模块关系
从图2-2中可以看到，由gmodule管理模块根据用户配置来生成一个gmodule a，当用户的crud请求到达gmodule a时，gmodule 会讲请求转交core crud进行处理，core crud 模块再以sql对数据库进行crud操作。
3.1.4 build 与 crud流程dbuilder项目的方案，将真正的crud操作交给了core crud module去执行，crud参数由get或者post请求参数与gmodule configuration构成，而gmodule的mvc代码只是去实现core crud mvc开放的一些预处理或者后处理接口。
图2-3是dbuilder最核心的流程图，包含module的生成和处理crud请求的过程，图2-4是sximobuilder 中module的生成和处理crud请求的流程图。
图3-3 dbuilder 代码生成和处理crud的流程
图3-4 sximobuilder 代码生成和处理crud的流程
对比两者，可以看到两者的最大区别，是dbuilder复用一份crud代码，而不是像sximo那样为每一个module生成一套可以当独执行的crud代码。这样做的好处是提高了复用性,并通过module crud mvc实现预处理/后处理接口达到扩展性的目的。
3.2 core数据源core数据源是dbuilder的默认数据源，其类型为mysql，数据库名为dbuilder，本节按照《数据原型分析》一节进行详细的数据库设计。为提高程序性能，数据源信息保存在代码文件app/config/datasource.php中，文件内容如下：
array (
            'driver' => 'mysql',
            'host' => 'localhost',
            'database' => 'dbuilder',
            'username' => 'root',
            'password' => 'root',
            'charset' => 'utf8',
            'collation' => 'utf8_unicode_ci',
            'prefix' => '',
            'edit' => false,
            'port' => 3306,
        ),
        // more data source
 );
其中core数据源有下述数据表：
1)        d_menu 表：表示后台左侧树形菜单，每一个可点击跳转的菜单项必须与一个module进行关联。
表3-1 web后台左侧菜单表
field
type
default
info
id
int
auto_increment
pri
module_id
int
module_name
varchar(12)
parent_id
null
父菜单项
title
varchar(12)
module_title
显示名称
_order
int
0
排序字段
2)        d_module 表：记录了module信息，每一条d_module表的记录代表了dbuilder生成的一个module。
表3-2 module信息描述
field
type
default
info
id
int
auto_increment
pri
name
varchar(32)
uin
title
varchar(32)
module标题
note
varchar(32)
module 说明
db_source
varchar(16)
core
数据源名称
db_table
varchar(16)
module主表
db_table_key
varchar(16)
主表pri
3)        d_user 表：保存着使用后台程序的用户。
表3-3 web后台用户
field
type
default
info
id
int
auto_increment
pri
username
varhcar(64)
用户名
email
varchar(64)
邮箱
password
varchar(64)
hash
salt
varchar(64)
盐
last_login
timestamp
最后登录时间
remember_token
记住密码口令
group_id
int
组id
4)        d_group表：表示对后台用户的分组信息。
表3-4 用户分组表
field
type
default
info
id
int
auto_increment
pri
name
varhcar(64)
组名
note
varchar(128)
组说明
level
int
组级别
5)        d_group_access表：记录了每个gmodule、不同后台用户组与各种操作权限的三维权限信息。
表3-5 用户组对module权限表
field
type
default
info
id
int
auto_increment
pri
group_id
int
组id
module_id
int
module模块id
edit
int
1
可编辑
view
int
1
可查看
delete
int
1
可删除
export
int
1
可导出
6)        d_log表:记录了每个用户的操作日志。
表3-6 用户操作日志
field
type
default
info
id
int
auto_increment
pri
user_id
int
用户id
ip_addr
varchar(15)
客户端ip
module_id
int
访问的moduleid
module_title
varchar(16)
task
varchar(16)
操作
created_at
timestamp
可导出
3.3 数据源管理模块dbuilder需要支持多数据源，多种类型数据库。数据源信息保存在d_database表中。考虑到数据库操作是频繁操作，如果将数据源信息保存在数据库中，则每次数据库操作将多一次数据源查询操作，这样做浪费性能。那么dbuilder不应该把数据源信息保存在数据库中，而应该保存在代码文件中。数据源管理的信息包括数据源名称（数据源的唯一标识，dbuilder默认的数据源名为core）、数据库类型、地址、端口、数据库名、用户名、密码等等信息。因为数据源管理模块并不对表进行增删改查操作，所以数据源管理模块并不是一个gmodule模块。该模块的代码完全手工编写。
3.4 gmodule 管理模块dbuilder将以基于名字为“module”的gmodule作为生成gmodule的用户接口，该模块称作gmodule管理模块，换言之gmodule管理模块本身就是一个gmodule，该gmodule的主表即是core数据源中保存gmodule信息的数据库表，改gmodule的名字为“module”。gmodule 管理模块包含创建，更新和删除gmodule 的所有代码文件以及数据库记录。gmodule的新建和删除需要更新全局的gmodule路由。
1)        gmodule 路由
gmodule路由定义在一个独立的代码文件中，为一个以gmodule名字进行减号分词并全部小写的字符串为键（譬如：gmodule名字为orderitem，则键值为order-item）、以module中controller类的类名为值的map字典，gmodule路由是全局的。
2)        gmodule 新建&更新
新建gmodule将在数据库中生成一条记录、生成所有的module文件、并更新路由。更新操作只修改配置文件。新建与更新都使用相同的编辑视图，此编辑视图是对gmodule configuration的图形化配置界面。
3)        gmodule 删除
gmodule删除将删除所有的gmodule mvc代码，删除gmodule configuration代码，删除数据库表记录，并更新gmodule路由。
3.5 core crud 模块core crud 模块是dbuilder处理crud请求的实际处理者,它由下述几部分组成：
1)        参数解析初始化
初始化model，实例化一个module的model对象作为初始化查询器。加载module configuration，对未设置的值进行设置默认值，对参数进行汇聚。
2)        表单form
主要包括新建和更新功能。根据gmodule主表主键primarykey是否设置判断是新建还是更新操作。下图是form模块的流程
图3-5 form执行流程
form 分两部分，第一部分渲染form页面给用户填写。第二部分为form保存。
渲染form页面需要考虑的有form控件和有外键关系的字段要怎么处理。form控件需要支持类型包括text、text_date、text_datetime、textarea、select、radio、checkbox、file、hidden、address以及custom，自定义控件应该继承formcontrol类，自定义控件的渲染由控件的render方法完成。form渲染需要判断有关系的字段做辅助加载。比如对post（文章）表进行编辑，post表有一个字段为category_id，表示文章的栏目id，对应category（栏目）表的id字段。这时需要对category_id使用select，radio，checkbox控件进行加载，方便用户输入。比如使用select控件，那么应该将category.id作为option的value，将category.name作为option中的text。这样做也是为了方便用户输入。此步骤与list中搜索时有共性，因此代码可复用。
form 保存需要考虑一些自定义控件的保存，自定义控件的数保存由自定义控件类的onsave方法完成。form 保存还需要考虑关系的保存，默认应该级联更新附属表。form 表单在用户输入完成点击保存之后，要分下面几步：
根据字段配置的验证规则进行验证；应判断module configuration 中的relation进行分析，进行必要的级联操作；并要调用自定义控件的onsave方法；最后才应更新或新建主表数据；跳转：更新或新建成功跳转至list，失败跳转至form。form 还需要开放对应的预处理和后处理接口。
3)        列表list（table）
list是一个分页table，按照module configuration 中的字段配置显示分页数据。支持列表搜索，排序，勾选删除，导出等功能；
分页展现数据以initquerier模块得到的model作为查询器，结合分页，查询出基本的数据列表。分页类型为全页刷新类型（非异步分页）；list搜索：支持在module configuration中定义了search不等于false的字段作为搜索条件。搜索关系为逻辑与的关系。并反映在get参数上。搜索输入控件根据字段的form type来定。在form 中定义为select，radio，checkbox控件的字段，在list中都将使用select控件作为输入控件；list 排序：以在module configuration中定义了form.sort 不等于 false的字段作为可排序字段。排序只支持按单一字段排序，降序方式含升序和降序；list 多选操作主要支持多选删除，多选复制操作,任何删除操作都需确认；list 数据每行记录的支持的操作按module configuration中的配置给出，默认支持编辑，删除，查看三项操作；list 也要开放预处理/后处理接口给module crud mvc。4)        查看view
view 暂时以form为基础，提供预处理后处理接口，但不允许编辑。
第四章           dbuilder系统实现4.1 目录结构代码按照前段资源、mvc、configuration、library等概念进行了分目录存放。下面表格中给出了主要目录的说明：
表4-2 代码主要目录
目录
作用
assets
此目录存放着各种各样的前端资源。包括bootstrap，以及自定义的css和js文件。
plugins
存放特殊前端插件的目录，比如富文本编辑器，视音频插件等等。
app/controllers/admin
存放着mvc中控制器的目录。其中，dbuilder的核心在admin目录下。
app/models
存放着mvc中模型(model)的目录。用来做数据库查询用。
app/views
存放着mvc中视图的目录。文件名以*.blade.php的格式命名。
app/library
存放php辅助类，php库的目录。
app/config/crud
存放module configuration的目录。
4.2 gmodule 配置文件gmodule配置文件定义了gmodule的参数，该文件保存在app/config/crud/下，是以gmodule name进行蛇形分词得到的字符串命名的php文件（譬如：一gmodule的名字为orderitem，则gmodule配置文件为order_item.php）。配置参数以数组格式返回。
考虑到php数组在表格中呈现的美观性，对参数以配置中的key=>value形式，以点分形式key.value表示。
表4-3 root配置
configuration key
类型
默认值
含义
fields
array
array()
字段列表
fields.field_name
array
array()
对field_name字段的配置
fields.field_name.label
string
up(field_name)
显示在列表表格的表头的内容，和form控件旁边的内容
fields.field_name.form
array
array()
field_name字段的表单配置，具体参考
fields.field_name.form配置
fields.field_name.list
array
array()
field_name 字段的列表配置，具体参考
fields.field_name.list配置
fields.field_name. relation
array
array()
field_name 字段的关系
表4-3中每个字段的表单配置说明如下表所示：
表4-4 fields.field_name.form配置
configuration key
值类型
默认
含义
type
string
text
form控件类型
show
bool
true
是否出现在表单
hidden
bool
false
是否以隐藏的空间在表单中
rule
string
required
验证规则
ajax_validate
bool
false
是否异步验证
placeholder
string
控件中的提示
表4-3中每个字段的列表配置说明如下表所示：
表4-5 fields.field_name.list配置
configuration key
值类型
默认
含义
show
bool
true
是否出现在表单
sort
bool
true
字段是否可以排序，默认可排序
search
bool,array
array()
是否可搜索以及搜索规则
string
控件中的提示
表4-3中每个字段的关系配置说明如下表所示：
表4-6 fields.field_name.relation配置
configuration key
值类型
默认
含义
table
string
关联表
foreign_key
string
id
对应关联表里的字段
show
string
关联表里的一个字段，当需要转义时，将用该字段代替field_nae字段显示
as
string
table_show
转义查询出的值用哪个字段表示，主要为了防止主表和关联表有重复字段
下面是一个名为post的gmodule的configuration文件
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