本项目适用于后台管理系统、电商用户中心、SaaS 用户模块等场景，特别适合开发者进行实战演练与面试准备。

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一、项目背景与需求概述

我们将构建一个基础版的用户管理系统，具备以下业务功能：

• 用户注册与登录
• 用户角色与权限分配
• 日志记录与用户状态追踪
• 多条件用户查询与分页

涉及的核心业务对象包括：用户、角色、权限、日志等。

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二、数据库建模与表结构设计

2.1 实体关系图（ER图）简要说明

• 一位用户可以拥有多个角色（多对多）
• 一个角色可以拥有多个权限（多对多）
• 用户与登录日志是一对多关系

2.2 用户表（users）

CREATE TABLE users (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  username VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE,
  password VARCHAR(100) NOT NULL,
  email VARCHAR(100),
  status TINYINT DEFAULT 1 COMMENT '0:禁用, 1:启用',
  created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

2.3 角色表（roles）

CREATE TABLE roles (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  name VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE,
  description VARCHAR(255)
);

2.4 权限表（permissions）

CREATE TABLE permissions (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  name VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE,
  code VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE COMMENT '用于权限标识，如 user:view'
);

2.5 用户-角色关联表（user_role）

CREATE TABLE user_role (
  user_id INT,
  role_id INT,
  PRIMARY KEY (user_id, role_id),
  FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id),
  FOREIGN KEY (role_id) REFERENCES roles(id)
);

2.6 角色-权限关联表（role_permission）

CREATE TABLE role_permission (
  role_id INT,
  permission_id INT,
  PRIMARY KEY (role_id, permission_id),
  FOREIGN KEY (role_id) REFERENCES roles(id),
  FOREIGN KEY (permission_id) REFERENCES permissions(id)
);

2.7 登录日志表（login_logs）

CREATE TABLE login_logs (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  user_id INT,
  ip_address VARCHAR(45),
  login_time DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id)
);

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三、数据初始化脚本

3.1 插入初始角色与权限

INSERT INTO roles(name, description) VALUES ('admin', '系统管理员'), ('user', '普通用户');

INSERT INTO permissions(name, code) VALUES
('查看用户', 'user:view'),
('新增用户', 'user:create'),
('删除用户', 'user:delete');

-- 分配权限给角色
INSERT INTO role_permission(role_id, permission_id) VALUES
(1, 1), (1, 2), (1, 3), -- admin 拥有全部权限
(2, 1);                 -- user 仅能查看用户

3.2 插入测试用户

INSERT INTO users(username, password, email) VALUES
('alice', 'hashed_pwd1', 'alice@example.com'),
('bob', 'hashed_pwd2', 'bob@example.com');

-- 分配角色
INSERT INTO user_role(user_id, role_id) VALUES
(1, 1), -- alice 为管理员
(2, 2); -- bob 为普通用户

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四、典型查询场景实现

4.1 查询所有启用用户及其角色

SELECT u.id, u.username, r.name AS role
FROM users u
JOIN user_role ur ON u.id = ur.user_id
JOIN roles r ON ur.role_id = r.id
WHERE u.status = 1;

4.2 查询某用户拥有的所有权限

SELECT p.name, p.code
FROM users u
JOIN user_role ur ON u.id = ur.user_id
JOIN role_permission rp ON ur.role_id = rp.role_id
JOIN permissions p ON rp.permission_id = p.id
WHERE u.username = 'alice';

4.3 查询最近7天登录日志

SELECT u.username, l.ip_address, l.login_time
FROM login_logs l
JOIN users u ON l.user_id = u.id
WHERE l.login_time >= NOW() - INTERVAL 7 DAY
ORDER BY l.login_time DESC;

4.4 用户分页查询（带关键字搜索）

SELECT *
FROM users
WHERE username LIKE '%bob%'
ORDER BY created_at DESC
LIMIT 0, 10;

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五、事务控制与一致性保障

在角色授权或用户注册等业务流程中，可以使用事务来确保数据完整性。

5.1 注册用户 + 分配默认角色（事务）

START TRANSACTION;

INSERT INTO users(username, password, email) VALUES('charlie', 'hashed_pwd3', 'charlie@example.com');
SET @uid = LAST_INSERT_ID();
INSERT INTO user_role(user_id, role_id) VALUES(@uid, 2); -- 默认赋普通角色

COMMIT;

5.2 授权失败时回滚

START TRANSACTION;

-- 假设某权限不存在导致失败
INSERT INTO role_permission(role_id, permission_id) VALUES(1, 999);

-- 失败时回滚
ROLLBACK;

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六、索引优化与执行分析

6.1 建议加索引字段

• users.username：用于登录验证、搜索
• login_logs.user_id：日志查询
• user_role.user_id / role_permission.role_id：JOIN 优化

CREATE INDEX idx_username ON users(username);
CREATE INDEX idx_user_log ON login_logs(user_id);

6.2 执行计划分析

EXPLAIN SELECT u.username, r.name FROM users u JOIN user_role ur ON u.id = ur.user_id JOIN roles r ON ur.role_id = r.id;

可查看索引是否使用、JOIN 类型、Rows 扫描数量等。

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