feat: 添加MySQL数据库支持和完整的数据库管理功能

- 添加MySQL数据库连接配置 - 创建SQLAlchemy数据库模型（用户表和产品表） - 添加Alembic数据库迁移工具 - 创建数据库管理脚本（database_manager.py） - 添加SQL文件目录结构（migrations, seeds, schemas） - 更新应用配置以支持数据库连接 - 添加完整的数据库设置文档 - 配置开发环境数据库连接（localhost:3306, root/123456, fast_demo）
2025-09-27 23:23:25 +08:00 · 2025-09-27 23:23:25 +08:00 · 1f2bb12178
parent 04cb2cbbf7
commit 1f2bb12178
17 changed files with 968 additions and 2 deletions
--- a/CODEBUDDY.md
+++ b/CODEBUDDY.md
@ -0,0 +1,86 @@
+# CODEBUDDY.md
+
+此文件为 CodeBuddy Code 在此代码库中工作时提供指导。
+
+## 常用命令
+
+### 应用启动
+```bash
+# 安装依赖
+pip install -r requirements.txt
+
+# 使用便捷启动脚本（推荐）
+python start.py --env dev          # 开发环境
+python start.py --env prod         # 生产环境
+python start.py --port 9000        # 指定端口
+
+# 直接运行主文件
+python main.py
+```
+
+### 环境配置
+```bash
+# 环境变量优先级（从高到低）：
+# 1. 环境变量
+# 2. .env.{environment} 文件
+# 3. .env 基础配置文件
+# 4. 代码中的默认值
+
+# 配置验证
+python -c "from app.core.config import settings; print(f'Environment: {settings.ENVIRONMENT}'); print(f'Debug: {settings.DEBUG}')"
+```
+
+## 架构设计
+
+### 应用工厂模式
+项目采用应用工厂模式，核心文件：
+- **应用创建**：`app/core/application.py` - 使用 `create_application()` 工厂函数
+- **配置管理**：`app/core/config.py` - 基于 pydantic-settings 的多环境配置
+- **路由聚合**：`app/api/v1/router.py` - 集中管理 API 路由注册
+
+### 分层架构
+1. **API层** (`app/api/v1/endpoints/`) - FastAPI 路由端点，处理 HTTP 请求/响应
+2. **服务层** (`app/services/`) - 业务逻辑封装，使用单例服务实例
+3. **模型层** (`app/models/`) - 核心领域模型，Pydantic BaseModel
+4. **Schema层** (`app/schemas/`) - 请求/响应验证和序列化
+
+### 路由结构
+- 所有 API 以 `/api/v1/` 为前缀
+- 路由通过 `app/api/v1/router.py` 统一注册
+- 每个资源对应一个独立的路由器文件
+
+### 配置管理
+- 支持多环境：development、testing、production
+- 自动加载对应配置文件：`.env.dev.{env}`
+- 类型安全验证和转换
+- 便利属性：`settings.is_development`、`settings.is_production`
+
+### 服务模式
+- 使用静态服务类 (`UserService`、`ProductService`)
+- 当前使用内存数据库进行演示
+- 服务层负责所有 CRUD 操作和业务规则
+
+### 关键特性
+- CORS 中间件配置
+- 应用生命周期事件处理器
+- 模块化路由设计
+- 版本化的 API 结构
+
+## 开发规范
+
+### 添加新资源
+1. 模型层：在 `app/models/` 创建数据模型
+2. Schema层：在 `app/schemas/` 创建 Base/Create/Update/Response 模式
+3. 服务层：在 `app/services/` 创建服务类
+4. API层：在 `app/api/v1/endpoints/` 创建路由端点
+5. 路由注册：在 `app/api/v1/router.py` 注册新路由
+
+### 配置扩展
+- 新配置项添加到 `app/core/config.py` 中的 Settings 类
+- 遵循现有配置验证模式
+- 支持环境变量覆盖
+
+### 数据存储
+- 当前使用内存数据存储用于演示
+- 实际实现将在服务层集成数据库
+- 服务接口设计支持无缝替换存储后端
--- a/DATABASE_SETUP.md
+++ b/DATABASE_SETUP.md
@ -0,0 +1,199 @@
+# 数据库设置指南
+
+本项目已配置支持MySQL数据库，包含完整的数据库模型、迁移脚本和管理工具。
+
+## 目录结构
+
+```
+sql/
+├── migrations/          # 数据库迁移文件
+│   └── 001_create_tables.sql
+├── seeds/              # 种子数据文件
+│   └── sample_data.sql
+└── schemas/            # 数据库架构文件
+    └── init_database.sql
+
+alembic/                # Alembic迁移工具
+├── versions/           # 自动生成的迁移版本
+├── env.py             # Alembic环境配置
+└── script.py.mako     # 迁移模板
+
+app/database/           # 数据库相关代码
+├── __init__.py
+├── connection.py       # 数据库连接管理
+├── base.py            # 基础模型类
+└── models.py          # SQLAlchemy模型
+```
+
+## 快速开始
+
+### 1. 安装依赖
+
+```bash
+pip install -r requirements.txt
+```
+
+### 2. 配置数据库
+
+创建 `.env.dev` 文件（参考 `.env.example`）：
+
+```env
+# MySQL 数据库配置
+DB_HOST=localhost
+DB_PORT=3306
+DB_USER=root
+DB_PASSWORD=your_password
+DB_NAME=fastapi_demo
+DB_CHARSET=utf8mb4
+```
+
+### 3. 初始化数据库
+
+使用数据库管理脚本：
+
+```bash
+# 初始化数据库（创建数据库和表，插入示例数据）
+python database_manager.py init
+
+# 或者分步执行
+python database_manager.py create-db      # 创建数据库
+python database_manager.py create-tables  # 创建表
+python database_manager.py seed          # 插入示例数据
+```
+
+### 4. 启动应用
+
+```bash
+python main.py
+```
+
+## 数据库管理
+
+### 使用数据库管理脚本
+
+```bash
+python database_manager.py init      # 初始化数据库
+python database_manager.py reset     # 重置数据库
+python database_manager.py create-db # 仅创建数据库
+python database_manager.py create-tables # 仅创建表
+python database_manager.py seed      # 仅插入示例数据
+python database_manager.py help      # 显示帮助
+```
+
+### 使用Alembic进行迁移
+
+```bash
+# 初始化Alembic（首次使用）
+alembic init alembic
+
+# 创建新的迁移
+alembic revision --autogenerate -m "描述信息"
+
+# 执行迁移
+alembic upgrade head
+
+# 回滚迁移
+alembic downgrade -1
+
+# 查看迁移历史
+alembic history
+
+# 查看当前版本
+alembic current
+```
+
+## 数据库模型
+
+### 用户表 (users)
+
+| 字段 | 类型 | 说明 |
+|------|------|------|
+| id | int(11) | 主键，自增 |
+| username | varchar(50) | 用户名，唯一 |
+| email | varchar(100) | 邮箱，唯一 |
+| full_name | varchar(100) | 全名，可空 |
+| is_active | tinyint(1) | 是否激活 |
+| created_at | datetime | 创建时间 |
+| updated_at | datetime | 更新时间 |
+
+### 产品表 (products)
+
+| 字段 | 类型 | 说明 |
+|------|------|------|
+| id | int(11) | 主键，自增 |
+| name | varchar(200) | 产品名称 |
+| description | text | 产品描述，可空 |
+| price | decimal(10,2) | 价格 |
+| stock | int(11) | 库存数量 |
+| is_available | tinyint(1) | 是否可用 |
+| created_at | datetime | 创建时间 |
+| updated_at | datetime | 更新时间 |
+
+## 配置说明
+
+### 数据库连接配置
+
+在 `app/core/config.py` 中配置：
+
+```python
+# MySQL 数据库配置
+DB_HOST: str = "localhost"          # 数据库主机
+DB_PORT: int = 3306                 # 数据库端口
+DB_USER: str = "root"               # 数据库用户名
+DB_PASSWORD: str = ""               # 数据库密码
+DB_NAME: str = "fastapi_demo"       # 数据库名称
+DB_CHARSET: str = "utf8mb4"         # 字符集
+
+# 数据库连接池配置
+DB_POOL_SIZE: int = 5               # 连接池大小
+DB_MAX_OVERFLOW: int = 10           # 最大溢出连接数
+DB_POOL_TIMEOUT: int = 30           # 连接超时时间（秒）
+DB_POOL_RECYCLE: int = 3600         # 连接回收时间（秒）
+```
+
+### 环境变量
+
+支持通过环境变量覆盖配置：
+
+```bash
+export DB_HOST=localhost
+export DB_PORT=3306
+export DB_USER=root
+export DB_PASSWORD=your_password
+export DB_NAME=fastapi_demo
+```
+
+## 故障排除
+
+### 常见问题
+
+1. **连接失败**
+   - 检查MySQL服务是否启动
+   - 验证数据库配置信息
+   - 确认用户权限
+
+2. **字符编码问题**
+   - 确保数据库使用utf8mb4字符集
+   - 检查连接字符串中的charset参数
+
+3. **迁移失败**
+   - 检查Alembic配置
+   - 确认数据库连接正常
+   - 查看迁移文件语法
+
+### 日志调试
+
+启用SQL日志：
+
+```env
+DB_ECHO=true
+LOG_LEVEL=debug
+```
+
+## 开发建议
+
+1. **使用迁移管理数据库结构变更**
+2. **在开发环境中使用示例数据**
+3. **定期备份生产数据库**
+4. **使用连接池优化性能**
+5. **监控数据库连接状态**
--- a/DEV_CONFIG.md
+++ b/DEV_CONFIG.md
@ -0,0 +1,110 @@
+# 开发环境配置总结
+
+## 🎯 数据库配置
+
+### 连接信息
+- **主机**: localhost
+- **端口**: 3306
+- **用户名**: root
+- **密码**: 123456
+- **数据库名**: fast_demo
+- **字符集**: utf8mb4
+
+### 连接URL
+```
+mysql+pymysql://root:123456@localhost:3306/fast_demo?charset=utf8mb4
+```
+
+## 📁 配置文件
+
+### 1. 应用配置 (`app/core/config.py`)
+已更新默认数据库配置：
+```python
+DB_HOST: str = "localhost"
+DB_PORT: int = 3306
+DB_USER: str = "root"
+DB_PASSWORD: str = "123456"
+DB_NAME: str = "fast_demo"
+DB_CHARSET: str = "utf8mb4"
+```
+
+### 2. Alembic配置 (`alembic.ini`)
+已更新数据库URL：
+```ini
+sqlalchemy.url = mysql+pymysql://root:123456@localhost:3306/fast_demo?charset=utf8mb4
+```
+
+## 🗄️ 数据库表
+
+### 用户表 (users)
+| 字段 | 类型 | 说明 |
+|------|------|------|
+| id | int(11) | 主键，自增 |
+| username | varchar(50) | 用户名，唯一 |
+| email | varchar(100) | 邮箱，唯一 |
+| full_name | varchar(100) | 全名，可空 |
+| is_active | tinyint(1) | 是否激活 |
+| created_at | datetime | 创建时间 |
+| updated_at | datetime | 更新时间 |
+
+### 产品表 (products)
+| 字段 | 类型 | 说明 |
+|------|------|------|
+| id | int(11) | 主键，自增 |
+| name | varchar(200) | 产品名称 |
+| description | text | 产品描述，可空 |
+| price | decimal(10,2) | 价格 |
+| stock | int(11) | 库存数量 |
+| is_available | tinyint(1) | 是否可用 |
+| created_at | datetime | 创建时间 |
+| updated_at | datetime | 更新时间 |
+
+## 🚀 快速开始
+
+### 1. 启动应用
+```bash
+python main.py
+```
+
+### 2. 访问API文档
+- Swagger UI: http://127.0.0.1:8000/docs
+- ReDoc: http://127.0.0.1:8000/redoc
+
+### 3. 数据库管理
+```bash
+# 初始化数据库
+python database_manager.py init
+
+# 重置数据库
+python database_manager.py reset
+
+# 查看帮助
+python database_manager.py help
+```
+
+## 🔧 环境变量
+
+可以通过环境变量覆盖配置：
+
+```bash
+export DB_HOST=localhost
+export DB_PORT=3306
+export DB_USER=root
+export DB_PASSWORD=123456
+export DB_NAME=fast_demo
+```
+
+## ✅ 验证配置
+
+数据库连接已成功验证：
+- ✅ 数据库 'fast_demo' 已存在
+- ✅ 数据库连接成功
+- ✅ 表 'users' 和 'products' 已创建
+- ✅ 示例数据已插入
+
+## 📝 注意事项
+
+1. 确保MySQL服务正在运行
+2. 确保用户 'root' 有访问数据库的权限
+3. 开发环境配置已优化，包含热重载等功能
+4. 生产环境请修改默认密码和配置
--- a/alembic.ini
+++ b/alembic.ini
@ -0,0 +1,112 @@
+# A generic, single database configuration.
+
+[alembic]
+# path to migration scripts
+script_location = alembic
+
+# template used to generate migration file names; The default value is %%(rev)s_%%(slug)s
+# Uncomment the line below if you want the files to be prepended with date and time
+# file_template = %%(year)d_%%(month).2d_%%(day).2d_%%(hour).2d%%(minute).2d-%%(rev)s_%%(slug)s
+
+# sys.path path, will be prepended to sys.path if present.
+# defaults to the current working directory.
+prepend_sys_path = .
+
+# timezone to use when rendering the date within the migration file
+# as well as the filename.
+# If specified, requires the python-dateutil library that can be
+# installed by adding `alembic[tz]` to the pip requirements
+# string value is passed to dateutil.tz.gettz()
+# leave blank for localtime
+# timezone =
+
+# max length of characters to apply to the
+# "slug" field
+# truncate_slug_length = 40
+
+# set to 'true' to run the environment during
+# the 'revision' command, regardless of autogenerate
+# revision_environment = false
+
+# set to 'true' to allow .pyc and .pyo files without
+# a source .py file to be detected as revisions in the
+# versions/ directory
+# sourceless = false
+
+# version number format
+version_num_format = %04d
+
+# version path separator; As mentioned above, this is the character used to split
+# version_locations. The default within new alembic.ini files is "os", which uses
+# os.pathsep. If this key is omitted entirely, it falls back to the legacy
+# behavior of splitting on spaces and/or commas.
+# Valid values for version_path_separator are:
+#
+# version_path_separator = :
+# version_path_separator = ;
+# version_path_separator = space
+version_path_separator = os
+
+# set to 'true' to search source files recursively
+# in each "version_locations" directory
+# new in Alembic version 1.10
+# recursive_version_locations = false
+
+# the output encoding used when revision files
+# are written from script.py.mako
+# output_encoding = utf-8
+
+sqlalchemy.url = mysql+pymysql://root:123456@localhost:3306/fast_demo?charset=utf8mb4
+
+
+[post_write_hooks]
+# post_write_hooks defines scripts or Python functions that are run
+# on newly generated revision scripts.  See the documentation for further
+# detail and examples
+
+# format using "black" - use the console_scripts runner, against the "black" entrypoint
+# hooks = black
+# black.type = console_scripts
+# black.entrypoint = black
+# black.options = -l 79 REVISION_SCRIPT_FILENAME
+
+# lint with attempts to fix using "ruff" - use the exec runner, execute a binary
+# hooks = ruff
+# ruff.type = exec
+# ruff.executable = %(here)s/.venv/bin/ruff
+# ruff.options = --fix REVISION_SCRIPT_FILENAME
+
+# Logging configuration
+[loggers]
+keys = root,sqlalchemy,alembic
+
+[handlers]
+keys = console
+
+[formatters]
+keys = generic
+
+[logger_root]
+level = WARN
+handlers = console
+qualname =
+
+[logger_sqlalchemy]
+level = WARN
+handlers =
+qualname = sqlalchemy.engine
+
+[logger_alembic]
+level = INFO
+handlers =
+qualname = alembic
+
+[handler_console]
+class = StreamHandler
+args = (sys.stderr,)
+level = NOTSET
+formatter = generic
+
+[formatter_generic]
+format = %(levelname)-5.5s [%(name)s] %(message)s
+datefmt = %H:%M:%S
--- a/alembic/env.py
+++ b/alembic/env.py
@ -0,0 +1,93 @@
+"""
+Alembic 环境配置
+"""
+from logging.config import fileConfig
+from sqlalchemy import engine_from_config
+from sqlalchemy import pool
+from alembic import context
+import os
+import sys
+
+# 添加项目根目录到 Python 路径
+sys.path.append(os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))))
+
+from app.database.models import Base
+from app.core.config import settings
+
+# this is the Alembic Config object, which provides
+# access to the values within the .ini file in use.
+config = context.config
+
+# Interpret the config file for Python logging.
+# This line sets up loggers basically.
+if config.config_file_name is not None:
+    fileConfig(config.config_file_name)
+
+# add your model's MetaData object here
+# for 'autogenerate' support
+target_metadata = Base.metadata
+
+# other values from the config, defined by the needs of env.py,
+# can be acquired:
+# my_important_option = config.get_main_option("my_important_option")
+# ... etc.
+
+
+def get_url():
+    """获取数据库连接URL"""
+    return settings.DATABASE_URL
+
+
+def run_migrations_offline() -> None:
+    """Run migrations in 'offline' mode.
+
+    This configures the context with just a URL
+    and not an Engine, though an Engine is acceptable
+    here as well.  By skipping the Engine creation
+    we don't even need a DBAPI to be available.
+
+    Calls to context.execute() here emit the given string to the
+    script output.
+
+    """
+    url = get_url()
+    context.configure(
+        url=url,
+        target_metadata=target_metadata,
+        literal_binds=True,
+        dialect_opts={"paramstyle": "named"},
+    )
+
+    with context.begin_transaction():
+        context.run_migrations()
+
+
+def run_migrations_online() -> None:
+    """Run migrations in 'online' mode.
+
+    In this scenario we need to create an Engine
+    and associate a connection with the context.
+
+    """
+    configuration = config.get_section(config.config_ini_section)
+    configuration["sqlalchemy.url"] = get_url()
+    
+    connectable = engine_from_config(
+        configuration,
+        prefix="sqlalchemy.",
+        poolclass=pool.NullPool,
+    )
+
+    with connectable.connect() as connection:
+        context.configure(
+            connection=connection, target_metadata=target_metadata
+        )
+
+        with context.begin_transaction():
+            context.run_migrations()
+
+
+if context.is_offline_mode():
+    run_migrations_offline()
+else:
+    run_migrations_online()
--- a/alembic/script.py.mako
+++ b/alembic/script.py.mako
@ -0,0 +1,24 @@
+"""${message}
+
+Revision ID: ${up_revision}
+Revises: ${down_revision | comma,n}
+Create Date: ${create_date}
+
+"""
+from alembic import op
+import sqlalchemy as sa
+${imports if imports else ""}
+
+# revision identifiers, used by Alembic.
+revision = ${repr(up_revision)}
+down_revision = ${repr(down_revision)}
+branch_labels = ${repr(branch_labels)}
+depends_on = ${repr(depends_on)}
+
+
+def upgrade() -> None:
+    ${upgrades if upgrades else "pass"}
+
+
+def downgrade() -> None:
+    ${downgrades if downgrades else "pass"}
--- a/app/core/application.py
+++ b/app/core/application.py
@ -96,6 +96,12 @@ def register_events(app: FastAPI) -> None:
        # 可以在这里添加启动时的初始化操作
        # 如：数据库连接、缓存初始化等
        
+        # 创建数据库表（如果不存在）
+        from app.database.connection import engine
+        from app.database.models import Base
+        Base.metadata.create_all(bind=engine)
+        print("[INFO] Database tables created/verified successfully")
+
    @app.on_event("shutdown")
    async def shutdown_event():
        """应用关闭时执行"""
--- a/app/core/config.py
+++ b/app/core/config.py
@ -30,10 +30,25 @@ class Settings(BaseSettings):
    REDOC_URL: Optional[str] = "/redoc"

    # === 数据库配置 ===
-    DATABASE_URL: Optional[str] = None
+    # MySQL 数据库配置
+    DB_HOST: str = "localhost"
+    DB_PORT: int = 3306
+    DB_USER: str = "root"
+    DB_PASSWORD: str = "123456"
+    DB_NAME: str = "fast_demo"
+    DB_CHARSET: str = "utf8mb4"
+    
+    # 数据库连接池配置
    DB_ECHO: bool = False
    DB_POOL_SIZE: int = 5
    DB_MAX_OVERFLOW: int = 10
+    DB_POOL_TIMEOUT: int = 30
+    DB_POOL_RECYCLE: int = 3600
+    
+    @property
+    def DATABASE_URL(self) -> str:
+        """构建数据库连接URL"""
+        return f"mysql+pymysql://{self.DB_USER}:{self.DB_PASSWORD}@{self.DB_HOST}:{self.DB_PORT}/{self.DB_NAME}?charset={self.DB_CHARSET}"

    # === Redis 配置 ===
    REDIS_HOST: str = "localhost"
--- a/app/database/init.py
+++ b/app/database/init.py
@ -0,0 +1,7 @@
+"""
+数据库模块
+"""
+from .connection import engine, SessionLocal, get_db
+from .base import Base
+
+__all__ = ["engine", "SessionLocal", "get_db", "Base"]
--- a/app/database/base.py
+++ b/app/database/base.py
@ -0,0 +1,6 @@
+"""
+数据库基础模型类
+"""
+from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
+
+Base = declarative_base()
--- a/app/database/connection.py
+++ b/app/database/connection.py
@ -0,0 +1,35 @@
+"""
+数据库连接管理
+"""
+from sqlalchemy import create_engine
+from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
+from sqlalchemy.orm import sessionmaker
+from app.core.config import settings
+
+# 创建数据库引擎
+engine = create_engine(
+    settings.DATABASE_URL,
+    echo=settings.DB_ECHO,
+    pool_size=settings.DB_POOL_SIZE,
+    max_overflow=settings.DB_MAX_OVERFLOW,
+    pool_timeout=settings.DB_POOL_TIMEOUT,
+    pool_recycle=settings.DB_POOL_RECYCLE,
+    pool_pre_ping=True,  # 连接前测试连接是否有效
+)
+
+# 创建会话工厂
+SessionLocal = sessionmaker(autocommit=False, autoflush=False, bind=engine)
+
+# 创建基础模型类
+Base = declarative_base()
+
+
+def get_db():
+    """
+    获取数据库会话的依赖注入函数
+    """
+    db = SessionLocal()
+    try:
+        yield db
+    finally:
+        db.close()
--- a/app/database/models.py
+++ b/app/database/models.py
@ -0,0 +1,39 @@
+"""
+SQLAlchemy 数据库模型
+"""
+from sqlalchemy import Column, Integer, String, Float, Boolean, DateTime, Text
+from sqlalchemy.sql import func
+from .base import Base
+
+
+class User(Base):
+    """用户表"""
+    __tablename__ = "users"
+
+    id = Column(Integer, primary_key=True, index=True, autoincrement=True)
+    username = Column(String(50), unique=True, index=True, nullable=False, comment="用户名")
+    email = Column(String(100), unique=True, index=True, nullable=False, comment="邮箱")
+    full_name = Column(String(100), nullable=True, comment="全名")
+    is_active = Column(Boolean, default=True, nullable=False, comment="是否激活")
+    created_at = Column(DateTime(timezone=True), server_default=func.now(), comment="创建时间")
+    updated_at = Column(DateTime(timezone=True), server_default=func.now(), onupdate=func.now(), comment="更新时间")
+
+    def __repr__(self):
+        return f"<User(id={self.id}, username='{self.username}', email='{self.email}')>"
+
+
+class Product(Base):
+    """产品表"""
+    __tablename__ = "products"
+
+    id = Column(Integer, primary_key=True, index=True, autoincrement=True)
+    name = Column(String(200), nullable=False, comment="产品名称")
+    description = Column(Text, nullable=True, comment="产品描述")
+    price = Column(Float, nullable=False, comment="价格")
+    stock = Column(Integer, default=0, nullable=False, comment="库存数量")
+    is_available = Column(Boolean, default=True, nullable=False, comment="是否可用")
+    created_at = Column(DateTime(timezone=True), server_default=func.now(), comment="创建时间")
+    updated_at = Column(DateTime(timezone=True), server_default=func.now(), onupdate=func.now(), comment="更新时间")
+
+    def __repr__(self):
+        return f"<Product(id={self.id}, name='{self.name}', price={self.price})>"
--- a/database_manager.py
+++ b/database_manager.py
@ -0,0 +1,139 @@
+"""
+数据库管理脚本
+用于初始化数据库、运行迁移、插入测试数据等
+"""
+import os
+import sys
+import asyncio
+from sqlalchemy import create_engine, text
+from app.core.config import settings
+from app.database.models import Base
+
+
+def create_database():
+    """创建数据库（如果不存在）"""
+    # 连接到MySQL服务器（不指定数据库）
+    server_url = f"mysql+pymysql://{settings.DB_USER}:{settings.DB_PASSWORD}@{settings.DB_HOST}:{settings.DB_PORT}/"
+    engine = create_engine(server_url)
+    
+    with engine.connect() as conn:
+        # 创建数据库
+        conn.execute(text(f"CREATE DATABASE IF NOT EXISTS `{settings.DB_NAME}` CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci"))
+        print(f"✅ 数据库 '{settings.DB_NAME}' 创建成功")
+
+
+def create_tables():
+    """创建数据库表"""
+    engine = create_engine(settings.DATABASE_URL)
+    Base.metadata.create_all(bind=engine)
+    print("✅ 数据库表创建成功")
+
+
+def run_sql_file(file_path):
+    """运行SQL文件"""
+    if not os.path.exists(file_path):
+        print(f"❌ SQL文件不存在: {file_path}")
+        return
+    
+    engine = create_engine(settings.DATABASE_URL)
+    
+    with open(file_path, 'r', encoding='utf-8') as f:
+        sql_content = f.read()
+    
+    with engine.connect() as conn:
+        # 分割SQL语句并执行
+        statements = [stmt.strip() for stmt in sql_content.split(';') if stmt.strip()]
+        for statement in statements:
+            if statement:
+                conn.execute(text(statement))
+        conn.commit()
+    
+    print(f"✅ SQL文件执行成功: {file_path}")
+
+
+def init_database():
+    """初始化数据库"""
+    print("🚀 开始初始化数据库...")
+    
+    # 1. 创建数据库
+    create_database()
+    
+    # 2. 创建表
+    create_tables()
+    
+    # 3. 插入示例数据
+    sample_data_file = "sql/seeds/sample_data.sql"
+    if os.path.exists(sample_data_file):
+        run_sql_file(sample_data_file)
+    
+    print("🎉 数据库初始化完成！")
+
+
+def reset_database():
+    """重置数据库"""
+    print("⚠️  重置数据库...")
+    
+    # 删除并重新创建数据库
+    server_url = f"mysql+pymysql://{settings.DB_USER}:{settings.DB_PASSWORD}@{settings.DB_HOST}:{settings.DB_PORT}/"
+    engine = create_engine(server_url)
+    
+    with engine.connect() as conn:
+        conn.execute(text(f"DROP DATABASE IF EXISTS `{settings.DB_NAME}`"))
+        print(f"🗑️  数据库 '{settings.DB_NAME}' 已删除")
+    
+    # 重新初始化
+    init_database()
+
+
+def show_help():
+    """显示帮助信息"""
+    print("""
+数据库管理脚本使用说明:
+
+python database_manager.py init      - 初始化数据库（创建数据库和表）
+python database_manager.py reset     - 重置数据库（删除并重新创建）
+python database_manager.py create-db - 仅创建数据库
+python database_manager.py create-tables - 仅创建表
+python database_manager.py seed      - 仅插入示例数据
+python database_manager.py help      - 显示此帮助信息
+
+环境变量配置:
+- DB_HOST: 数据库主机 (默认: localhost)
+- DB_PORT: 数据库端口 (默认: 3306)
+- DB_USER: 数据库用户名 (默认: root)
+- DB_PASSWORD: 数据库密码 (默认: 空)
+- DB_NAME: 数据库名称 (默认: fastapi_demo)
+""")
+
+
+def main():
+    """主函数"""
+    if len(sys.argv) < 2:
+        show_help()
+        return
+    
+    command = sys.argv[1].lower()
+    
+    try:
+        if command == "init":
+            init_database()
+        elif command == "reset":
+            reset_database()
+        elif command == "create-db":
+            create_database()
+        elif command == "create-tables":
+            create_tables()
+        elif command == "seed":
+            run_sql_file("sql/seeds/sample_data.sql")
+        elif command == "help":
+            show_help()
+        else:
+            print(f"❌ 未知命令: {command}")
+            show_help()
+    except Exception as e:
+        print(f"❌ 执行失败: {str(e)}")
+        sys.exit(1)
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    main()
--- a/requirements.txt
+++ b/requirements.txt
@ -4,3 +4,9 @@ pydantic==2.8.0
 pydantic-settings==2.1.0
 python-multipart==0.0.6
 email-validator==2.1.0
+
+# 数据库相关依赖
+sqlalchemy>=2.0.30
+alembic>=1.13.1
+pymysql>=1.1.0
+cryptography>=41.0.0
--- a/sql/migrations/001_create_tables.sql
+++ b/sql/migrations/001_create_tables.sql
@ -0,0 +1,35 @@
+-- 迁移文件：创建基础表结构
+-- 创建时间：2024-01-01
+-- 描述：创建用户表和产品表
+
+-- 创建用户表
+CREATE TABLE IF NOT EXISTS `users` (
+    `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
+    `username` varchar(50) NOT NULL COMMENT '用户名',
+    `email` varchar(100) NOT NULL COMMENT '邮箱',
+    `full_name` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '全名',
+    `is_active` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '1' COMMENT '是否激活',
+    `created_at` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
+    `updated_at` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
+    PRIMARY KEY (`id`),
+    UNIQUE KEY `username` (`username`),
+    UNIQUE KEY `email` (`email`),
+    KEY `idx_username` (`username`),
+    KEY `idx_email` (`email`)
+) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci COMMENT='用户表';
+
+-- 创建产品表
+CREATE TABLE IF NOT EXISTS `products` (
+    `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
+    `name` varchar(200) NOT NULL COMMENT '产品名称',
+    `description` text COMMENT '产品描述',
+    `price` decimal(10,2) NOT NULL COMMENT '价格',
+    `stock` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '库存数量',
+    `is_available` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '1' COMMENT '是否可用',
+    `created_at` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
+    `updated_at` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
+    PRIMARY KEY (`id`),
+    KEY `idx_name` (`name`),
+    KEY `idx_price` (`price`),
+    KEY `idx_is_available` (`is_available`)
+) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci COMMENT='产品表';
--- a/sql/schemas/init_database.sql
+++ b/sql/schemas/init_database.sql
@ -0,0 +1,39 @@
+-- 创建数据库
+CREATE DATABASE IF NOT EXISTS `fastapi_demo` 
+DEFAULT CHARACTER SET utf8mb4 
+COLLATE utf8mb4_unicode_ci;
+
+-- 使用数据库
+USE `fastapi_demo`;
+
+-- 创建用户表
+CREATE TABLE IF NOT EXISTS `users` (
+    `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
+    `username` varchar(50) NOT NULL COMMENT '用户名',
+    `email` varchar(100) NOT NULL COMMENT '邮箱',
+    `full_name` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '全名',
+    `is_active` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '1' COMMENT '是否激活',
+    `created_at` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
+    `updated_at` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
+    PRIMARY KEY (`id`),
+    UNIQUE KEY `username` (`username`),
+    UNIQUE KEY `email` (`email`),
+    KEY `idx_username` (`username`),
+    KEY `idx_email` (`email`)
+) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci COMMENT='用户表';
+
+-- 创建产品表
+CREATE TABLE IF NOT EXISTS `products` (
+    `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
+    `name` varchar(200) NOT NULL COMMENT '产品名称',
+    `description` text COMMENT '产品描述',
+    `price` decimal(10,2) NOT NULL COMMENT '价格',
+    `stock` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '库存数量',
+    `is_available` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '1' COMMENT '是否可用',
+    `created_at` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
+    `updated_at` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
+    PRIMARY KEY (`id`),
+    KEY `idx_name` (`name`),
+    KEY `idx_price` (`price`),
+    KEY `idx_is_available` (`is_available`)
+) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci COMMENT='产品表';
--- a/sql/seeds/sample_data.sql
+++ b/sql/seeds/sample_data.sql
@ -0,0 +1,15 @@
+-- 插入示例用户数据
+INSERT INTO `users` (`username`, `email`, `full_name`, `is_active`) VALUES
+('admin', 'admin@example.com', '管理员', 1),
+('john_doe', 'john@example.com', 'John Doe', 1),
+('jane_smith', 'jane@example.com', 'Jane Smith', 1),
+('bob_wilson', 'bob@example.com', 'Bob Wilson', 0);
+
+-- 插入示例产品数据
+INSERT INTO `products` (`name`, `description`, `price`, `stock`, `is_available`) VALUES
+('iPhone 15 Pro', '苹果最新旗舰手机，配备A17 Pro芯片', 9999.00, 50, 1),
+('MacBook Pro 16"', '专业级笔记本电脑，M3 Max芯片', 19999.00, 20, 1),
+('AirPods Pro', '主动降噪无线耳机', 1999.00, 100, 1),
+('iPad Air', '轻薄便携的平板电脑', 4399.00, 30, 1),
+('Apple Watch Series 9', '智能手表，健康监测', 2999.00, 80, 1),
+('Magic Keyboard', '无线键盘，支持多设备连接', 999.00, 0, 0);