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数据库

Elftia 使用 better-sqlite3 + Drizzle ORM 作为本地数据库方案,所有数据库操作通过 Worker Thread 异步执行。

技术选型

选择原因
数据库引擎better-sqlite3嵌入式、零配置、高性能
ORMDrizzle ORM类型安全、零运行时开销、SQL-like API
模式WAL (Write-Ahead Logging)支持并发读取、写入不阻塞读取
访问模式Worker Thread RPC避免主线程阻塞

数据库位置

{userData}/elftia.db # 主数据库文件
{userData}/elftia.db-wal # WAL 日志
{userData}/elftia.db-shm # 共享内存文件

{userData} 在不同平台上的路径:

  • Windows: %APPDATA%/elftia/
  • macOS: ~/Library/Application Support/elftia/
  • Linux: ~/.config/elftia/

Worker Thread 架构

所有数据库操作通过 DbClient -> db.worker.ts 的 RPC 模式执行:

sequenceDiagram
participant S as 服务层 (Service)
participant C as DbClient (主线程)
participant W as db.worker.ts (Worker Thread)
participant DB as SQLite (WAL)

Note over S,DB: 初始化
C->>W: 创建 Worker({dbPath})
W->>DB: new Database(dbPath)
W->>DB: PRAGMA journal_mode = WAL
W->>DB: drizzle(db) + migrate()
W-->>C: ready 信号

Note over S,DB: 正常操作
S->>C: db.chatSessionsList()
C->>C: id = ++seq
C->>W: postMessage({id, method: 'chatSessions:list', params})
W->>DB: SELECT * FROM chat_sessions ...
DB-->>W: 结果行
W-->>C: postMessage({id, result: rows})
C->>C: pending[id].resolve(rows)
C-->>S: Promise<Session[]>

DbClient 核心实现

{/* packages/desktop/app/main/workers/DbClient.ts */}
class DbClient extends EventEmitter implements DbRpc {
private worker: Worker;
private seq = 0;
private pending = Map<number, { resolve, reject }>;

constructor(dbPath: string, options?: DbClientOptions) {
this.worker = new Worker(workerPath, {
workerData: { dbPath, diagnosticsDir },
});
this.worker.on('message', (msg) => this.handleMessage(msg));
}

async ready(): Promise<void>;

private async send(method: string, params: unknown): Promise<unknown> {
const id = ++this.seq;
return new Promise((resolve, reject) => {
this.pending.set(id, { resolve, reject });
this.worker.postMessage({ id, method, params });
});
}

// 100+ 类型化方法
chatSessionsList(): Promise<ChatSession[]>;
chatMessagesInsert(msg: ChatMessageInput): Promise<void>;
auditLogInsert(entry: AuditLogEntry): Promise<void>;
}

RPC 类型定义

{/* packages/desktop/app/main/workers/types.ts */}
interface DbRequest {
id: number;
method: string;
params: unknown;
}

interface DbResponse {
id: number;
result?: unknown;
error?: { message: string; stack?: string };
}

interface DbRpc {
chatSessionsList(): Promise<ChatSession[]>;
chatSessionsGet(id: string): Promise<ChatSession | null>;
chatSessionsCreate(input: ChatSessionInput): Promise<ChatSession>;
chatSessionsUpdate(id: string, data: Partial<ChatSession>): Promise<void>;
chatSessionsDelete(id: string): Promise<void>;
// ... 100+ 方法
}

Schema 组织

数据库 Schema 使用 Drizzle ORM 定义,位于 packages/desktop/app/main/db/schema/ 目录:

packages/desktop/app/main/db/schema/
├── index.ts # 统一导出
├── accounts.ts # 用户账户
├── chat.ts # 聊天消息
├── sessions.ts # 聊天会话
├── llm.ts # LLM 提供商/模型/密钥
├── projects.ts # 项目
├── settings.ts # 应用设置
├── attachments.ts # 附件
├── media.ts # 媒体资源
└── templates.ts # 模板

核心数据表

聊天相关

{/* 简化的表结构定义 */}

// 聊天会话
interface ChatSession {
id: string; // UUID
title: string; // 会话标题
type: 'chat' | 'roleplay' | 'agent';
agentId?: string; // 关联的 Agent ID
personaId?: string; // 关联的 Persona ID
providerId?: string; // LLM 提供商 ID
modelId?: string; // 模型 ID
rpConfig?: RPConfig; // RP 配置 (JSON)
createdAt: number;
updatedAt: number;
lastMessageAt?: number;
messageCount: number;
pinned: boolean;
folderId?: string;
}

// 聊天消息
interface ChatMessage {
id: string; // UUID
sessionId: string; // 所属会话 ID
role: 'user' | 'assistant' | 'system';
content: string; // 消息内容
parentId?: string; // 父消息 ID (分支支持)
reasoning?: string; // 推理内容 (thinking)
toolCalls?: ToolCall[]; // 工具调用 (JSON)
meta?: MessageMeta; // 元数据 (providerId, modelId, tokenCount)
createdAt: number;
}

账户相关

// 用户账户
interface Account {
id: string;
email: string;
displayName?: string;
avatarUrl?: string;
createdAt: number;
}

// 账户令牌
interface AccountToken {
id: string;
accountId: string;
provider: string; // OAuth 提供商
accessToken: string; // 加密存储
refreshToken?: string;
expiresAt?: number;
}

LLM 配置

// LLM 提供商
interface LLMProvider {
id: string;
name: string;
type: string; // openai, anthropic, google 等
apiKey?: string; // 加密存储
baseUrl?: string; // 自定义 API 端点
enabled: boolean;
models: string[]; // 可用模型列表
}

// API 密钥池 (多密钥支持)
interface ApiKeyEntry {
id: string;
providerId: string;
label?: string;
apiKey: string; // 加密存储
weight: number; // 轮询权重
enabled: boolean;
createdAt: number;
}

项目相关

// 项目
interface Project {
id: string;
name: string;
path: string; // 文件系统路径
description?: string;
createdAt: number;
updatedAt: number;
}

安全审计

// 审计日志
interface AuditLogEntry {
id: string;
timestamp: number;
eventType: string; // tool_executed, injection_detected 等
severity: 'info' | 'warning' | 'critical';
channelId?: string;
userId?: string;
toolName?: string;
details: string; // JSON 序列化的详情
}

媒体与资源

// 媒体资源
interface MediaResource {
id: string;
sessionId: string;
messageId: string;
filePath: string;
mimeType: string;
thumbnailPath?: string;
size: number;
createdAt: number;
}

// 附件
interface Attachment {
id: string;
sessionId: string;
messageId: string;
name: string;
type: string;
url?: string;
size: number;
}

其他核心表

用途Schema 文件
settings应用设置 (key-value)schema/settings.ts
templates图片模板schema/templates.ts
channel_instancesChannel 渠道实例Worker db/channels.ts
channel_usersChannel 用户Worker db/channelUsers.ts
character_cards角色卡Worker db/characterCards.ts
world_info_books世界信息书籍Worker db/worldInfo.ts
world_info_entries世界信息条目Worker db/worldInfo.ts
custom_agents自定义 AgentWorker db/customAgents.ts
personasPersona 定义Worker db/personas.ts
user_skills用户 SkillWorker db/userSkills.ts
tags标签Worker db/tags.ts
notes笔记索引Worker db/notes.ts
note_folders笔记文件夹Worker db/noteFolders.ts
cron_jobs定时任务CronService 文件系统

DB Worker 模块

数据库操作的具体实现分布在 packages/desktop/app/main/workers/db/ 目录下的多个模块中:

workers/db/
├── index.ts # 主分发器,根据 method 前缀路由到对应模块
├── chatSessions.ts # chatSessions:* 方法
├── chatMessages.ts # chatMessages:* 方法
├── customAgents.ts # customAgents:* 方法
├── personas.ts # personas:* 方法
├── characterCards.ts # characterCards:* 方法
├── worldInfo.ts # worldInfo:* 方法
├── groupChat.ts # groupChat:* 方法
├── channels.ts # channels:* 方法
├── channelUsers.ts # channelUsers:* 方法
├── auditLog.ts # auditLog:* 方法
├── apiKeys.ts # apiKeys:* 方法
├── tags.ts # tags:* 方法
├── notes.ts # notes:* 方法
├── noteFolders.ts # noteFolders:* 方法
├── userSkills.ts # userSkills:* 方法
├── rpDefaults.ts # rpDefaults:* 方法
└── characterSprites.ts # sprites:* 方法

迁移系统

Drizzle 迁移

Schema 变更通过 Drizzle 的 migrate() 自动应用:

{/* packages/desktop/app/main/db/index.ts */}
function initDatabase() {
const sqlite = new Database(dbPath);
sqlite.pragma('journal_mode = WAL');
sqlite.pragma('foreign_keys = ON');
const db = drizzle(sqlite);
migrate(db, { migrationsFolder: 'drizzle' });
}

自定义迁移

复杂的数据迁移逻辑在 migrations.ts 中实现:

{/* 自定义迁移示例 */}
async function migrateApiKeyPool(db: DbRpc) {
const providers = await db.llmProvidersList();
for (const p of providers) {
if (p.apiKey) {
await db.apiKeysInsert({
providerId: p.id,
apiKey: p.apiKey,
weight: 1,
enabled: true,
});
}
}
}

初始化时序

sequenceDiagram
participant M as Main Process
participant C as DbClient
participant W as db.worker.ts
participant D as SQLite

M->>C: new DbClient(dbPath)
C->>W: 创建 Worker Thread
W->>D: new Database(dbPath)
W->>D: PRAGMA journal_mode = WAL
W->>D: PRAGMA foreign_keys = ON
W->>W: 注册所有 RPC 方法
W-->>C: ready 信号

M->>C: await db.ready()
Note over M: Worker 初始化完成后继续

M->>M: initDatabase()
Note over M: Drizzle ORM 初始化 + migrate

M->>M: 创建依赖 db 的服务

关键: await db.ready() 必须在创建其他服务之前完成,防止 Worker 初始化期间出现 SQLITE_BUSY 错误。

数据库优化

DatabaseOptimizer 服务定期执行维护操作:

操作说明频率
PRAGMA optimize统计信息更新应用关闭时
VACUUM回收空间手动触发
ANALYZE更新查询计划定期
WAL checkpoint合并 WAL 到主文件SQLite 自动

相关文件

文件说明
packages/desktop/app/main/db/index.ts数据库初始化 (WAL + Drizzle + migrate)
packages/desktop/app/main/db/schema/Drizzle ORM Schema 定义目录
packages/desktop/app/main/workers/DbClient.ts数据库 Worker 客户端
packages/desktop/app/main/workers/db.worker.ts数据库 Worker 实现
packages/desktop/app/main/workers/db/按领域拆分的 DB 操作模块
packages/desktop/app/main/workers/types.tsDbRpc 接口定义
packages/desktop/app/main/services/persistence/db-optimizer/DatabaseOptimizer.ts数据库优化服务
packages/desktop/app/main/services/platform/migration/MigrationService.ts自定义迁移服务