为什么需要三种数据库
RuiToolAI 是一个全栈 SaaS 平台，数据需求多种多样：
- 用户数据、订单、积分流水：需要结构化查询、关联查询
- Session、API 缓存、页面缓存：需要极快读写、支持过期时间
- 用户上传的文件、AI 生成的图片：需要存储大文件、支持 CDN 分发
如果用单一数据库，比如全用 D1，反过来 Session 和缓存会拖慢关系型查询；全用 KV，用户订单这种结构化数据没法做关联查询。
所以选择了 D1 + KV + R2 的组合。
D1：关系型数据库
Cloudflare D1 是基于 SQLite 的 Serverless 关系型数据库，兼容 SQLite 语法。
D1 存储所有结构化数据：
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| user # 用户表
session # Session 表（已迁移到 KV）
credit_transaction # 积分流水表
generated_image # 图片生成记录表
cms_entry # CMS 内容表
cms_navigation_node # CMS 导航表
cms_media # CMS 媒体表
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集成方式
使用 Drizzle ORM 操作 D1：
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| import { drizzle } from "drizzle-orm/d1";
import { getDB } from "@/db";
const db = getDB();
// 查询
const user = await db.query.userTable.findFirst({
where: eq(userTable.email, email),
});
// 插入
await db.insert(userTable).values({
id: `usr_${createId()}`,
email,
passwordHash,
role: "user",
});
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局限性
- 不支持事务：D1 不支持多语句事务，处理退款时要补偿式设计
- 单文件限制：数据库文件最大 2GB（付费版 10GB）
- 并发限制：写入并发有限，高并发场景需要设计重试
KV：键值存储
Cloudflare KV 是分布式的键值存储，最终一致性模型，全球秒级同步。
KV 主要用在两个场景：
1. Session 存储
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| // 存储 Session
await env.NEXT_TAG_CACHE_KV.put(
`session:${sessionId}`,
JSON.stringify(sessionData),
{ expirationTtl: 7 * 24 * 60 * 60 } // 7 天过期
);
// 读取 Session
const raw = await env.NEXT_TAG_CACHE_KV.get(`session:${sessionId}`);
const session = raw ? JSON.parse(raw) : null;
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2. Vinext 页面缓存
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| // worker-entrypoint.ts
new KVCacheHandler(env.NEXT_INC_CACHE_KV, {
appPrefix: VINEXT_CACHE_PREFIX
})
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Vinext 框架自动用 KV 做 ISR 缓存，每个页面请求都会先查 KV 是否有缓存。
特点
- 极快读取：全球边缘节点，毫秒级
- 最终一致性：写入后最多 60 秒同步到全球
- 免费额度：每天 10 万次读取，1GB 存储
R2：对象存储
Cloudflare R2 是 S3 兼容的对象存储，最大特点是不收出口流量费。
R2 存储所有用户生成的文件：
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| // 存储 AI 生成的图片
await env.USER_UPLOADS_BUCKET.put(r2Key, imageBuffer, {
httpMetadata: {
contentType: "image/png",
contentDisposition: `attachment; filename="${filename}"`,
},
customMetadata: {
prompt: prompt.slice(0, 500),
generatedBy: userId,
expiresAt: new Date(Date.now() + 7 * 24 * 60 * 60 * 1000).toISOString(),
},
});
// 读取文件
const object = await env.USER_UPLOADS_BUCKET.get(r2Key);
const buffer = await object.arrayBuffer();
// 删除文件
await env.USER_UPLOADS_BUCKET.delete(r2Key);
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生命周期规则
R2 支持自动清理过期文件。在 RuiToolAI 中，设置了 7 天生命周期规则，配合 Cron 定时任务清理 DB 记录：
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| R2 规则：uploads/ 前缀，7 天后自动删除
Cron 任务：每天凌晨 3 点，删除 DB 中 expiresAt < now 的记录
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选型对比表
| 特性 | D1 | KV | R2 |
|---|
| 数据类型 | 关系型（SQLite） | 键值对 | 文件/对象 |
| 读取速度 | 快（毫秒级） | 极快（毫秒级） | 取决于文件大小 |
| 一致性 | 强一致 | 最终一致 | 强一致 |
| 查询能力 | SQL 完整支持 | 仅 key 查询 | 前缀/列表 |
| 关联查询 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
| 最大大小 | 2GB/10GB | 1GB（免费） | 无限 |
| 出口流量费 | 无 | 无 | 无（核心优势） |
| 适合场景 | 用户数据、订单 | 缓存、Session | 文件存储 |
实际使用场景
场景一：用户注册
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| 用户提交 → D1 INSERT user → KV PUT session → 返回
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场景二：AI 图片生成
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| 用户提交 → D1 UPDATE credits → D1 INSERT task → Model API → R2 PUT image → D1 UPDATE status
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场景三：页面加载
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| 用户访问 → KV GET 缓存 → 命中返回 / 未命中 → DB 查询 → 渲染
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总结
多数据库不是越多越好，关键是根据数据的访问模式选型：
- 需要关联查询 → D1
- 需要极快读写 + 过期 → KV
- 需要存储大文件 + 免流量 → R2
Cloudflare 的这三件套覆盖了 SaaS 产品 90% 的数据需求，而且全部按量付费，非常适合独立开发者。
参考资源
