К основному содержанию
скилл CX Codex

database-schema-designer · softaworks — скилл для Claude Code: схемы БД

Скилл проектирует схемы для SQL и NoSQL, продумывает связи, ограничения, индексы и миграции. Пригодится при создании или пересмотре модели данных.

Установить в Claude Code · Через Skills CLI (Vercel) Все способы и платформы ↓
npx skills add softaworks/agent-toolkit --skill database-schema-designer -a claude-code
Открыть на GitHub

Что делает database-schema-designer

Скилл помогает описать сущности, связи и паттерны доступа, затем выбрать SQL или NoSQL. Для SQL он ориентируется на нормализацию до 3NF, первичные и внешние ключи, типы данных и ограничения UNIQUE, CHECK, NOT NULL. Для NoSQL учитывает встраивание или ссылки между данными.

В результат входят стратегия индексов, timestamps created_at и updated_at, а также обратимые миграции up и down. Скилл предлагает проверить внешние ключи, ON DELETE, часто используемые поля и соответствие типов данным. Если предпочтение SQL/NoSQL не задано, по умолчанию выбирается SQL.

Можно отдельно попросить нормализовать таблицу, добавить индексы, создать миграцию или проверить готовую схему. Для решений по индексам и денормализации нужно описать, как приложение читает и записывает данные.

Какие задачи решает

  • спроектировать схему для нового домена
  • нормализовать существующую таблицу
  • подобрать индексы для частых запросов
  • создать обратимую миграцию
  • проверить внешние ключи и ограничения

Примеры запросов агенту

  • Выполни design schema for {domain} для сервиса с пользователями, заказами и товарами.
  • Нормализуй таблицу orders и предложи внешние ключи, ограничения и индексы.
  • Создай migration for {change} с обратимыми шагами up и down.

Как установить database-schema-designer

1Через Skills CLI (Vercel)

npx skills add softaworks/agent-toolkit --skill database-schema-designer -a claude-code

2Вручную: положить файлы

~/.claude/skills/database-schema-designer/SKILL.md

Папка скилла целиком; для одного проекта — .claude/skills/database-schema-designer/

По шагам, с командами для каждой платформы: Как установить скилл в Claude Code: пять способов

Вопросы о database-schema-designer

Как установить database-schema-designer в Claude Code?

Выполните npx skills add softaworks/agent-toolkit --skill database-schema-designer -a claude-code. После установки скилл будет доступен в ~/.claude/skills/database-schema-designer/SKILL.md.

Что делает database-schema-designer?

Он проектирует модели для SQL и NoSQL, выбирает структуру связей, ограничения и индексы, а также готовит обратимые миграции. Скилл может разобрать новую или уже существующую схему.

Что нужно описать в запросе к database-schema-designer?

Укажите сущности, связи между ними, предполагаемый масштаб и предпочтение SQL или NoSQL. Если базу не выбрать, скилл использует SQL по умолчанию.

Исходный текст

SKILL.md · MIT
---
name: database-schema-designer
description: Design robust, scalable database schemas for SQL and NoSQL databases. Provides normalization guidelines, indexing strategies, migration patterns, constraint design, and performance optimization. Ensures data integrity, query performance, and maintainable data models.
license: MIT
---

# Database Schema Designer

Design production-ready database schemas with best practices built-in.

---

## Quick Start

Just describe your data model:

```
design a schema for an e-commerce platform with users, products, orders
```

You'll get a complete SQL schema like:

```sql
CREATE TABLE users (
  id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  email VARCHAR(255) UNIQUE NOT NULL,
  created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

CREATE TABLE orders (
  id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  user_id BIGINT NOT NULL REFERENCES users(id),
  total DECIMAL(10,2) NOT NULL,
  INDEX idx_orders_user (user_id)
);
```

**What to include in your request:**
- Entities (users, products, orders)
- Key relationships (users have orders, orders have items)
- Scale hints (high-traffic, millions of records)
- Database preference (SQL/NoSQL) - defaults to SQL if not specified

---

## Triggers

| Trigger | Example |
|---------|---------|
| `design schema` | "design a schema for user authentication" |
| `database design` | "database design for multi-tenant SaaS" |
| `create tables` | "create tables for a blog system" |
| `schema for` | "schema for inventory management" |
| `model data` | "model data for real-time analytics" |
| `I need a database` | "I need a database for tracking orders" |
| `design NoSQL` | "design NoSQL schema for product catalog" |

---

## Key Terms

| Term | Definition |
|------|------------|
| **Normalization** | Organizing data to reduce redundancy (1NF → 2NF → 3NF) |
| **3NF** | Third Normal Form - no transitive dependencies between columns |
| **OLTP** | Online Transaction Processing - write-heavy, needs normalization |
| **OLAP** | Online Analytical Processing - read-heavy, benefits from denormalization |
| **Foreign Key (FK)** | Column that references another table's primary key |
| **Index** | Data structure that speeds up queries (at cost of slower writes) |
| **Access Pattern** | How your app reads/writes data (queries, joins, filters) |
| **Denormalization** | Intentionally duplicating data to speed up reads |

---

## Quick Reference

| Task | Approach | Key Consideration |
|------|----------|-------------------|
| New schema | Normalize to 3NF first | Domain modeling over UI |
| SQL vs NoSQL | Access patterns decide | Read/write ratio matters |
| Primary keys | INT or UUID | UUID for distributed systems |
| Foreign keys | Always constrain | ON DELETE strategy critical |
| Indexes | FKs + WHERE columns | Column order matters |
| Migrations | Always reversible | Backward compatible first |

---

## Process Overview

```
Your Data Requirements
    |
    v
+-----------------------------------------------------+
| Phase 1: ANALYSIS                                   |
| * Identify entities and relationships               |
| * Determine access patterns (read vs write heavy)   |
| * Choose SQL or NoSQL based on requirements         |
+-----------------------------------------------------+
    |
    v
+-----------------------------------------------------+
| Phase 2: DESIGN                                     |
| * Normalize to 3NF (SQL) or embed/reference (NoSQL) |
| * Define primary keys and foreign keys              |
| * Choose appropriate data types                     |
| * Add constraints (UNIQUE, CHECK, NOT NULL)         |
+-----------------------------------------------------+
    |
    v
+-----------------------------------------------------+
| Phase 3: OPTIMIZE                                   |
| * Plan indexing strategy                            |
| * Consider denormalization for read-heavy queries   |
| * Add timestamps (created_at, updated_at)           |
+-----------------------------------------------------+
    |
    v
+-----------------------------------------------------+
| Phase 4: MIGRATE                                    |
| * Generate migration scripts (up + down)            |
| * Ensure backward compatibility                     |
| * Plan zero-downtime deployment                     |
+-----------------------------------------------------+
    |
    v
Production-Ready Schema
```

---

## Commands

| Command | When to Use | Action |
|---------|-------------|--------|
| `design schema for {domain}` | Starting fresh | Full schema generation |
| `normalize {table}` | Fixing existing table | Apply normalization rules |
| `add indexes for {table}` | Performance issues | Generate index strategy |
| `migration for {change}` | Schema evolution | Create reversible migration |
| `review schema` | Code review | Audit existing schema |

**Workflow:** Start with `design schema` → iterate with `normalize` → optimize with `add indexes` → evolve with `migration`

---

## Core Principles

| Principle | WHY | Implementation |
|-----------|-----|----------------|
| Model the Domain | UI changes, domain doesn't | Entity names reflect business concepts |
| Data Integrity First | Corruption is costly to fix | Constraints at database level |
| Optimize for Access Pattern | Can't optimize for both | OLTP: normalized, OLAP: denormalized |
| Plan for Scale | Retrofitting is painful | Index strategy + partitioning plan |

---

## Anti-Patterns

| Avoid | Why | Instead |
|-------|-----|---------|
| VARCHAR(255) everywhere | Wastes storage, hides intent | Size appropriately per field |
| FLOAT for money | Rounding errors | DECIMAL(10,2) |
| Missing FK constraints | Orphaned data | Always define foreign keys |
| No indexes on FKs | Slow JOINs | Index every foreign key |
| Storing dates as strings | Can't compare/sort | DATE, TIMESTAMP types |
| SELECT * in queries | Fetches unnecessary data | Explicit column lists |
| Non-reversible migrations | Can't rollback | Always write DOWN migration |
| Adding NOT NULL without default | Breaks existing rows | Add nullable, backfill, then constrain |

---

## Verification Checklist

After designing a schema:

- [ ] Every table has a primary key
- [ ] All relationships have foreign key constraints
- [ ] ON DELETE strategy defined for each FK
- [ ] Indexes exist on all foreign keys
- [ ] Indexes exist on frequently queried columns
- [ ] Appropriate data types (DECIMAL for money, etc.)
- [ ] NOT NULL on required fields
- [ ] UNIQUE constraints where needed
- [ ] CHECK constraints for validation
- [ ] created_at and updated_at timestamps
- [ ] Migration scripts are reversible
- [ ] Tested on staging with production data

---

<details>
<summary><strong>Deep Dive: Normalization (SQL)</strong></summary>

### Normal Forms

| Form | Rule | Violation Example |
|------|------|-------------------|
| **1NF** | Atomic values, no repeating groups | `product_ids = '1,2,3'` |
| **2NF** | 1NF + no partial dependencies | customer_name in order_items |
| **3NF** | 2NF + no transitive dependencies | country derived from postal_code |

### 1st Normal Form (1NF)

```sql
-- BAD: Multiple values in column
CREATE TABLE orders (
  id INT PRIMARY KEY,
  product_ids VARCHAR(255)  -- '101,102,103'
);

-- GOOD: Separate table for items
CREATE TABLE orders (
  id INT PRIMARY KEY,
  customer_id INT
);

CREATE TABLE order_items (
  id INT PRIMARY KEY,
  order_id INT REFERENCES orders(id),
  product_id INT
);
```

### 2nd Normal Form (2NF)

```sql
-- BAD: customer_name depends only on customer_id
CREATE TABLE order_items (
  order_id INT,
  product_id INT,
  customer_name VARCHAR(100),  -- Partial dependency!
  PRIMARY KEY (order_id, product_id)
);

-- GOOD: Customer data in separate table
CREATE TABLE customers (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(100)
);
```

### 3rd Normal Form (3NF)

```sql
-- BAD: country depends on postal_code
CREATE TABLE customers (
  id INT PRIMARY KEY,
  postal_code VARCHAR(10),
  country VARCHAR(50)  -- Transitive dependency!
);

-- GOOD: Separate postal_codes table
CREATE TABLE postal_codes (
  code VARCHAR(10) PRIMARY KEY,
  country VARCHAR(50)
);
```

### When to Denormalize

| Scenario | Denormalization Strategy |
|----------|-------------------------|
| Read-heavy reporting | Pre-calculated aggregates |
| Expensive JOINs | Cached derived columns |
| Analytics dashboards | Materialized views |

```sql
-- Denormalized for performance
CREATE TABLE orders (
  id INT PRIMARY KEY,
  customer_id INT,
  total_amount DECIMAL(10,2),  -- Calculated
  item_count INT               -- Calculated
);
```

</details>

<details>
<summary><strong>Deep Dive: Data Types</strong></summary>

### String Types

| Type | Use Case | Example |
|------|----------|---------|
| CHAR(n) | Fixed length | State codes, ISO dates |
| VARCHAR(n) | Variable length | Names, emails |
| TEXT | Long content | Articles, descriptions |

```sql
-- Good sizing
email VARCHAR(255)
phone VARCHAR(20)
country_code CHAR(2)
```

### Numeric Types

| Type | Range | Use Case |
|------|-------|----------|
| TINYINT | -128 to 127 | Age, status codes |
| SMALLINT | -32K to 32K | Quantities |
| INT | -2.1B to 2.1B | IDs, counts |
| BIGINT | Very large | Large IDs, timestamps |
| DECIMAL(p,s) | Exact precision | Money |
| FLOAT/DOUBLE | Approximate | Scientific data |

```sql
-- ALWAYS use DECIMAL for money
price DECIMAL(10, 2)  -- $99,999,999.99

-- NEVER use FLOAT for money
price FLOAT  -- Rounding errors!
```

### Date/Time Types

```sql
DATE        -- 2025-10-31
TIME        -- 14:30:00
DATETIME    -- 2025-10-31 14:30:00
TIMESTAMP   -- Auto timezone conversion

-- Always store in UTC
created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
updated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP
```

### Boolean

```sql
-- PostgreSQL
is_active BOOLEAN DEFAULT TRUE

-- MySQL
is_active TINYINT(1) DEFAULT 1
```

</details>

<details>
<summary><strong>Deep Dive: Indexing Strategy</strong></summary>

### When to Create Indexes

| Always Index | Reason |
|--------------|--------|
| Foreign keys | Speed up JOINs |
| WHERE clause columns | Speed up filtering |
| ORDER BY columns | Speed up sorting |
| Unique constraints | Enforced uniqueness |

```sql
-- Foreign key index
CREATE INDEX idx_orders_customer ON orders(customer_id);

-- Query pattern index
CREATE INDEX idx_orders_status_date ON orders(status, created_at);
```

### Index Types

| Type | Best For | Example |
|------|----------|---------|
| B-Tree | Ranges, equality | `price > 100` |
| Hash | Exact matches only | `email = '[email protected]'` |
| Full-text | Text search | `MATCH AGAINST` |
| Partial | Subset of rows | `WHERE is_active = true` |

### Composite Index Order

```sql
CREATE INDEX idx_customer_status ON orders(customer_id, status);

-- Uses index (customer_id first)
SELECT * FROM orders WHERE customer_id = 123;
SELECT * FROM orders WHERE customer_id = 123 AND status = 'pending';

-- Does NOT use index (status alone)
SELECT * FROM orders WHERE status = 'pending';
```

**Rule:** Most selective column first, or column most queried alone.

### Index Pitfalls

| Pitfall | Problem | Solution |
|---------|---------|----------|
| Over-indexing | Slow writes | Only index what's queried |
| Wrong column order | Unused index | Match query patterns |
| Missing FK indexes | Slow JOINs | Always index FKs |

</details>

<details>
<summary><strong>Deep Dive: Constraints</strong></summary>

### Primary Keys

```sql
-- Auto-increment (simple)
id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY

-- UUID (distributed systems)
id CHAR(36) PRIMARY KEY DEFAULT (UUID())

-- Composite (junction tables)
PRIMARY KEY (student_id, course_id)
```

### Foreign Keys

```sql
FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(id)
  ON DELETE CASCADE     -- Delete children with parent
  ON DELETE RESTRICT    -- Prevent deletion if referenced
  ON DELETE SET NULL    -- Set to NULL when parent deleted
  ON UPDATE CASCADE     -- Update children when parent changes
```

| Strategy | Use When |
|----------|----------|
| CASCADE | Dependent data (order_items) |
| RESTRICT | Important references (prevent accidents) |
| SET NULL | Optional relationships |

### Other Constraints

```sql
-- Unique
email VARCHAR(255) UNIQUE NOT NULL

-- Composite unique
UNIQUE (student_id, course_id)

-- Check
price DECIMAL(10,2) CHECK (price >= 0)
discount INT CHECK (discount BETWEEN 0 AND 100)

-- Not null
name VARCHAR(100) NOT NULL
```

</details>

<details>
<summary><strong>Deep Dive: Relationship Patterns</strong></summary>

### One-to-Many

```sql
CREATE TABLE orders (
  id INT PRIMARY KEY,
  customer_id INT NOT NULL REFERENCES customers(id)
);

CREATE TABLE order_items (
  id INT PRIMARY KEY,
  order_id INT NOT NULL REFERENCES orders(id) ON DELETE CASCADE,
  product_id INT NOT NULL,
  quantity INT NOT NULL
);
```

### Many-to-Many

```sql
-- Junction table
CREATE TABLE enrollments (
  student_id INT REFERENCES students(id) ON DELETE CASCADE,
  course_id INT REFERENCES courses(id) ON DELETE CASCADE,
  enrolled_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  PRIMARY KEY (student_id, course_id)
);
```

### Self-Referencing

```sql
CREATE TABLE employees (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(100) NOT NULL,
  manager_id INT REFERENCES employees(id)
);
```

### Polymorphic

```sql
-- Approach 1: Separate FKs (stronger integrity)
CREATE TABLE comments (
  id INT PRIMARY KEY,
  content TEXT NOT NULL,
  post_id INT REFERENCES posts(id),
  photo_id INT REFERENCES photos(id),
  CHECK (
    (post_id IS NOT NULL AND photo_id IS NULL) OR
    (post_id IS NULL AND photo_id IS NOT NULL)
  )
);

-- Approach 2: Type + ID (flexible, weaker integrity)
CREATE TABLE comments (
  id INT PRIMARY KEY,
  content TEXT NOT NULL,
  commentable_type VARCHAR(50) NOT NULL,
  commentable_id INT NOT NULL
);
```

</details>

<details>
<summary><strong>Deep Dive: NoSQL Design (MongoDB)</strong></summary>

### Embedding vs Referencing

| Factor | Embed | Reference |
|--------|-------|-----------|
| Access pattern | Read together | Read separately |
| Relationship | 1:few | 1:many |
| Document size | Small | Approaching 16MB |
| Update frequency | Rarely | Frequently |

### Embedded Document

```json
{
  "_id": "order_123",
  "customer": {
    "id": "cust_456",
    "name": "Jane Smith",
    "email": "[email protected]"
  },
  "items": [
    { "product_id": "prod_789", "quantity": 2, "price": 29.99 }
  ],
  "total": 109.97
}
```

### Referenced Document

```json
{
  "_id": "order_123",
  "customer_id": "cust_456",
  "item_ids": ["item_1", "item_2"],
  "total": 109.97
}
```

### MongoDB Indexes

```javascript
// Single field
db.users.createIndex({ email: 1 }, { unique: true });

// Composite
db.orders.createIndex({ customer_id: 1, created_at: -1 });

// Text search
db.articles.createIndex({ title: "text", content: "text" });

// Geospatial
db.stores.createIndex({ location: "2dsphere" });
```

</details>

<details>
<summary><strong>Deep Dive: Migrations</strong></summary>

### Migration Best Practices

| Practice | WHY |
|----------|-----|
| Always reversible | Need to rollback |
| Backward compatible | Zero-downtime deploys |
| Schema before data | Separate concerns |
| Test on staging | Catch issues early |

### Adding a Column (Zero-Downtime)

```sql
-- Step 1: Add nullable column
ALTER TABLE users ADD COLUMN phone VARCHAR(20);

-- Step 2: Deploy code that writes to new column

-- Step 3: Backfill existing rows
UPDATE users SET phone = '' WHERE phone IS NULL;

-- Step 4: Make required (if needed)
ALTER TABLE users MODIFY phone VARCHAR(20) NOT NULL;
```

### Renaming a Column (Zero-Downtime)

```sql
-- Step 1: Add new column
ALTER TABLE users ADD COLUMN email_address VARCHAR(255);

-- Step 2: Copy data
UPDATE users SET email_address = email;

-- Step 3: Deploy code reading from new column
-- Step 4: Deploy code writing to new column

-- Step 5: Drop old column
ALTER TABLE users DROP COLUMN email;
```

### Migration Template

```sql
-- Migration: YYYYMMDDHHMMSS_description.sql

-- UP
BEGIN;
ALTER TABLE users ADD COLUMN phone VARCHAR(20);
CREATE INDEX idx_users_phone ON users(phone);
COMMIT;

-- DOWN
BEGIN;
DROP INDEX idx_users_phone ON users;
ALTER TABLE users DROP COLUMN phone;
COMMIT;
```

</details>

<details>
<summary><strong>Deep Dive: Performance Optimization</strong></summary>

### Query Analysis

```sql
EXPLAIN SELECT * FROM orders
WHERE customer_id = 123 AND status = 'pending';
```

| Look For | Meaning |
|----------|---------|
| type: ALL | Full table scan (bad) |
| type: ref | Index used (good) |
| key: NULL | No index used |
| rows: high | Many rows scanned |

### N+1 Query Problem

```python
# BAD: N+1 queries
orders = db.query("SELECT * FROM orders")
for order in orders:
    customer = db.query(f"SELECT * FROM customers WHERE id = {order.customer_id}")

# GOOD: Single JOIN
results = db.query("""
    SELECT orders.*, customers.name
    FROM orders
    JOIN customers ON orders.customer_id = customers.id
""")
```

### Optimization Techniques

| Technique | When to Use |
|-----------|-------------|
| Add indexes | Slow WHERE/ORDER BY |
| Denormalize | Expensive JOINs |
| Pagination | Large result sets |
| Caching | Repeated queries |
| Read replicas | Read-heavy load |
| Partitioning | Very large tables |

</details>

---

## Extension Points

1. **Database-Specific Patterns:** Add MySQL vs PostgreSQL vs SQLite variations
2. **Advanced Patterns:** Time-series, event sourcing, CQRS, multi-tenancy
3. **ORM Integration:** TypeORM, Prisma, SQLAlchemy patterns
4. **Monitoring:** Query performance tracking, slow query alerts

© softaworks · MIT · softaworks/agent-toolkit

Похожие скиллы

Все скиллы по теме «Данные и базы» →

Сначала — database-schema-designer от других авторов.

database-schema-designer Alireza Rezvani Скилл проектирует реляционные схемы по требованиям и готовит ERD, миграции и типы. Пригодится для новой функции или пересмотра существующей структуры базы. 692установок xlsx официальный anthropics Работает с табличными файлами: создаёт, читает, правит и преобразует книги. Подходит, когда итогом должен стать файл Excel или другой табличный формат. 187 223установок google-agents-cli-observability официальный Google Помогает настроить трассировку и сбор данных о работе ИИ-агентов, включая агентов на ADK. Пригодится, когда нужно разбирать выполнение запросов или наблюдать за агентом после развёртывания. CX Codex +1 511 300установок caveman-evidence-review JuliusBrussee Скилл читает данные Caveman Cloud о расходах LLM, трассах и маршрутизации. Подходит для проверки того, куда уходит бюджет проекта. CX Codex +1 104 500установок migration JuliusBrussee Скилл задаёт правила безопасных миграций схем, данных и API с обязательным откатом. Пригодится при изменениях, где нельзя терять данные или ломать совместимость. CX Codex +1 103 900установок performance-optimization addyosmani Скилл для агентов ИИ-кодинга: сначала замеряет, потом чинит узкое место — от Core Web Vitals до N+1 запросов и индексов в базе. CX Codex +1 65 200установок supabase официальный supabase Скилл помогает настраивать базу данных, аутентификацию и RLS в Supabase без скрытых дыр в безопасности. CX Codex GP ChatGPT 8установок

Из того же набора12

qa-test-planner Собирает тест-план, ручные тест-кейсы, регрессионный набор и баг-репорт по описанию фичи. Запускается только по имени: qa-test-planner. CX Codex +1 4 300установок session-handoff Создаёт документы передачи контекста между сессиями агента. Помогает при переполнении окна контекста и долгих проектах. CX Codex +1 4 200установок codex Скилл запускает Codex CLI для анализа, рефакторинга и автоматического редактирования кода. По умолчанию использует GPT-5.2 с адаптивным reasoning и достигает 76.3% на SWE-bench. CX Codex +1 4 100установок react-dev Скилл помогает писать строго типизированный код на React 18–19 и переходить на новые API вроде useActionState. CX Codex +1 4 100установок feedback-mastery Структурирует подготовку к сложным разговорам и разбор рабочих конфликтов по моделям SBI и Preparation-Delivery-Follow-up. Помогает составить фактологический фидбек. CX Codex +1 4 000установок gemini Скилл учит агента запускать Gemini CLI для ревью кода, разбора архитектурного плана и файлов, которые не влезают в контекст. Пригодится, когда нужно второе мнение по всему репозиторию. CX Codex +1 4 000установок reducing-entropy Скилл, который мерит успех итоговым объёмом кода, а не потраченными усилиями. Вызывается вручную и режет проект, пока тот не станет меньше. CX Codex +1 4 000установок plugin-forge Скилл для создания и управления плагинами Claude Code с правильной структурой, манифестами и интеграцией маркетплейса. Нужен, если вы собираете плагины для распространения или настраиваете компоненты команд и хуков. CX Codex +1 3 900установок

Спонсоры проекта

Компании, которые помогают держать аналитику открытой