在 PHP 中，PDO（PHP Data Objects）是目前連線與操作資料庫的標準規範，而 Prepared Statement（預備陳述式）則是防禦 SQL Injection 攻擊的核心防線。

今天目標是建立 config/database.php，讓 PHP 能夠穩定連線到 MySQL 。

步驟一：使用 Claude Code 建立 config/database.php

單例模式 (Singleton Pattern) 來管理資料庫連線，確保整個應用程式在執行期間只會建立一次連線，避免無謂的資源浪費。
在 WSL2 專案目錄下啟動 Claude Code，並下達以下 Prompt：

請幫我在 ~/library-system/config/database.php 撰寫一個使用 PDO 連線 MySQL 資料庫的函數或類別。

1.  資料庫名稱：library_system，主機：127.0.0.1，預設字元集：utf8mb4。

2.  請設定 PDO 錯誤模式為拋出例外 Exception（PDO::ATTR_ERRMODE => PDO::ERRMODE_EXCEPTION）。

3.  預設抓取模式設定為關聯陣列（PDO::FETCH_ASSOC）。

4.  關閉模擬預備陳述式（PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES => false）。

5.  使用 try-catch 區塊，若連線失敗請印出友善的錯誤訊息並停止程式。

生成出的程式碼：

<?php

class Database
{
    private static ?PDO $connection = null;

    public static function getConnection(): PDO
    {
        if (self::$connection === null) {
            $host = '127.0.0.1';
            $dbName = 'library_system';
            $charset = 'utf8mb4';
            $username = 'root';
            $password = '';

            $dsn = "mysql:host={$host};dbname={$dbName};charset={$charset}";

            $options = [
                PDO::ATTR_ERRMODE => PDO::ERRMODE_EXCEPTION,
                // 設定預設的抓取模式：將查詢結果資料統一轉換為「關聯陣列」(Key-Value)
                PDO::ATTR_DEFAULT_FETCH_MODE => PDO::FETCH_ASSOC,
                // 關閉模擬預備陳述式：強制要求 MySQL 使用原生的 Prepared Statement
                // 此設定能防止傳入的參數被當成 SQL 指令執行，是防範 SQL Injection 的關鍵
                PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES => false,
            ];
            
            try {
                // 實例化 PDO 物件，傳入 DSN、帳號、密碼與設定選項，並賦值給靜態屬性
                self::$connection = new PDO($dsn, $username, $password, $options);
            } catch (PDOException $e) { // 當連線失敗或帳密錯誤時，捕捉拋出的 PDOException 例外物件 $e
                // 向使用者印出抽象且友善的錯誤訊息，避免暴露底層路徑或敏感資安資訊
                echo '資料庫連線失敗，請稍後再試或聯絡系統管理員。' . PHP_EOL;
                exit(1);
            }
        }
        // 當連線已存在（或剛建立完成），回傳靜態屬性中儲存的 PDO 連線物件
        return self::$connection;
    }
}

步驟二：建立測試檔 test_db.php 驗證 PDO 連線

在根目錄建立 test_db.php 來測試剛剛寫好的連線與 Prepare 查詢：

<?php

require __DIR__ . '/config/database.php';

// 測試用腳本：驗證資料庫連線與 Prepared Statement 查詢是否正常
$pdo = Database::getConnection();

// 查詢「程式設計」類別的書籍，確認連線與查詢結果正確
$sql = "SELECT id, title, available FROM books WHERE category = :category";
$stmt = $pdo->prepare($sql);
$stmt->execute([':category' => '程式設計']);
$books = $stmt->fetchAll();

echo "=== 查詢成功！程式設計類別書籍 ===" . PHP_EOL;
print_r($books);

在 WSL2 終端機中執行測試：

php test_db.php

執行結果，出現以下畫面就完成測試：

PDO 連線除錯
在執行 php test_db.php 驗證連線時遇到了連線失敗的問題，以下是排查與修正步驟：

1. 改 catch 印出真實錯誤訊息以便除錯
2. root@localhost 因 auth_socket 認證被拒
3. mysql_native_password 外掛未載入導致建帳號失敗
4. 改用 caching_sha2_password、同時建 127.0.0.1 和 localhost 兩個 host 才成功

CREATE USER 'library_app'@'127.0.0.1' IDENTIFIED BY '';
CREATE USER 'library_app'@'localhost' IDENTIFIED BY '';
GRANT ALL PRIVILEGES ON library_system.* TO 'library_app'@'127.0.0.1';
GRANT ALL PRIVILEGES ON library_system.* TO 'library_app'@'localhost';
FLUSH PRIVILEGES;

今天建立了 PDO 資料庫連線架構，解決了 Ubuntu / WSL2 環境下的 MySQL 問題，並驗證了 Prepared Statements 的運作。明天會運用這套連線架構，正式開發圖書管理系統的核心 CRUD 邏輯。