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数据库迁移搞炸了!竟然没用这款开源神器的锅?

数据库迁移搞炸了!竟然没用这款开源神器的锅?

作者: 程序花生 | 来源:发表于2021-01-12 21:03 被阅读0次

    摘要

    当我们的应用升级时往往会伴随着数据库表结构的升级,此时就需要迁移数据库的表结构。一般我们会使用工具或者脚本来实现,手动操作毕竟有一定风险,要是能在应用启动时自动升级数据库表结构就好了!Flyway正是这么一款工具,通过Flyway和SpringBoot结合使用,在应用启动时就可以自动升级数据库表结构,非常方便,推荐给大家!

    Flyway简介

    Flyway是一款数据库迁移工具,它让数据库迁移变得更加简单。它能像Git一样对数据库进行版本控制,支持命令行工具、Maven插件、第三方工具(比如SpringBoot)等多种使用方式。

    Flyway具有如下特点:

    • 简单:使用和学习简单,通过不同版本的SQL脚本实现数据库迁移。
    • 专业:专注于数据库迁移功能,你无需担心有任何问题。
    • 功能强大:支持多种数据库,拥有大量的第三方工具,支持CI/DI。

    相关概念

    工作原理

    使用Flyway时我们需要编写好数据库迁移的SQL脚本,比如 V1__Initial_Setup.sql中初始化了三种表,V2__First_Changes.sql中又新增了两种表。Flyway会创建flyway_schema_history表,用于存储这些SQL脚本的执行情况,从而对数据库进行版本控制。当我们使用Flyway进行数据库迁移时,Flyway会根据flyway_schema_history表中的记录,自行决定需要执行哪些SQL脚本,从而实现数据库迁移。

    脚本命名规范

    在创建Flyway的SQL脚本时,有些命名规范需要遵守,这些命名规范决定了Flyway执行脚本的顺序和方式,可以先参考下面的示意图。

    为了能被Flyway正确执行,SQL迁移脚本需要遵循如下规范:

    • Prefix(前缀):V表示有版本号的数据库迁移,U表示一些数据库版本的回滚,R表示可重复执行的数据库迁移;
    • Version(版本号):Flyway会按照版本号的大小顺序来执行数据库迁移脚本;
    • Separator(分隔符):命名时使用双下划线分隔符;
    • Description(描述):用于描述该迁移脚本的具体操作说明;
    • Suffix(后缀):表示.sql文件。

    相关命令

    • migrate:数据库迁移命令,会根据设置好的SQL脚本直接将数据库表升级至最新版本。
    • clean:删除数据库中所有的表,千万别在生产环境上使用。
    • info:打印所有关于数据库迁移的详细信息和状态信息。
    • validate:验证数据库迁移是否可用。
    • undo:对数据库迁移进行回滚操作。
    • baseline:以现有数据库为基准,创建flyway_schema_history表,大于基准版本的数据库迁移才会被应用。
    • repair:修复flyway_schema_history表。

    命令行工具

    使用Flyway实现数据迁移有多种方式,我们先通过命令行工具的方法来体验下Flyway的使用。

    • 下载完成后进行解压,解压完成后目录结构如下;
    • 修改Flyway的配置文件/conf/flyway.conf,修改下数据库配置即可;
    flyway.url=jdbc:mysql://localhost:3306/flyway?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTimezone=Asia/Shanghai 
    flyway.user=root
    flyway.password=root
    
    • 在/sql目录下添加SQL执行脚本,这里添加创建ums_admin表的执行脚本V1.0.1__Create_ums_admin_table.sql;
    CREATE TABLE `ums_admin`
    (
      `id`          bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
      `username`    varchar(64)  DEFAULT NULL,
      `password`    varchar(64)  DEFAULT NULL,
      `icon`        varchar(500) DEFAULT NULL COMMENT '头像',
      `email`       varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '邮箱',
      `nick_name`   varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '昵称',
      `note`        varchar(500) DEFAULT NULL COMMENT '备注信息',
      `create_time` datetime     DEFAULT NULL COMMENT '创建时间',
      `login_time`  datetime     DEFAULT NULL COMMENT '最后登录时间',
      `status`      int(1)       DEFAULT '1' COMMENT '帐号启用状态:0->禁用;1->启用',
      PRIMARY KEY (`id`)
    ) ENGINE = InnoDB
      AUTO_INCREMENT = 8
      DEFAULT CHARSET = utf8 COMMENT ='后台用户表';
    
    • 使用flyway migrate命令进行数据迁移,此时我们会发现需要先使用flyway baseline命令创建保存迁移记录的表flyway_schema_history才行;
    • 先使用flyway baseline命令,再使用flyway migrate命令,命令行会输出执行成功的信息;
    • 在\sql目录下添加SQL执行脚本,给ums_admin表添加一些数据,执行脚本为V1.0.2__Add_ums_admin.sql;
    INSERT INTO ums_admin (username, PASSWORD, email, nick_name, STATUS)
    VALUES ('test', '123456', 'test@qq.com', '测试账号', 1);
    INSERT INTO ums_admin (username, PASSWORD, email, nick_name, STATUS)
    VALUES ('macro', '123456', 'macro@qq.com', '普通账号', 1);
    INSERT INTO ums_admin (username, PASSWORD, email, nick_name, STATUS)
    VALUES ('andy', '123456', 'andy@qq.com', '普通账号', 1);
    
    • 我们可以使用flyway info命令查看flyway_schema_history表中的数据迁移记录,可以发现1.0.2版本的更新还处于Pending状态,使用flyway migrate命令后变为Success;
    • 我们可以创建可重复执行的SQL脚本,通常可以用来创建视图、存储过程、函数等,比如基于ums_admin表创建一个视图,执行脚本为R__Ums_admin_view.sql;
    CREATE
      OR REPLACE VIEW ums_admin_view AS
    SELECT username,
           PASSWORD,
           email
    FROM ums_admin;
    
    • 使用flyway migrate命令可以重复执行(当R开头的脚本有变更时),该脚本会在所有V开头的脚本执行完成后执行;
    • Flyway的回滚机制需要依赖SQL脚本,这里创建U1.0.1__Create_ums_admin_table.sql和U1.0.2__Add_ums_admin.sql两个回滚脚本;
    # U1.0.1__Create_ums_admin_table.sql
    DROP TABLE ums_admin
    
    # U1.0.2__Add_ums_admin.sql
    DELETE FROM ums_admin;
    
    • 使用flyway undo命令可以执行回滚,很遗憾的是社区版本不支持回滚,看样子数据库升级之前还是得通过工具做好备份才行!

    Maven插件

    Flyway也提供了Maven插件,插件所支持功能与命令行工具基本一致。

    • 想要在Maven项目通过插件使用Flyway,首先需要在pom.xml中添加Flyway的插件并配置好数据库连接信息;
    <!--Flyway的Maven插件-->
    <plugin>
        <groupId>org.flywaydb</groupId>
        <artifactId>flyway-maven-plugin</artifactId>
        <version>7.3.2</version>
        <configuration>
            <url>jdbc:mysql://localhost:3306/flyway?serverTimezone=Asia/Shanghai</url>
            <user>root</user>
            <password>root</password>
        </configuration>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>mysql</groupId>
                <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
                <version>8.0.15</version>
            </dependency>
        </dependencies>
    </plugin>
    
    • 在resouce目录下创建db\migration目录,将数据库升级使用的SQL脚本放入进去;
    • Flyway的Maven插件支持如下几种命令;
    • 双击flyway:info命令使用,输出如下内容,此方式与命令行工具使用基本没啥区别。
    [INFO] --- flyway-maven-plugin:7.3.2:info (default-cli) @ mall-tiny-flyway ---
    [INFO] Flyway Community Edition 7.3.2 by Redgate
    [INFO] Database: jdbc:mysql://localhost:3306/flyway (MySQL 5.7)
    [INFO] Schema version: 1.0.2
    [INFO] 
    [INFO] +------------+---------+------------------------+----------+---------------------+----------+
    | Category   | Version | Description            | Type     | Installed On        | State    |
    +------------+---------+------------------------+----------+---------------------+----------+
    |            | 1       | << Flyway Baseline >>  | BASELINE | 2020-12-24 11:17:35 | Baseline |
    | Versioned  | 1.0.1   | Create ums admin table | SQL      | 2020-12-24 11:17:42 | Success  |
    | Versioned  | 1.0.2   | Add ums admin          | SQL      | 2020-12-24 11:33:40 | Success  |
    | Repeatable |         | Ums admin view         | SQL      | 2020-12-24 11:33:40 | Success  |
    +------------+---------+------------------------+----------+---------------------+----------+
    
    [INFO] ------------------------------------------------------------------------
    [INFO] BUILD SUCCESS
    [INFO] ------------------------------------------------------------------------
    [INFO] Total time: 9.076 s
    [INFO] Finished at: 2020-12-24T14:28:16+08:00
    [INFO] Final Memory: 28M/286M
    [INFO] ------------------------------------------------------------------------
    
    Process finished with exit code 0
    

    结合SpringBoot使用

    由于SpringBoot官方已经支持了Flyway,所以Flyway结合SpringBoot使用非常简单!

    • 首先在pom.xml中添加Flyway相关依赖,注意无需添加Flyway的版本号:
    <!--Flyway相关依赖-->
    <dependency>
        <groupId>org.flywaydb</groupId>
        <artifactId>flyway-core</artifactId>
    </dependency>
    
    • 修改配置文件application.yml,对数据源和Flyway进行配置;
    spring:
      datasource:
        url: jdbc:mysql://localhost:3306/flyway?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTimezone=Asia/Shanghai
        username: root
        password: root
      flyway:
        # 启用Flyway功能
        enabled: true
        # 禁用Flyway的clean命令,使用clean命令会删除schema下的所有表
        clean-disabled: true
        # 设置Flyway的SQL脚本路径
        locations: classpath:db/migration
        # 设置版本信息控制表名称,默认flyway_schema_history
        table: flyway_schema_history
        # 在执行migrate命令时需要有flyway_schema_history表,通过baseline命令可以生成该表
        baseline-on-migrate: true
        # 指定baseline版本号,低于该版本的SQL脚本在migrate是不会执行
        baseline-version: 1
        # 设置字符编码
        encoding: UTF-8
        # 不允许不按顺序迁移
        out-of-order: false
        # 设置Flyway管控的schema,不设置的话为datasourcel.url中指定的schema
        schemas: flyway
        # 执行migrate时开启校验
        validate-on-migrate: true
    
    • 最后直接运行SpringBoot应用,即可自动创建好对应的数据库,控制台会输出如下信息。
    2020-12-24 14:38:15.659  INFO 10716 --- [           main] o.f.c.internal.license.VersionPrinter    : Flyway Community Edition 6.4.1 by Redgate
    2020-12-24 14:38:15.898  INFO 10716 --- [           main] o.f.c.internal.database.DatabaseFactory  : Database: jdbc:mysql://localhost:3306/flyway (MySQL 5.7)
    2020-12-24 14:38:15.972  INFO 10716 --- [           main] o.f.core.internal.command.DbValidate     : Successfully validated 3 migrations (execution time 00:00.047s)
    2020-12-24 14:38:15.988  INFO 10716 --- [           main] o.f.c.i.s.JdbcTableSchemaHistory         : Creating Schema History table `flyway`.`flyway_schema_history` with baseline ...
    2020-12-24 14:38:16.106  INFO 10716 --- [           main] o.f.core.internal.command.DbBaseline     : Successfully baselined schema with version: 1
    2020-12-24 14:38:16.122  INFO 10716 --- [           main] o.f.core.internal.command.DbMigrate      : Current version of schema `flyway`: 1
    2020-12-24 14:38:16.134  INFO 10716 --- [           main] o.f.core.internal.command.DbMigrate      : Migrating schema `flyway` to version 1.0.1 - Create ums admin table
    2020-12-24 14:38:16.248  INFO 10716 --- [           main] o.f.core.internal.command.DbMigrate      : Migrating schema `flyway` to version 1.0.2 - Add ums admin
    2020-12-24 14:38:16.281  INFO 10716 --- [           main] o.f.core.internal.command.DbMigrate      : Migrating schema `flyway` with repeatable migration Ums admin view
    2020-12-24 14:38:16.314  INFO 10716 --- [           main] o.f.core.internal.command.DbMigrate      : Successfully applied 3 migrations to schema `flyway` (execution time 00:00.206s)
    

    总结

    对比手动升级数据库表结构,使用Flyway自动升级更有优势。使用Flyway可以在我们升级应用时同时升级数据库,由于社区版本目前不支持数据库回滚,升级前做好备份是很有必要的。

    参考资料

    官方文档:https://flywaydb.org/documentation/

    作者:MacroZheng
    链接:https://juejin.cn/post/6916669850668498957
    来源:掘金

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