这篇日志记录一下我在公司所学习到的数据库安装包的设计。正好这些内容也是我最近工作遇到的一些问题，在此记录并分享一下。
在产品的开发和版本更新过程中，数据库的结构难免会一直发生变化。为了尽量减少升级时的工作量，设计一个好的数据库升级方式就显得很重要。在设计数据库安装包时，既要考虑到全新安装时如何生成默认数据，也要考虑从老版本升级时旧的数据如何迁移如有必要）。
基本上，安装包可以分成三个部分：Pre-script，数据库安装或升级和Post-script。
一、数据库安装或升级
首先，我们使用到的是Red Gate工具。这个工具会自动比较现有数据库和目标数据库在结构上的差异，并自动生成一个脚本进行升级（实际上是执行一连串的SQL语句）。这是个很好的工具，推荐使用（好像要收钱），可以减少很多的工作量。
如果Red Gate发现目标表在旧版本的数据库不存在，它会自动创建这个表并设置好主键、外键和其他约束。这个没什么要说的。
如果目标表已经存在，那么就会对原有的表进行更新，在此要特别注意要更改的表结构如何变化。举个例子：
我们原来有一张UserParameter表，结构如下：
现在，我们希望增加一个ParameterType字段，与UserId字段构成联合主键：
此时，如果旧版本的数据库有数据，在升级过程中添加新字段后由于ParameterType为空，会导致表的结构修改失败，这样安装包就会出错。
解决方法是为这个字段加一个默认值。一般做法是在数据库项目的Schema Objects �C Tables �C Contraints下加一个Default Constraint的约束：
ALTER TABLE [TMS].[UserParameters]
ADD CONSTRAINT [DF_UserParameters_Type]
DEFAULT N'SU'
FOR [ParameterType]
二、Pre-script和Post-script
一般来说，大部分数据表的结构变化都可以又RedGate自动完成，我们要做的只是注意设置好默认值即可。但还有一些其他情况需要自行书写脚本来完成，这里举几个例子。
1.默认数据
默认数据是在数据库创建完后加上的。我们可以在Post-script中加一个名为DefaultData.sql的脚本，范例如下：
SET NOCOUNT ON
SET XACT_ABORT ON
BEGIN TRANSACTION
-- New default for FloorAlertOrder
IF NOT EXISTS (SELECT 1 FROM TMS.[FloorAlertOrder] WHERE [ModeId] = 1 and [TypeId] = 7)
INSERT INTO [TMS].[FloorAlertOrder] ([TypeId], [Ordinal], [ModeId]) VALUES (7, 10, 1)
-- TMS.User
IF NOT EXISTS (SELECT 1 from [TMS].[User] where XRef = 'Host')
INSERT INTO [TMS].[User]
([Active]
,[XRef]
,[LastName]
,[FirstName]
,[UserName]
,[CreationTime]
,[Dealer]
,[CasinoHost]
,[DomainName]
,[CMSUserName])
VALUES
(1
,'Host'
,'Host'
,'Host'
,'Host'
,GETUTCDATE()
,0
,0
,'Host'
,'Host')
COMMIT TRANSACTION
GO
这个脚本唯一要考虑的就是数据库不一定是空的，可能是升级来的，所以就需要判断一下原来有没有数据。另外在写这些脚本时最好放在事务中，安装失败时可以把未提交的数据撤销掉，这样用户在排查了问题之后就可以直接重新再安装一次。
2. 某个字段发生变化
比如我们有一张Rating表，里面有一个TerminalId字段，原来是VARCHAR类型，记录的是机器名。现在我们的新版本把这个字段的类型改成int类型，并加一个关联到Terminal表的外键约束。针对这种情况，就需要我们自己写一个脚本了。
首先肯定不能放在Post-script里。在安装数据库的过程中，安装程序会尝试把字段改成int类型并加上外键约束，如果数据库里本身有数据，会导致转换成int失败或者外键约束不成立。
为此，我们可以在Pre-script里面，把这些数据首先在Terminal表中查出来并更新：
BEGIN TRANSACTION
BEGIN TRY
IF EXISTS(select 1 from INFORMATION_SCHEMA.COLUMNS where TABLE_NAME = 'Rating' and COLUMN_NAME = 'TerminalId' and DATA_TYPE = 'varchar')
BEGIN
DECLARE @defaultTerminalId NVARCHAR(64) = (SELECT TOP 1 TerminalId FROM TMS.Terminal ORDER BY TerminalId ASC)
UPDATE r
SET r.TerminalId = ISNULL(t.TerminalId, @defaultTerminalId)
FROM TMS.Rating r
LEFT JOIN TMS.Terminal t ON r.TerminalId = t.NAME
END
COMMIT TRANSACTION
END TRY
BEGIN CATCH
IF @@TRANCOUNT > 0 ROLLBACK
END CATCH
GO
最开始，我们还是要考虑到多种情况：如果是从老版本升级，那么TerminalId字段的类型就是varchar，此时需要进行转换。如果不是（比如全新安装；或是上一个版本已经转换成int了，下一个版本时这个Pre-script还是会执行，所以也要考虑这种情况），就进行转换。
脚本中，直接把查询到的Terminal表的TerminalId更新到Rating表中，找不到的用默认值代替（int可以转换成varchar，如果宽度足够的话；此外，该列也可以为NULL值）。这样，执行完这个Pre-script后就已经是目标值了，剩下的列的类型转换和外键约束就交给Red Gate即可。
UPDATE语句也可以Join其他表，这一点很有意思，大家可以学习一下这条语句。
3. 某张表被删除了
如果有一张表不需要了，那么Red Gate会直接把它删掉。但如果这些数据还需要（比如存到别的系统中了），就要用Pre-script把这些数据存到别的地方去，否则安装完后在Post-script执行前表和数据就都没有了。
比如我们有一张UserCard表，新版本中这些数据是由另一个系统负责，为此我们需要把这些数据转移到另一个系统中去。
可以指定Red Gate升级的Schema类型，比如我们这只管TMS下的所有表，对于其他schema下的表直接忽略。利用这一点，可以在Pre-script中将这些数据移到dbo下：
-- Backup UserCard data, so that we could transfer them to SBDB when installing TMS
BEGIN TRANSACTION
BEGIN TRY
IF EXISTS(SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.TABLES WHERE TABLE_NAME = 'TempUserCard' AND TABLE_SCHEMA = 'dbo')
DROP TABLE [dbo].[TempUserCard]
CREATE TABLE [dbo].[TempUserCard] (UserCardId BIGINT NOT NULL, UserId BIGINT NOT NULL, CardInfo NVARCHAR(256) NOT NULL)
IF EXISTS(SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.TABLES WHERE TABLE_NAME = 'UserCard' AND TABLE_SCHEMA = 'TMS')
BEGIN
INSERT INTO [dbo].[TempUserCard]
SELECT UserCardId, UserId, CardInfo FROM [TMS].[UserCard]
END
COMMIT TRANSACTION
END TRY
BEGIN CATCH
IF @@TRANCOUNT > 0 ROLLBACK
END CATCH
GO
这样，在数据库安装完后，数据就在dbo.TempUserCard表中。这时在其他组件的安装程序、或者Post-script、或者其他系统中就可以把这些表转移过去。
使用这种设计应该能应对大多数情况，当然我们在设计数据库的结构时就应该尽量考虑周全，以免频繁修改数据表的结构造成Pre-script和Post-script非常多且乱。在确认某些script用不到的情况下，我们也可以把它删除掉。