测开工具:spring boot 实现同步数据库表结构(持续更新)

一、使用场景

一个项目,有多套开发环境。有一套标准的数据库,不同的开发环境,有各自的一套数据库。

标准数据库的表结构经常发生变化,不同的开发环境中的数据库,需要与标准数据库的表结构保持一致。当标准数据库表结构发生变化时,其他开发环境的数据库需要进行表结构的同步,与标准数据库保持一致。

二、MySQL 索引

MySQL 索引:

是一个单独的、存储在 磁盘 上的 数据库结构 ,包含着对数据表里 所有记录的 引用指针。

  

MySQL中索引的存储类型有两种:

即 BTree 和 Hash。

索引是在存储引擎中实现的:

(MySQL 的存储引擎有:InnoDB、MyISAM、Memory、Heap)

  • InnoDB / MyISAM 只支持 BTree 索引
  • Memory / Heap 都支持 BTree 和 Hash 索引

2.1 MYSQL 索引 的分类


1、普通索引 和 唯一索引

普通索引:MySQL 中的基本索引类型,允许在定义索引的列中插入 重复值 和 空值

唯一索引:要求索引列的值必须 唯一,但允许 有空值

如果是组合索引,则列值的组合必须 唯一
主键索引是一种特殊的唯一索引,不允许 有空值


2、单列索引 和 组合索引

单列索引:一个索引只包含单个列,一个表可以有多个单列索引
组合索引:在表的 多个字段 组合上 创建的 索引
只有在查询条件中使用了这些字段的 左边字段 时,索引才会被使用(最左前缀原则)


3、全文索引

全文索引 的类型为 fulltext
在定义索引的 列上 支持值的全文查找,允许在这些索引列中插入 重复值 和 空值
全文索引 可以在 char、varchar 和 text 类型的 列 上创建


4、空间索引

空间索引 是对 空间数据类型 的字段 建立的索引

MySQL中的空间数据类型有4种,分别是 Geometry、Point、Linestring 和 Polygon

MySQL 使用 Spatial 关键字进行扩展,使得能够用创建正规索引类似的语法创建空间索引

创建空间索引的列,不允许为空值,且只能在 MyISAM 的表中创建。

5、前缀索引

在 char、varchar 和 text 类型的 列 上创建索引时,可以指定索引 列的长度

三、information_schema库

information_schema库 :

用于存储数据库元数据(关于数据的数据),例如数据库名、表名、列的数据类型、访问权限等。

1、当我们对比,2个数据库是否一样时,我们只需要对比这两个数据库名称是否一致就可以了。

2、当我们对比,2个表是否一致时,我们需要去

1、表里,所有的字段属性

2、表里,索引。

我们通过这两个条件,来判断表与表是否一致,具体哪里不一致。

表information_schema.COlUMNS 记录了,某个表中,所有字段的属性。

我们在information_schema.COlUMNS,中查看表Student中,所有字段的属性。

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在information_schema.statistics 表中,可以查看某个表下所有的索引。

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在information_schema.SCHEMATA表中,可以查看这个实例下,都存在哪些数据库。

测开工具:spring boot 实现同步数据库表结构(持续更新)_第3张图片

select SCHEMA_NAME,DEFAULT_CHARACTER_SET_NAME from information_schema.SCHEMATA

这个命令,就是查看我们实例下,所有的数据库。其实就是相当于

show databases; 
 
  

在information_schema.tables表中,可以查看某个数据库下,都存在哪些表。

select TABLE_SCHEMA,TABLE_NAME,ENGINE from information_schema.tables where schema_name = #{dbName}

其实就相当于命令:

use chen;
show tables;
 
  

四、整体思路

如数据库A为标准数据库。数据库B为我们本地的数据库。当数据库A表结构发生变化时,数据库B的表结构需要与A保持一致。

4.1 同步规则

我们拿本地的库与标准库做比较,

1、同步库:

1.1 将标准库中存在的库,但是本地不存在的库,同步到本地

1.2 标准库与本地库,都存在的库,只需要同步库里的表就可以了

1.3 在标准库中不存在的库,但是本地有的库,这种情况我们不进行考虑

2、同步表:

2.1 将标准库中存在的表,但是本地不存在的库,同步到本地

2.2 将标准库与本地库同时存在的表,但是表的结构不一样,将标准库的表结构同步到本地

2.3 同一个表中,本地表比标准表多余的字段,我们不考虑。

4.2 同步库

举例:

标准数据库A

测开工具:spring boot 实现同步数据库表结构(持续更新)_第4张图片

 这个数据库实例下,一共有9个库。其中有5个库:

"information_schema","performance_schema","sys","mysql","test"

属于系统自带的库,我们进行同步时,不需要进行同步。我们只同步除了这5个系统之外的所有库。

数据库的属性:

1、只有数据库的名称。

所以,在对比标准库与本地库时,只需要比较数据库的名称就可以了。

标准库中有的库名,本地库没有该库名,我们在本地新增该数据库。

标准库与本地库,同时存在的库名,我们需要去校验同步库里面的表。

4.3 同步表

1 将标准库中存在的表,但是本地不存在的库,同步到本地

2 将标准库与本地库同时存在的表,但是表的结构不一样,将标准库的表结构同步到本地

3 同一个表中,本地表比标准表多余的字段,我们不考虑。

判断表与表是否一致时,我们需要比较2个条件。

1、表里,所有的字段属性

2、表里,索引。

我们通过这两个条件,来判断表与表是否一致,具体哪里不一致。

4.3.1 字段的属性:

测开工具:spring boot 实现同步数据库表结构(持续更新)_第5张图片

 查看表information_schema.COlUMNS

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每个列,对应一条数据。

每个列数据,我们需要取哪些属性值?


    private String tableSchema;
    private String tableName;
    private String columnName;
    private String columnType;
    private String columnComment;
    private String dataType;
    private String columnDefault;
    private String isNullable;

 4.3.2 mysql索引

测开工具:spring boot 实现同步数据库表结构(持续更新)_第7张图片

 在information_schema.statistics 表中,可以查看某个表下所有的索引。

一个索引,就是一条数据。一个索引,都有哪些属性值呢?

测开工具:spring boot 实现同步数据库表结构(持续更新)_第8张图片

    private String tableSchema;
    private String tableName;
    private String indexName;
    private int seqInIndex;
    private String columnName;
    private int nonUnique;
    private String indexType;

注意:

索引不能进行修改,只能先删除,后增加。

4.4 整体思路

1、我们拿本地的库与标准库做比较

2、先同步库

2.1 找到库与库的区别,生成对应的sql

2.2 去执行同步sql

3、再同步表

3.1 找到表与表的区别,生成对应的sql

3.2  去执行同步sql

4.5 最终效果

我们使用spring boot最终提供三个接口。

/instance 接口,同步两个实例。

/db 接口,只同步相应的数据库

/table 接口,只同步指定的表

五、 技术点

1、区分表与表,哪里不一致。哪些字段是新增的,哪些字段是修改的。

对索引的判断,哪些索引是新增的。这里技术难度不大,但是琐碎。

2、对于数据库的连接,我们使用的是mybatis。不同的是,以往spring boot 应用mybatis

在项目配置文件application.yml中,配置数据库的连接信息。

但是我们本次数据库连接信息需要用户传入,就不能使用application.yml配置。

六、项目代码、 项目整体结构

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测开工具:spring boot 实现同步数据库表结构(持续更新)_第10张图片

七、 pom依赖



    4.0.0
    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-parent
        2.4.4
         
    
    com.chenshuia.study
    mysql-sync
    0.0.1-SNAPSHOT
    mysql-sync
    Demo project for Spring Boot
    
        1.8
    
    
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-web
        

        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-test
            test
        
        
            org.projectlombok
            lombok
        
        
            mysql
            mysql-connector-java
            8.0.20
        
        
            org.mybatis
            mybatis
            3.5.6
        
        
            com.google.guava
            guava
            29.0-jre
        
    

    
        
            
                org.springframework.boot
                spring-boot-maven-plugin
            
        
    


八、 controller层

对外提供的三个同步接口。

/instance 接口,同步两个实例。

/db 接口,只同步相应的数据库

/table 接口,只同步指定的表

package com.chenshuia.study.mysqlsync.controller;

import com.chenshuia.study.mysqlsync.bean.DBSyncInfo;
import com.chenshuia.study.mysqlsync.bean.ResultMsg;
import com.chenshuia.study.mysqlsync.bean.SyncInfo;
import com.chenshuia.study.mysqlsync.bean.TableSyncInfo;
import com.chenshuia.study.mysqlsync.service.SyncService;
import org.apache.logging.log4j.util.Strings;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.Objects;

@RequestMapping("/sync")
@RestController
public class SyncController {

    @Autowired
    private SyncService syncService;

    // 同步实例
    @RequestMapping(value = "/instance",method = RequestMethod.POST)
    public ResultMsg sync(@RequestBody SyncInfo syncInfo){
        // 参数校验
        try {
            syncInfo.verify();
            syncService.syncInstance(syncInfo);
            return ResultMsg.success();
        } catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            return ResultMsg.fail(ResultMsg.FAILED_CODE,e.getMessage());
        }

    }

    // 同步库
    @RequestMapping(value = "/db",method = RequestMethod.POST)
    public ResultMsg sync(@RequestBody DBSyncInfo dbSyncInfo){
        try {
            dbSyncInfo.verify();
            syncService.syncDB(dbSyncInfo);
            return ResultMsg.success();

        } catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            return ResultMsg.fail(ResultMsg.FAILED_CODE,e.getMessage());
        }
        
    }

    // 同步表
    @RequestMapping(value = "/table",method = RequestMethod.POST)
    public ResultMsg sync(@RequestBody TableSyncInfo tableSyncInfo){
        try {
            // 校验参数
            tableSyncInfo.verify();
            // 调用业务,处理数据
            syncService.syncTable(tableSyncInfo);
            return ResultMsg.success();
        } catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            return ResultMsg.fail(ResultMsg.FAILED_CODE,e.getMessage());
        }

    }

}

1、三个接口,都是post方法

2、具体的同步方法,都在

    @Autowired
    private SyncService syncService;

通过spring注入

3、同步实例时,需要传入所有的信息。本地库与标准库的连接信息。

同步库,需要传入2个库的连接信息,与数据库的名称。

同步表,需要传入2个库的连接信息,与数据库的名称、表的名称。

4、我们在同步数据库之前,先对用户传参进行了一个校验。

九、 bean层

 bean层存放了整个项目,需要的所有实例。

测开工具:spring boot 实现同步数据库表结构(持续更新)_第11张图片

9.1 返回结果的实例ResultMsg 

定义了一个返回结果的实例,用到了范型。(没有什么逻辑)

package com.chenshuia.study.mysqlsync.bean;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import org.omg.CORBA.PUBLIC_MEMBER;

@Data
@AllArgsConstructor
public class ResultMsg {
    private String code;
    private String msg;
    private T data;

    public static final String SUCCESS_CODE = "200";
    public static final String FAILED_CODE = "999";
    public static final String SUCCESS_MSG = "success";
    public static final String FAILED_MSG = "failed";

    public ResultMsg(String code, String msg) {
        this.code = code;
        this.msg = msg;
    }

    public static  ResultMsg success(T t){
        return new ResultMsg<>(SUCCESS_CODE,SUCCESS_MSG,t);
    }

    public static ResultMsg success(){
        return new ResultMsg<>(SUCCESS_CODE,SUCCESS_MSG);
    }

    public static ResultMsg fail(){
        return new ResultMsg<>(FAILED_CODE,FAILED_MSG);
    }

    public static ResultMsg fail(String code,String msg){
        return new ResultMsg<>(code,msg);
    }
}

9.2 数据库连接信息(用户传入信息)

一共有4个实体类。ConnectInfo、SyncInfo 

ConnectInfo

package com.chenshuia.study.mysqlsync.bean;

import com.chenshuia.study.mysqlsync.util.VerifyUtil;
import com.mysql.cj.jdbc.Driver;
import lombok.Data;

@Data
public class ConnectInfo {
    /*
    数据库链接信息
     */
    private String driver = Driver.class.getName();
    private String url ;
    private String userName ;
    private String password ;

    public void verify(){
        VerifyUtil.verifyString(url,userName,password,driver);
    }

}

SyncInfo 

package com.chenshuia.study.mysqlsync.bean;

import lombok.Data;

import java.util.Objects;

@Data
public class SyncInfo {
    /*
    进行同步的信息。2个数据库的链接方式,同步的库和表
     */

    private ConnectInfo src;
    private ConnectInfo dst;

    public void verify(){
        // 判断属性src与dst 是否为空
        Objects.requireNonNull(src);
        Objects.requireNonNull(dst);
        // 判断对象src的属性是否为空
        src.verify();
        dst.verify();
    }
}

 
  

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