Flyway数据库迭代升级迁移

Flyway简介

Flyway 是一款开源的数据库版本管理工具。它可以很方便的在命令行中使用，或者在Java应用程序中引入，用于管理我们的数据库版本。

在项目或产品中，很难一开始就把业务理清楚，把数据库表设计好，因此数据表也会在迭代周期不断迭代。在Java应用程序中使用Flyway，能快速有效地用于迭代数据库表结构，并保证部署到测试环境或生产环境时，数据表都是保持一致的。

Flyway支持的数据库很多，从官网摘抄如下：

Supported databases are Oracle, SQL Server (including Amazon RDS and Azure SQL Database), Azure Synapse (Formerly Data Warehouse), DB2, MySQL (including Amazon RDS, Azure Database & Google Cloud SQL), Aurora MySQL, MariaDB, Percona XtraDB Cluster, TestContainers, PostgreSQL (including Amazon RDS, Azure Database, Google Cloud SQL & Heroku), Aurora PostgreSQL, Redshift, CockroachDB, SAP HANA, Sybase ASE, Informix, H2, HSQLDB, Derby, Snowflake, SQLite and Firebird.

更多的特性，可直接在官网上查询，这里不再一一罗列。

Flyway是如何工作的

Flyway工作流程如下：

1、项目启动，应用程序完成数据库连接池的建立后，Flyway自动运行。

2、初次使用时，Flyway会创建一个flyway_schema_history表，用于记录sql执行记录。

3、Flyway会扫描项目指定路径下(默认是classpath:db/migration)的所有sql脚本，与flyway_schema_history表脚本记录进行比对。如果数据库记录执行过的脚本记录，与项目中的sql脚本不一致，Flyway会报错并停止项目执行。

4、如果校验通过，则根据表中的sql记录最大版本号，忽略所有版本号不大于该版本的脚本。再按照版本号从小到大，逐个执行其余脚本。

在SpringBoot项目使用Flyway

以下演示如何在SpringBoot项目中使用Flyway，代码保存我的Github仓库。

1、初始化一个SpringBoot项目，引入MySQL数据库驱动依赖等，并且需要引入Flyway依赖：

    org.flywaydb
    flyway-core
    6.1.0

2、添加Flyway配置：

spring:
  # 数据库连接配置
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/ssm-demo?characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8
    username: xxx
    password: xxx
  flyway:
    # 是否启用flyway
    enabled: true
    # 编码格式，默认UTF-8
    encoding: UTF-8
    # 迁移sql脚本文件存放路径，默认db/migration
    locations: classpath:db/migration
    # 迁移sql脚本文件名称的前缀，默认V
    sql-migration-prefix: V
    # 迁移sql脚本文件名称的分隔符，默认2个下划线__
    sql-migration-separator: __
    # 迁移sql脚本文件名称的后缀
    sql-migration-suffixes: .sql
    # 迁移时是否进行校验，默认true
    validate-on-migrate: true
    # 当迁移发现数据库非空且存在没有元数据的表时，自动执行基准迁移，新建schema_version表
    baseline-on-migrate: true

3、根据在配置文件的脚本存放路径的配置，在resource目录下建立文件夹db/migration。

4、添加需要运行的sql脚本。sql脚本的命名规范为：V+版本号(版本号的数字间以”.“或”_“分隔开)+双下划线(用来分隔版本号和描述)+文件描述+后缀名，例如：V20201100__create_user.sql。如图所示：

5、启动项目。启动成功后，在数据库中可以看到已按照定义好的脚本，完成数据库变更，并在flyway_schema_history表插入了sql执行记录：

创建成功的表

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1. 前言

随着项目的不断迭代，数据库表结构、数据都在发生着变化。甚至有的业务在多环境版本并行运行。数据为王的时代，管理好数据库的版本也成为了迫切的需要。如何能做到像 Git 之类的版本控制工具来管理数据库？Java 项目中常用 Flyway 和 Liquibase 来管理数据库版本。其中 Flyway 相对来说比较受欢迎。

2. Flyway 的特点

Flyway 大受欢迎是因为它具有以下优点：

• 简单 非常容易安装和学习，同时迁移的方式也很容易被开发者接受。
• 专一 Flyway 专注于搞数据库迁移、版本控制而并没有其它副作用。
• 强大 专为连续交付而设计。让Flyway在应用程序启动时迁移数据库。

3. Flyway 的工作机制

Flyway 需要在 DB 中先创建一个 metadata 表 (缺省表名为 flyway_schema_history), 在该表中保存着每次 migration (迁移)的记录, 记录包含 migration 脚本的版本号和 SQL 脚本的 checksum 值。下图表示了多个数据库版本。

Flyway 扫描文件系统或应用程序的类路径读取 DDL 和 DML 以进行迁移。根据metadata 表进行检查迁移。如果脚本声明的版本号小于或等于标记为当前版本的版本号之一，将忽略它们。其余迁移是待处理迁移：可用，但未应用。最后按版本号对它们进行排序并按顺序执行 并将执行结果写入 metadata 表。

Flyway 支持命令行(需要下载命令行工具)和 Java Api ，也支持构建工具 Maven 和 Gradle 。这里我们将目光放在 Java Api 上。

3. Flyway 的规则

Flyway 是如何比较两个 SQL 文件的先后顺序呢？它采用 采用左对齐原则, 缺位用 0 代替 。举几个例子：

1.0.1.1 比 1.0.1 版本高。

1.0.10 比 1.0.9.4 版本高。

1.0.10 和 1.0.010 版本号一样高, 每个版本号部分的前导 0 会被忽略。

Flyway 将 SQL 文件分为 Versioned 、Repeatable 和 Undo 三种：

• Versioned 用于版本升级, 每个版本有唯一的版本号并只能执行一次.
• Repeatable 可重复执行, 当 Flyway检测到 Repeatable 类型的 SQL 脚本的 checksum 有变动, Flyway 就会重新应用该脚本. 它并不用于版本更新, 这类的 migration 总是在 Versioned 执行之后才被执行。
• Undo 用于撤销具有相同版本的版本化迁移带来的影响。但是该回滚过于粗暴，过于机械化，一般不推荐使用。一般建议使用 Versioned 模式来解决。

这三种的命名规则如下图：

• Prefix 可配置，前缀标识，默认值 V 表示 Versioned, R 表示 Repeatable, U 表示 Undo
• Version 标识版本号, 由一个或多个数字构成, 数字之间的分隔符可用点 . 或下划线 _
• Separator 可配置, 用于分隔版本标识与描述信息, 默认为两个下划线 __
• Description 描述信息, 文字之间可以用下划线 _ 或空格 分隔
• Suffix 可配置, 后续标识, 默认为 .sql

 4、编写 SQL 变更脚本

我们编写一个 V1.0.0__Delete_sysuser_felordcn.sql 来删除 V1.0.1__Add_table_user.sql 中初始化的用户。你会发现启动报错了，因为我们开启了校验，所以对于逻辑错误的版本会抛出异常。我们将版本号更改为 V1.0.2__Delete_sysuser_felordcn.sql 再次启动。通过 H2 数据库控制台我们会发现多了一条变更记录：

同时 sys_user 表的数据也没有了，符合预期。

 

5、Flyway 最佳实践

通过上面的介绍相信你很快就会使用 Flyway 进行数据库版本控制了。这里总结了一些在实际开发中的使用经验：

1. 生产务必禁 spring.flyway.cleanDisabled=false 。
2. 尽量避免使用 Undo 模式。
3. 开发版本号尽量根据团队来进行多层次的命名避免混乱。比如 V1.0.1__ProjectName_{Feature|fix}_Developer_Description.sql ，这种命名同时也可以获取更多脚本的开发者和相关功能的信息。
4. spring.flyway.outOfOrder 取值 生产上使用 true，开发中使用 false。
5. 多个系统公用一个 数据库 schema 时配置spring.flyway.table 为不同的系统设置不同的 metadata 表名而不使用缺省值 flyway_schema_history 。