Flyway快速上手教程

一、Flyway是什么

官网解释地非常全面,可先大致阅读一下。

简单地说,flyway是一个能对数据库变更做版本控制的工具。

二、为什么要用Flyway

在多人开发的项目中,我们都习惯了使用SVN或者Git来对代码做版本控制,主要的目的就是为了解决多人开发代码冲突和版本回退的问题。

其实,数据库的变更也需要版本控制,在日常开发中,我们经常会遇到下面的问题:

  1. 自己写的SQL忘了在所有环境执行;
  2. 别人写的SQL我们不能确定是否都在所有环境执行过了;
  3. 有人修改了已经执行过的SQL,期望再次执行;
  4. 需要新增环境做数据迁移;
  5. 每次发版需要手动控制先发DB版本,再发布应用版本;
  6. 其它场景...

有了flyway,这些问题都能得到很好的解决。

三、如何使用Flyway

3.1 准备数据库

首先,我们需要准备好一个空的数据库。(数据库的安装和账密配置此处忽略)

此处以mysql为例,在本地电脑上新建一个空的数据库,名称叫做flyway,我们通过dbeaver看到的样子如下:

新建一个空的数据库

3.2 准备SpringBoot工程

在start.spring.io上新建一个SpringBoot工程,要求能连上自己本地新建的mysql数据库flyway,这个步骤也比较简单,就不再细讲。

但要注意的是,application.properties中数据库的配置务必配置正确,下述步骤中系统启动时,flyway需要凭借这些配置连接到数据库。这里贴一份:

# db config
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/flyway?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver

3.3flyway的引入与尝试

首先,在pom文件中引入flyway的核心依赖包:

        <dependency>
            <groupId>org.flywaydb</groupId>
            <artifactId>flyway-core</artifactId>
            <version>5.2.4</version>
        </dependency>

其次,在src/main/resources目录下面新建db.migration文件夹,默认情况下,该目录下的.sql文件就算是需要被flyway做版本控制的数据库SQL语句。

但是此处的SQL语句命名需要遵从一定的规范,否则运行的时候flyway会报错。命名规则主要有两种:

  1. 仅需要被执行一次的SQL命名以大写的"V"开头,后面跟上"0~9"数字的组合,数字之间可以用“.”或者下划线"_"分割开,然后再以两个下划线分割,其后跟文件名称,最后以.sql结尾。比如,V2.1.5__create_user_ddl.sqlV4.1_2__add_user_dml.sql
  2. 可重复运行的SQL,则以大写的“R”开头,后面再以两个下划线分割,其后跟文件名称,最后以.sql结尾。。比如,R__truncate_user_dml.sql

其中,V开头的SQL执行优先级要比R开头的SQL优先级高。

如下,我们准备了三个脚本,分别为:

  1. V1__create_user.sql,其中代码如下,目的是建立一张user表,且只执行一次。

    CREATE TABLE IF NOT EXISTS `USER`(
        `USER_ID`          INT(11)           NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    `USER_NAME`        VARCHAR(100)      NOT NULL COMMENT '用户姓名',
    `AGE`              INT(3)            NOT NULL COMMENT '年龄',
    `CREATED_TIME`     datetime          NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    `CREATED_BY`       varchar(100)      NOT NULL DEFAULT 'UNKNOWN',
    `UPDATED_TIME`     datetime          NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    `UPDATED_BY`       varchar(100)      NOT NULL DEFAULT 'UNKNOWN',
    PRIMARY KEY (`USER_ID`)
    )ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
    
  2. V2__add_user.sql,其中代码如下,目的是往user表中插入一条数据,且只执行一次。

    insert into `user`(user_name,age) values('lisi',33);
    
  3. R__add_unknown_user.sql,其中代码如下,目的是每次启动倘若有变化,则往user表中插入一条数据。

    insert into `user`(user_name,age) values('unknown',33);
    

与之相对应的目录截图如下:

项目目录结构

其中2.1.6、2.1.7和every的文件夹不会影响flyway对SQL的识别和运行,可以自行取名和分类。

到这一步,flyway的默认配置已经足够我们开始运行了。此时,我们启动SpringBoot的主程序,如果以上步骤没有配置错误的话,运行截图如下:

flyway成功运行

此时,我们刷新数据库,可以看到flyway的历史记录表已经生成并插入了三个版本的记录:

flyway_schema_history

而且,user表也已经创建好了并插入了两条数据:

user

我们不改变任何东西,再次执行主程序,日志如下:

再次执行flyway

两张数据库表中的内容也毫无任何变化。

可是,如果我们修改V2__add_user.sql中的内容,再次执行的话,就会报错,提示信息如下:

[ERROR] Migration checksum mismatch for migration version 2

如果我们修改了R__add_unknown_user.sql,再次执行的话,该脚本就会再次得到执行,并且flyway的历史记录表中也会增加本次执行的记录。

3.4 maven插件的使用

以上步骤中,每次想要migration都需要运行整个springboot项目,并且只能执行migrate一种命令,其实flyway还是有很多其它命令的。maven插件给了我们不需要启动项目就能执行flyway各种命令的机会。

在pom中引入flyway的插件,同时配置好对应的数据库连接。

            <plugin>
                <groupId>org.flywaydb</groupId>
                <artifactId>flyway-maven-plugin</artifactId>
                <version>5.2.4</version>
                <configuration>
                    <url>jdbc:mysql://localhost:3306/flyway?useUnicode=true&amp;characterEncoding=utf8&amp;serverTimezone=GMT</url>
                    <user>root</user>
                    <password>root</password>
                    <driver>com.mysql.cj.jdbc.Driver</driver>
                </configuration>
            </plugin>

然后更新maven插件列表,就可以看到flyway的全部命令了。

flyway的各种命令

此时,我们双击执行上图中的flyway:migrate的效果和启动整个工程执行migrate的效果是一样的。

其它命令的作用如下列出,各位可自行实验体会:

  1. baseline

    对已经存在数据库Schema结构的数据库一种解决方案。实现在非空数据库新建MetaData表,并把Migrations应用到该数据库;也可以在已有表结构的数据库中实现添加Metadata表。

  2. clean

    清除掉对应数据库Schema中所有的对象,包括表结构,视图,存储过程等,clean操作在dev 和 test阶段很好用,但在生产环境务必禁用。

  3. info

    用于打印所有的Migrations的详细和状态信息,也是通过MetaData和Migrations完成的,可以快速定位当前的数据库版本。

  4. repair

    repair操作能够修复metaData表,该操作在metadata出现错误时很有用。

  5. undo

    撤销操作,社区版不支持。

  6. validate

    验证已经apply的Migrations是否有变更,默认开启的,原理是对比MetaData表与本地Migrations的checkNum值,如果值相同则验证通过,否则失败。

3.5 flyway补充知识

  1. flyway执行migrate必须在空白的数据库上进行,否则报错;
  2. 对于已经有数据的数据库,必须先baseline,然后才能migrate;
  3. clean操作是删除数据库的所有内容,包括baseline之前的内容;
  4. 尽量不要修改已经执行过的SQL,即便是R开头的可反复执行的SQL,它们会不利于数据迁移;

四、总结

在进行了如上的实验后,相信我们都已经掌握了flyway的初步使用,当需要做数据迁移的时候,更换一个新的空白数据库,执行下migrate命令,所有的数据库更改都可以一步到位地迁移过去,真的是太方便了。

附录

flyway的配置清单:

flyway.baseline-description对执行迁移时基准版本的描述.
flyway.baseline-on-migrate当迁移时发现目标schema非空,而且带有没有元数据的表时,是否自动执行基准迁移,默认false.
flyway.baseline-version开始执行基准迁移时对现有的schema的版本打标签,默认值为1.
flyway.check-location检查迁移脚本的位置是否存在,默认false.
flyway.clean-on-validation-error当发现校验错误时是否自动调用clean,默认false.
flyway.enabled是否开启flywary,默认true.
flyway.encoding设置迁移时的编码,默认UTF-8.
flyway.ignore-failed-future-migration当读取元数据表时是否忽略错误的迁移,默认false.
flyway.init-sqls当初始化好连接时要执行的SQL.
flyway.locations迁移脚本的位置,默认db/migration.
flyway.out-of-order是否允许无序的迁移,默认false.
flyway.password目标数据库的密码.
flyway.placeholder-prefix设置每个placeholder的前缀,默认${.
flyway.placeholder-replacementplaceholders是否要被替换,默认true.
flyway.placeholder-suffix设置每个placeholder的后缀,默认}.
flyway.placeholders.[placeholder name]设置placeholder的value
flyway.schemas设定需要flywary迁移的schema,大小写敏感,默认为连接默认的schema.
flyway.sql-migration-prefix迁移文件的前缀,默认为V.
flyway.sql-migration-separator迁移脚本的文件名分隔符,默认__
flyway.sql-migration-suffix迁移脚本的后缀,默认为.sql
flyway.tableflyway使用的元数据表名,默认为schema_version
flyway.target迁移时使用的目标版本,默认为latest version
flyway.url迁移时使用的JDBC URL,如果没有指定的话,将使用配置的主数据源
flyway.user迁移数据库的用户名
flyway.validate-on-migrate迁移时是否校验,默认为true
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