轻松上手数据库版本管理工具Flyway

Flyway 是一个用Java编写的开源数据库版本管理工具，或者说是数据库结构变更工具，旨在帮助开发和运维更容易地管理数据库演进过程中的各个版本。它的源代码在 github 上。

简介

在开发过程中，数据库是不断向前演进的，可以说是拥有“版本”这个概念。通常当在生产环境部署新代码的时候，会由开发或者DBA来做数据库结构变更的操作。当数据库较小，环境数量少的时候，人工操作比较有把握，直接就人肉来做结构变更了。可要是在数据库复杂、环境数量多（开发、测试、预发布、生产……）的情况下，人工处理这样的事就开始有些令人担心了。如何保证所有环境的数据库结构是一致的？如何知道当前环境的数据库是哪个状态？如何知道生产环境的一个关于数据库的hotfix是否也在预发布环境中执行了？Flyway就是用来解决这样的问题的工具。它的原理非常简单，就是在数据库中创建一张自己用的表，例如schema_version，在里面存放数据库当前的状态，以此来管理数据库的版本。Flyway提供了 命令行 、 API 、 Maven 、 Gradle 、 Ant 、 SBT 等各种方式，来让我们更容易将其与自己的项目结合。类似的工具还有 Liquibase 、 dbdeploy 等。

本文将会用Docker来创建一个mysql的实例，用Maven来创建一个包含数据库的Java项目，并使用Flyway来进行版本管理。

准备环境

首先请自行安装Docker、Java、Maven和喜欢的IDE。我用的是 Intellij IDEA社区版。我用Vagrant启动了一台已经安装过Docker的Ubuntu虚拟机，它的IP是 192.168.33.88 ，可以用以下命令来直接启动mysql容器来提供数据库服务并创建ggg数据库：

docker run -d --net=host --name=mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql:5.7.12
docker exec -it mysql mysql -uroot -p123456 -e 'create database ggg;'

接下来新建一个Maven工程helloFlyway：

mvn archetype:generate -B \
        -DarchetypeGroupId=org.apache.maven.archetypes \
        -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart \
        -DarchetypeVersion=1.1 \
        -DgroupId=org.ggg.flyway \
        -DartifactId=helloFlyway \
        -Dversion=1.0-SNAPSHOT \
        -Dpackage=org.ggg.flyway

在 helloFlyway/pom.xml 里加入flyway的maven插件和mysql-connector-java的依赖（别忘了根据你自己的数据库来配置jdbc）：

pom.xml

<project ...>
    ...
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.flywaydbgroupId>
                <artifactId>flyway-maven-pluginartifactId>
                <version>4.0.3version>
                <configuration>
                    <url>jdbc:mysql://192.168.33.88:3306/gggurl>
                    <user>rootuser>
                    <password>123456password>
                configuration>
                <dependencies>
                    <dependency>
                        <groupId>mysqlgroupId>
                        <artifactId>mysql-connector-javaartifactId>
                        <version>5.1.38version>
                    dependency>
                dependencies>
            plugin>
        plugins>
    build>
project>

接下来创建一个数据库版本1的文件：

cd helloFlyway
mkdir -p src/main/resources/db/migration/
cat << EOF > src/main/resources/db/migration/V1__Create_person_table.sql
create table PERSON (
    ID int not null,
    NAME varchar(100) not null
);
EOF

工程创建好并用intellij导入后，应该是这样的：

版本管理

使用以下命令来运行flyway：

mvn flyway:migrate

出现 BUILD SUCCESS 就说明数据库结构变更已经完成了。我们可以登录到数据库看一看：

docker exec -it mysql mysql -uroot -p123456

运行以下sql就可以看到flyway确实已经起作用了：

USE ggg
SHOW TABLES;
SELECT * FROM schema_version;

而表schema_version里面也有了一条记录。接下来再创建一个数据库版本2的文件：

cat << EOF > src/main/resources/db/migration/V2__Add_people.sql
insert into PERSON (ID, NAME) values (1, 'Axel');
insert into PERSON (ID, NAME) values (2, 'Mr. Foo');
insert into PERSON (ID, NAME) values (3, 'Ms. Bar');
EOF

再次用同一条命令来运行flyway：

mvn flyway:migrate

就会看到日志里显示 Current version of schema $ggg$: 1 和 Migrating schema $ggg$ to version 2 - Add people 。如果我们重复运行 mvn flyway:migrate ，就会看到 Schema $ggg$ is up to date. No migration necessary 。现在查看一下两张表：

SELECT * FROM PERSON;
SELECT * FROM schema_version;

PERSON表里已经有了 V2__Add_people.sql 里的三条记录，而schema_version表里，就可以看到现在的版本为2。通过这样的方式，就可以管理数据库的版本了。

历史数据库

如果数据库里已经有历史数据了，那就会稍微麻烦一点儿。我们来试试看，首先改造一下ggg数据库：

RENAME TABLE PERSON TO STUDENT;
DROP TABLE schema_version;

这样一来，数据库的版本便被清空，PERSON表也变成了STUDENT表。如果直接运行 mvn flyway:migrate 会报错： org.flywaydb.core.api.FlywayException: Found non-empty schema $ggg$ without metadata table 。这时候需要用到另一个命令：

mvn flyway:baseline

上面的 baseline 命令会以现在的数据库结构为基础，创建一张schema_version表，标明现在的版本是1。接着运行 mvn flyway:migrate 还会报错： Migration of schema ggg to version 2 - Add people failed 。这是因为数据库现在是版本1，所以会忽略 V1__Create_person_table.sql 而直接执行 V2__Add_people.sql ，而 V2__Add_people.sql 依赖于 V1__Create_person_table.sql 里创建的PERSON表，所以失败了。解决的方法也很简单，改变两个sql文件的版本即可：

mv src/main/resources/db/migration/V1__Create_person_table.sql src/main/resources/db/migration/V1_1__Create_person_table.sql
mv src/main/resources/db/migration/V2__Add_people.sql src/main/resources/db/migration/V1_2__Add_people.sql
mvn flyway:migrate

Flyway的命名规范如下：以 V 开头， .sql 结尾，版本号可以使用 . 或者 _ ，版本号和描述之间用两个下划线 __ 分开。要是执行成功，但是却看不到PERSON表，那很可能是因为schema_version表里的版本已经是一个 错误的 版本2了，运行repair之后再重新migrate即可：

mvn flyway:repair
mvn flyway:migrate