数据库版本控制工具 Flyway 从认识到简单使用_java flyway

一、Flyway简单介绍

　　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。

以下是使用Flyway的一些优点：

1. 简单易用：Flyway采用命令行工具或者Maven/Gradle插件的形式使用，非常容易集成到项目中。它提供了简单而直观的API和命令，使得数据库迁移变得简单而高效。

2. 版本控制：Flyway能够跟踪数据库的版本，并根据项目需要进行升级或者回滚。开发人员可以通过定义SQL脚本或者Java代码，描述数据库的变更，并使用Flyway自动应用这些变更。

3. 自动化管理：Flyway能够自动检测和应用数据库的变更。开发人员只需要把新的SQL脚本或者Java代码放到指定的位置，Flyway就会自动运行这些脚本来更新数据库。这使得团队合作更加方便，减少了人工手动操作的错误。

4. 跨平台支持：Flyway支持多种数据库，包括MySQL、Oracle、PostgreSQL、SQLite等。无论您使用的是哪种数据库，Flyway都提供了相应的适配器和驱动，使得您可以在不同的环境中使用相同的工具和方法进行数据库管理。

5. 数据一致性：通过版本控制和自动化管理，Flyway可以确保不同环境（开发、测试、生产等）中的数据库保持一致。这样可以减少由于环境差异导致的问题，提高应用程序的稳定性和可靠性。

综上所述，Flyway是一个功能强大且易于使用的数据库版本管理工具，它为开发人员提供了简单、可靠和自动化的方法来管理和升级数据库。

flyway官方文档
https://flywaydb.org/documentation/

二、为什么要使用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、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。

四、如何使用flyway

注：以下为本篇文章内容对应源码，可以自行下载测试，仅需要修改对应的数据库账号密码配置即可。
flyway使用示例代码
https://github.com/wangming2674/flyway-use-demo

1、先要初始化一个SpringBoot项目，引入依赖

我使用的版本是2.3.5.RELEASE，引入mysql、mybatis、flyway等依赖，pom.xml文件内容如下：

     <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <mysql.version>8.0.25</mysql.version>
        <mybatis-starter.version>2.2.1</mybatis-starter.version>
        <flyway.version>6.1.0</flyway.version>
    </properties>
 
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <version>${mysql.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>${mybatis-starter.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.flywaydb</groupId>
            <artifactId>flyway-core</artifactId>
            <version>${flyway.version}</version>
        </dependency>
    </dependencies>

2、在application.yml中添加相关配置

spring:
  # 数据库连接配置
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/flyway-demo?characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
    username: root
    password: root
  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、根据配置文件中填写的脚本存放路径，创建文件夹

根据上面配置文件中的脚本存放路径，我们需要在resource目录下建立文件夹 db/migration 。

4、添加需要运行的sql脚本。

sql脚本的命名一定要规范，否则运行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，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、V2.1.5__create_user_ddl.sql、V4.1_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。（不推荐使用）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。

创建完成后，目录应如下所示：

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。

5、启动项目， 通过flyway执行定义好的脚本

在控制台可以看到相关日志打印，并在数据库中查看到已经创建好的表和相关记录变更。

6、提示说明

　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。 

五、maven插件的使用

1、配置插件

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.xml中引入flyway的插件，同时配置好对应的数据库连接。

 <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.flywaydb</groupId>
                <artifactId>flyway-maven-plugin</artifactId>
                <version>5.2.4</version>
                <configuration>
                    <url>jdbc:mysql://localhost:3306/flyway-demo?characterEncoding=utf-8&amp;useSSL=false&amp;serverTimezone=Asia/Shanghai
                    </url>
                    <user>root</user>
                    <password>root</password>
                    <driver>com.mysql.cj.jdbc.Driver</driver>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

2、插件命令说明

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：

• 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。
• 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。
• 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。
• repair
• repair操作能够修复metaData表，该操作在metadata出现错误时很有用。
• undo
• 撤销操作，社区版不支持。
• 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。

六、flyway知识补充

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。
5. 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。

七、flyway配置清单

1. flyway.baseline-description对执行迁移时基准版本的描述.
2. 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.
3. 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.
4. flyway.check-location检查迁移脚本的位置是否存在，默认false.
5. flyway.clean-on-validation-error当发现校验错误时是否自动调用clean，默认false.
6. flyway.enabled是否开启flywary，默认true.
7. flyway.encoding设置迁移时的编码，默认UTF-8.
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.
9. flyway.init-sqls当初始化好连接时要执行的SQL.
10. flyway.locations迁移脚本的位置，默认db/migration.
11. flyway.out-of-order是否允许无序的迁移，默认false.
12. flyway.password目标数据库的密码.
13. flyway.placeholder-prefix设置每个placeholder的前缀，默认${.
14. flyway.placeholder-replacementplaceholders是否要被替换，默认true.
15. flyway.placeholder-suffix设置每个placeholder的后缀，默认}.
16. flyway.placeholders.[placeholder name]设置placeholder的value
17. 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.
18. flyway.sql-migration-prefix迁移文件的前缀，默认为V.
19. flyway.sql-migration-separator迁移脚本的文件名分隔符，默认__
20. flyway.sql-migration-suffix迁移脚本的后缀，默认为.sql
21. flyway.tableflyway使用的元数据表名，默认为schema_version
22. flyway.target迁移时使用的目标版本，默认为latest version
23. 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
24. flyway.user迁移数据库的用户名
25. flyway.validate-on-migrate迁移时是否校验，默认为true

原作者写的非常好，本人转载自：https://blog.csdn.net/qq_41378597/article/details/124134146?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522169111334516800186515055%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=169111334516800186515055&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~top_click~default-3-124134146-null-null.142^v92^controlT0_2&utm_term=Flyway&spm=1018.2226.3001.4187