Flyway 是一个用于管理数据库版本控制和迁移的工具，广泛用于 DevOps 和持续集成环境中。它可以帮助开发者在不同的环境中保持数据库的状态一致性，同时可以方便地进行数据库的更新和回滚操作。Flyway 的核心功能是通过 版本迁移文件 来管理数据库的 schema 变更，确保数据库变更的自动化和安全性。
一、Flyway 版本迁移文件的作用
Flyway 版本迁移文件的主要作用是记录数据库的变更历史。通过将 SQL 语句放入版本迁移文件，Flyway 可以自动执行这些变更操作并追踪数据库的状态。每个版本迁移文件都包含了一组用于修改数据库结构或数据的 SQL 操作（如 CREATE TABLE、ALTER TABLE、INSERT 等），Flyway 会根据文件中的版本号依次执行这些操作。
主要功能：
- 版本控制：通过 Flyway 的迁移文件，可以为每一次数据库变更指定一个版本号，便于追踪和管理。
- 自动执行：Flyway 会自动识别新的迁移文件并执行，确保数据库 schema 一致性。
- 回滚：如果在执行迁移时发生错误，可以使用回滚功能来恢复数据库的状态。
二、版本迁移文件的命名规范
Flyway 采用特定的文件命名规范来管理数据库迁移文件。文件名不仅仅是标识文件的作用，它还决定了 Flyway 执行迁移文件的顺序和类型。
迁移文件的命名格式通常为：
V<Version>__<Description>.sql
- V：表示这是一个版本迁移文件。
- ：版本号，Flyway 会根据版本号的顺序依次执行文件。版本号可以是纯数字、数字和小数的组合，支持多层次的版本控制（如
V1,V1.1,V2.0等）。 - ：对文件内容的简短描述，用两个下划线
__分隔版本号和描述。描述可以使用下划线代替空格。
例如：
V1__Create_users_table.sql：创建一个用户表的迁移文件。V2.1__Add_email_column_to_users.sql：为用户表添加email列的迁移文件。
除了 V 作为版本迁移文件的标识外，Flyway 还支持其他类型的迁移文件命名：
- R：表示重复运行的迁移（Repeatable migrations），例如：
R__Refresh_views.sql。这种文件可以在每次执行 Flyway 的migrate操作时重新运行。 - U：表示 Undo 迁移文件，用于回滚版本变更。格式为
U<Version>__<Description>.sql，例如：U2__Drop_email_column.sql。
三、创建版本迁移文件
在 Flyway 中，每个迁移文件都应包含与当前数据库变更相关的 SQL 语句。常见的数据库变更包括表的创建、字段的添加、索引的添加和修改等。
1. 创建基本的迁移文件
假设我们希望创建一个包含用户信息的表，可以编写如下迁移文件。
文件名：V1__Create_users_table.sql
-- 创建用户表
CREATE TABLE users (
id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
name VARCHAR(100) NOT NULL,
email VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,
created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);
2. 添加新字段的迁移
随着业务的发展，可能需要在 users 表中增加新的字段。此时可以创建一个新版本的迁移文件。
文件名：V2__Add_phone_to_users.sql
-- 为 users 表添加 phone 字段
ALTER TABLE users ADD phone VARCHAR(20);
Flyway 将根据版本号的顺序，依次执行 V1__Create_users_table.sql 和 V2__Add_phone_to_users.sql，确保数据库版本的有序演进。
3. 批量插入数据的迁移
在某些情况下，除了修改数据库结构，还需要在迁移中插入初始数据。例如：
文件名：V3__Insert_initial_users.sql
-- 插入初始用户数据
INSERT INTO users (name, email, phone) VALUES ('John Doe', 'john.doe@example.com', '123456789');
INSERT INTO users (name, email, phone) VALUES ('Jane Doe', 'jane.doe@example.com', '987654321');
4. 创建索引的迁移
为了提高查询性能，可能需要为表添加索引：
文件名：V4__Add_index_on_users_email.sql
-- 为 email 字段添加唯一索引
CREATE UNIQUE INDEX idx_users_email ON users (email);
四、执行版本迁移
1. Flyway 配置
在 Spring Boot 或其他 Java 项目中，Flyway 可以通过配置文件进行设置。例如在 application.yml 文件中，可以配置 Flyway 的基本信息：
spring:
flyway:
enabled: true
locations: classpath:db/migration
baseline-on-migrate: true
- enabled：启用 Flyway。
- locations：指定迁移文件的存放路径。
- baseline-on-migrate：如果数据库已经存在结构，启用
baseline来初始化迁移。
2. 执行 Flyway 迁移
在 Spring Boot 项目中，Flyway 会在应用启动时自动执行迁移文件。每次启动应用，Flyway 会检查是否有新的迁移文件，如果有则按顺序执行。
如果使用命令行，可以通过 Flyway 提供的 flyway migrate 命令执行数据库迁移。
flyway migrate
此命令会读取指定路径下的迁移文件，并按顺序应用到数据库。
五、回滚与修复迁移
1. 迁移回滚
Flyway 不支持自动回滚每个迁移文件，但是可以手动编写 Undo 迁移文件进行回滚操作。例如，假设我们希望删除前面添加的 phone 字段，可以创建一个新的 Undo 文件：
文件名：U2__Drop_phone_from_users.sql
-- 删除 users 表的 phone 字段
ALTER TABLE users DROP COLUMN phone;
回滚时执行 flyway undo 命令即可。
2. 修复失败的迁移
如果某次迁移由于某种原因失败了，可以使用 Flyway 的 repair 命令来修复不一致的迁移状态。该命令会删除失败的迁移记录，允许开发者重新运行失败的迁移。
flyway repair
六、常见问题与注意事项
1. 迁移文件的版本冲突
在多人协作开发时，如果两个开发者同时创建了相同版本号的迁移文件，可能会导致版本冲突。为避免这种情况，建议为迁移文件使用更精细的版本号（如 V1.1、V1.2），并尽量在团队中沟通好版本控制策略。
2. 执行顺序不正确
Flyway 会严格按照迁移文件中的版本号顺序执行。如果文件名不符合版本控制规则，可能会导致某些迁移文件没有执行。因此，确保命名的唯一性和正确性非常重要。
3. 基线（Baseline）操作
当你有一个已经部署的数据库，但希望从某个版本开始使用 Flyway 进行迁移时，可以通过 baseline 操作将当前数据库标记为某个版本。这样，Flyway 会从该版本之后开始应用新的迁移文件。
flyway baseline
七、总结
Flyway 通过版本迁移文件的方式提供了高效的数据库版本控制机制，能够确保数据库 schema 的一致性，并且支持自动执行数据库变更操作。通过合理使用 Flyway 的版本控制机制，开发者可以更好地管理数据库的演进和升级。
