Flyway-SQL 脚本与 Java 迁移

news2024/9/23 13:31:43

Flyway SQL 脚本与 Java 迁移详解

Flyway 是一种数据库迁移工具，提供了 SQL 脚本和 Java 迁移两种方式来管理数据库变更。在 Flyway 中，数据库迁移是通过逐步执行迁移脚本或代码来完成的。Flyway 既可以通过 SQL 文件直接执行数据库操作，也可以通过 Java 代码编写自定义逻辑进行迁移。

一、Flyway 迁移概述

Flyway 通过管理数据库的版本迁移文件（SQL 脚本或 Java 代码）来控制数据库的变更。迁移文件按版本号执行，Flyway 会自动记录哪些迁移已经执行，哪些需要执行，并确保数据库的状态与代码同步。

Flyway 支持两种类型的迁移方式：

SQL 脚本迁移：直接通过 SQL 语句操作数据库。
Java 迁移：通过编写 Java 代码来进行数据库操作，适合复杂的迁移场景。

二、Flyway SQL 脚本迁移

SQL 脚本迁移是 Flyway 中最常用的方式。开发者编写 SQL 文件，并按版本顺序放在指定目录，Flyway 会自动按顺序执行这些脚本。

1. SQL 脚本迁移的命名规则

Flyway 要求 SQL 迁移脚本使用特定的命名规则，以确保按版本顺序执行：

V{版本号}__{描述}.sql

V：表示版本迁移。
{版本号}：表示迁移的版本号，可以是整数或小数，如 V1、V1.1 等。
{描述}：简短描述当前迁移的作用，用双下划线分隔。

例如：

V1__Create_users_table.sql：版本 1 的迁移文件，创建 users 表。
V2__Add_email_column_to_users.sql：版本 2 的迁移文件，给 users 表添加 email 列。

Flyway 会根据版本号的顺序依次执行这些文件。

2. SQL 脚本存放位置

Flyway 会扫描配置的迁移文件目录（默认为 db/migration）来找到 SQL 脚本。文件存放位置可以通过 Flyway 配置进行指定，例如在 application.yml 或 flyway.conf 中配置：

spring:
  flyway:
    locations: classpath:/db/migration

3. 编写 SQL 迁移文件

SQL 迁移文件直接包含标准的 SQL 语句，这些语句在 Flyway 执行时会直接作用于数据库。例如：

-- V1__Create_users_table.sql
CREATE TABLE users (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    name VARCHAR(50),
    email VARCHAR(50)
);

-- V2__Add_email_column_to_users.sql
ALTER TABLE users ADD email VARCHAR(100);

Flyway 在执行迁移时，会记录每个 SQL 文件的执行情况，确保每个文件只会执行一次。如果文件已经执行过，则不会再次执行。

4. 执行迁移

在集成 Flyway 的项目中，通过运行 flyway migrate 或者在 Spring Boot 项目启动时，Flyway 会自动执行未执行的 SQL 迁移文件。

三、Flyway Java 迁移

除了 SQL 脚本迁移，Flyway 还支持使用 Java 代码进行迁移。Java 迁移适合那些 SQL 无法处理的复杂迁移逻辑，例如批量数据处理、复杂条件下的数据更新等。

1. Java 迁移的命名规则

Java 迁移文件的命名规则类似于 SQL 脚本迁移，但 Java 迁移是通过实现 BaseJavaMigration 接口来实现的，迁移类的命名规则为：

V{版本号}__{描述}

例如：

V1__Initial_migration.java：表示版本 1 的 Java 迁移。
V2__Add_default_users.java：表示版本 2 的 Java 迁移。

Flyway 会根据类名的版本号顺序执行 Java 迁移。

2. 编写 Java 迁移文件

Java 迁移文件通过实现 BaseJavaMigration 接口来定义迁移逻辑。以下是一个简单的 Java 迁移示例：

import org.flywaydb.core.api.migration.BaseJavaMigration;
import org.flywaydb.core.api.migration.Context;
import java.sql.PreparedStatement;

public class V3__Add_default_users extends BaseJavaMigration {
    @Override
    public void migrate(Context context) throws Exception {
        try (PreparedStatement statement = context.getConnection()
                .prepareStatement("INSERT INTO users (name, email) VALUES (?, ?)")) {
            statement.setString(1, "Default User");
            statement.setString(2, "default@example.com");
            statement.executeUpdate();
        }
    }
}

在这个例子中，V3__Add_default_users 迁移会向 users 表中插入一条默认用户记录。

3. Java 迁移的执行流程

Flyway 在启动时会扫描指定的 Java 类路径（通常是 org.flywaydb.sample.migration）下的 Java 迁移类，并按照版本号顺序执行它们。Java 迁移通常与 SQL 迁移一起使用，以处理那些无法通过纯 SQL 轻松实现的复杂场景。

Java 迁移类可以通过任何数据库连接操作库（如 JDBC）来执行数据库操作，支持复杂的逻辑控制。

4. Java 迁移的优点与缺点

优点：
- 适合处理复杂业务逻辑：SQL 无法轻松实现的迁移逻辑可以通过 Java 编程实现，如复杂的数据迁移、条件更新等。
- 可重用 Java 代码：Java 迁移可以充分利用已有的工具类和数据库连接池等资源，增强代码的复用性。
- 可编写动态迁移：根据运行时环境的不同，Java 迁移可以实现不同的迁移策略。
缺点：
- 增加了代码复杂性：相比于 SQL 脚本，Java 迁移代码更复杂，可能会降低迁移脚本的可读性。
- 维护成本较高：对于简单的数据库变更，用 SQL 脚本比 Java 迁移更简单直观。

四、SQL 脚本迁移与 Java 迁移的选择

在 Flyway 中，SQL 脚本和 Java 迁移可以混合使用，开发者可以根据具体的需求选择合适的方式：

SQL 迁移：适用于大部分数据库结构变更操作，如创建表、修改表结构、插入数据等。SQL 语法直观且易于维护。
Java 迁移：适用于那些 SQL 无法轻松处理的场景，例如复杂的业务逻辑、数据迁移、动态迁移等。Java 迁移提供了更大的灵活性和可扩展性。

1. 何时使用 SQL 迁移

数据库表结构变更：创建、修改或删除表、视图、索引等操作。
简单的数据插入、更新：不依赖复杂逻辑的数据操作。
团队协作：SQL 脚本可读性强，便于多人协作。

2. 何时使用 Java 迁移

复杂数据迁移：如需要在迁移过程中执行批量数据操作、复杂的条件判断或数据转换。
与外部系统交互：如迁移过程需要与外部服务或文件系统交互，这种场景适合使用 Java 迁移。
动态处理：当迁移的逻辑需要根据环境或数据库中的数据动态决定时，Java 迁移更灵活。

五、常见问题与最佳实践

版本冲突：多个开发者同时编写迁移文件时，可能会发生版本冲突。为避免冲突，可以预先规划好版本号分配策略，或者使用带小数的版本号（如 V1.1、V1.2）。
SQL 与 Java 迁移结合使用：Flyway 支持 SQL 和 Java 迁移混合使用。为了保持迁移的一致性，建议大多数简单操作使用 SQL 迁移，只有在必要时才使用 Java 迁移。
保持迁移可重复执行：确保迁移文件是幂等的（可重复执行而不影响结果），尤其是在团队协作和多环境部署中。
迁移文件的可读性与注释：无论是 SQL 还是 Java 迁移，保持迁移文件的简洁和注释良好是至关重要的