Flyway 简单入门教程

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一、前言

Flyway 是一款开源的数据库版本管理工具，它更倾向于规约优于配置的方式。Flyway 可以独立于应用实现管理并跟踪数据库变更，支持数据库版本自动升级，并且有一套默认的规约，不需要复杂的配置，Migrations 可以写成 SQL 脚本，也可以写在 Java 代码中，不仅支持 Command Line 和 Java API，还支持 Build 构建工具和 Spring Boot 等，同时在分布式环境下能够安全可靠地升级数据库，同时也支持失败恢复等。

二、简单介绍

2.1 主要特性

普通 SQL：纯 SQL 脚本(包括占位符替换)没有专有的XML格式，没有锁定

无限制：使用 Java 代码来进行一些高级数据操作

零依赖：只需运行在 Java6(及以上)和数据库所需的 JDBC 驱动

约定优于配置：迁移时，自动查找系统文件和类路径中的 SQL 文件或 Java 类

高可靠性：在集群环境下进行数据库升级是安全可靠的

云支持：完全支持 Microsoft SQL Azure, Google Cloud SQL & App Engine、Heroku Postgres 和 Amazon RDS

自动迁移：使用 Flyway 提供的 API，让应用启动和迁移同时工作

快速失败：损坏的数据库或失败的迁移可以防止应用程序启动

数据库清理：在一个数据库中删除所有的表、视图、触发器，而不是删除数据库本身

2.2 运行原理

当 Flyway 连接数据库中的 schema 后，会先检查是否已存在 flyway_schema_history 表，如果没有则创建。该表用于跟踪数据库的状态，如数据迁移的版本，迁移成功状态等信息。

当 flyway_schema_history 存在后，Flyway 会扫描文件系统或应用中的 classpath 目录的数据迁移文件，然后根据它们的版本号进行按序迁移，如下图：

flyway_schema_history 表记录的内容如下：

installed_rank	version	description	type	script	checksum	installed_by	installed_on	execution_time	success
1	1	Initial Setup	SQL	V1__Initial_Setup.sql	1996767037	axel	2016-02-04 22:23:00.0	546	true
2	2	First Changes	SQL	V2__First_Changes.sql	1279644856	axel	2016-02-06 09:18:00.0	127	true

由于 flyway_schema_history 表中记录了迁移的版本号，如果文件的版本号小于或等于标记为当前版本的版本号，则忽略它们不执行。

上边描述的内容或许对读者来说还不够直观，那么下面我们就开始进行实战演练。

三、实战

测试环境：Mysql5.7

新建一个 Maven 项目。

3.1 添加依赖

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

<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>8.0.15</version>
</dependency>

3.2 配置数据迁移文件

在项目的 src/main/resources 下创建 db/migration 目录，该目录下放置需要数据迁移的文件。

数据迁移文件名称格式为：V[version]__[name].sql。

注意：名称中[version]和[name]之间是两个下划线！

本次测试新建名为 V1__Create_person_table.sql 的文件，内容如下:

create table PERSON (
    ID int not null,
    NAME varchar(100) not null
);

版本 1 数据迁移的内容是创建一张 PERSON 表。

3.3 编码

public class FlywayTest {

	public static void main(String[] args) {
		String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/flyway?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&allowMultiQueries=true&rewriteBatchedStatements=true&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8";
		String user = "root";
		String password = "tiger";
		Flyway flyway = Flyway.configure().dataSource(url, user, password).load();
		
		// 创建 flyway_schema_history 表
//		flyway.baseline();
		 
		// 删除 flyway_schema_history 表中失败的记录
//		flyway.repair();
		
		// 检查 sql 文件
//		flyway.validate();
		
		// 执行数据迁移
		flyway.migrate();
		
		// 删除当前 schema 下所有表
//		flyway.clean();
	}
}

执行结果如下图：

图中，数据库 flyway 中创建了 flyway_schema_history 表和 PERSON 表，数据成功迁移到指定数据库中。

当系统升级时又需要做数据迁移，我们只需在 db/migration 目录下再放置新版本的 sql 文件即可。

比如，我们再新建一个名为 V2__Add_people.sql 文件，内容如下：

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');

版本 2 的数据迁移内容是往 PERSON 表中插入 3 条数据。

再次执行上边的程序，演示效果图如下：

四、Spring Boot 整合

4.1 添加依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>

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

4.2 application.yml

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/flyway?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&allowMultiQueries=true&rewriteBatchedStatements=true&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8
    username: root
    password: tiger 
  flyway:
    enabled: true
    # 禁止清理数据库表
    clean-disabled: true
    # 如果数据库不是空表，需要设置成 true，否则启动报错
    baseline-on-migrate: true
    # 与 baseline-on-migrate: true 搭配使用
    baseline-version: 0
    locations: 
      - classpath:db/migration/mysql（根据个人情况设置）

将需数据迁移的 sql 文件放置到 db/migration/mysql 目录中，启动 Spring Boot 项目即可运行 Flyway 进行数据迁移。

测试结果同上，此处不再张贴。

注意事项：

如果 flyway 不是项目初期引入，而是在数据库已有表的情况下引入时必须设置 baseline-on-migrate: true，设置该配置启动项目后，flyway 就会在数据库中创建 flyway_schema_history 表，并且会往该表中插入一条 version = 1 的建表记录，如果迁移数据有 V1__ 开头的文件，扫描文件会忽略该文件不执行迁移，进而可能引发其他迁移数据出错的问题。

以上边的 2 个 sql 文件为例进行演示，flyway 库中已有一张 test 表，运行程序结果如下：

由于忽略了 V1__Create_person_table.sql ，库中就不创建 PERSON 表，在迁移 V2__Add_people.sql 文件中的数据时必然失败。

解决方案先删除flyway_schema_history 表， 然后配置文件中设置 baseline-version: 0，或修改数据迁移文件版本名称，最后再次启动应用即可。

五、参考资料

Flyway 官网

Spring Boot 文档