Spring Boot与Flyway实现自动化数据库版本控制

一、为什么使用Flyway

最简单的一个项目是一个软件连接到一个数据库，但是大多数项目中我们不仅要处理我们开发环境的副本，还需要处理其他很多副本。例如：开发环境、测试环境、生产环境。想到数据库管理，我们立刻就能想到一系列问题

如何快速收集执行脚本的清单
执行的脚本总要人工执行，是否可以通过机器执行
执行的脚本是否已经在数据库执行过
执行的脚本是否全部在数据库中执行过
执行的脚本如何回退
如何初始化一个空数据库实例

Flyway是一款数据库版本控制管理工具，它可以简单的、可靠的升级你的数据库。它能帮助解决上面的问题。Flyway核心是记录所有版本演化和状态的MetaData，首次启动创建默认名为SCHEMA_VERSION的元素表。表中保存了版本，描述，要执行的sql脚本等信息。

Flyway已经支持数据库包括:Oracle, SQL Server, SQL Azure, DB2, DB2 z/OS, MySQL

(including Amazon RDS), MariaDB, Google Cloud SQL, PostgreSQL

(including Amazon RDS and Heroku), Redshift, Vertica, H2, Hsql, Derby,

SQLite, SAP HANA, solidDB, Sybase ASE and Phoeni

官网链接：https://flywaydb.org/

二、SpringBoot集成Flyway

2.1 简单示例

参考版本信息

示例信息	版本
springboot	2.7.5
flyway	7.15.0
mysql	8.0.28

2.1.1.创建SpringBoot应用，并添加flyway-core依赖，本例中将实现初始化脚本到mysql数据库，因此同时引入了驱动依赖 mysql-connector-java

java 复制代码

<dependency>
    <groupId>org.flywaydb</groupId>
    <artifactId>flyway-core</artifactId>
    <version>7.15.0</version>
</dependency>

参考pom.xml依赖如下

java 复制代码

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

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

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

    <dependency>
        <groupId>mysql</groupId>
        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        <version>8.0.28</version>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>org.flywaydb</groupId>
        <artifactId>flyway-core</artifactId>
        <version>7.15.0</version>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
        <artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>
        <version>5.8.2</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
    
</dependencies>

2.1.2.在application.properties中设置flyway信息

java 复制代码

server.port=7002
 
##是否启动,默认开启
spring.flyway.enabled = 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
spring.flyway.baseline-on-migrate=true
# 与 baseline-on-migrate: true 搭配使用
spring.baseline-version: 0
##脚本存放路径
spring.flyway.locations = classpath:db/migration
##当flyway第一次运行时，会在我们对应的数据库中新建一个记录脚本运行情况的
spring.flyway.table=sat_version
## 编码格式，默认UTF-8
spring.flyway.encoding=UTF-8

2.1.3.脚本整理

将脚本整理到resource/db.migration路径下，例如

参考SQL脚本信息如下

java 复制代码

create table if not exists test_plan_project
(
	test_plan_id varchar(50) null,
	project_id varchar(50) null,
	constraint test_plan_project_pk
		unique (test_plan_id, project_id)
) ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci;

insert into test_plan_project(test_plan_id, project_id) select id test_plan_id, project_id project_id from test_plan;

版本化迁移 ：执行一遍，版本号唯一，有重复会报错：格式：V+版本号 +双下划线+描述+结束符
重复的迁移 ：不需要版本号，脚本发生变化启动就会执行：格式：R+双下划线+描述+结束符
撤消迁移 ：格式：U+版本号 +双下划线+描述+结束符

2.1.4.运行启动主类，运行日志如下，从日志中可以看到如下信息

启动后正确链接到数据库
验证迁移脚本成功
使用命令行的方式创建了一张名称为sat_version 的记录表，这里要注意，所有脚本一旦执行了就会在sat_version中创建记录，如果出错引发问题，可以删除表中记录，反正启动的时候还会再执行，当然生产环境不建议此方法，但生产环境上部署的包都是验证过无问题的包也不会出现此问题
执行了resource/db.migration 目录下的脚本，并执行成功

2.2 常见问题

2.2.1.Caused by: org.flywaydb.core.api.FlywayException: Found non-empty schema(s)

java 复制代码

Caused by: org.flywaydb.core.api.FlywayException: Found non-empty schema(s) `runoob` but no schema history table. Use baseline() or set baselineOnMigrate to true to initialize the schema history table.
 at org.flywaydb.core.Flyway$1.execute(Flyway.java:200) ~[flyway-core-7.15.0.jar:na]
 at org.flywaydb.core.Flyway$1.execute(Flyway.java:170) ~[flyway-core-7.15.0.jar:na]
 at org.flywaydb.core.Flyway.execute(Flyway.java:586) ~[flyway-core-7.15.0.jar:na]

问题原因：第一执行的时候没有找到schema history table ，这张表其实就是application.properties文件中spring.flyway.table属性配置的表，因此要么使用命令创建一个或者在application.properties文件中设置 spring.flyway.baseline-on-migrate=true，

2.2.2.Caused by: org.flywaydb.core.api.FlywayException: Unsupported Database: MySQL 5.7

java 复制代码

Caused by: org.flywaydb.core.api.FlywayException: Unsupported Database: MySQL 5.7
 at org.flywaydb.core.internal.database.DatabaseTypeRegister.getDatabaseTypeForConnection(DatabaseTypeRegister.java:106) ~[flyway-core-8.4.2.jar:na]
 at org.flywaydb.core.internal.jdbc.JdbcConnectionFactory.<init>(JdbcConnectionFactory.java:75) ~[flyway-core-8.4.2.jar:na]
 at org.flywaydb.core.FlywayExecutor.execute(FlywayExecutor.java:143) ~[flyway-core-8.4.2.jar:na]
 at org.flywaydb.core.Flyway.migrate(Flyway.java:124) ~[flyway-core-8.4.2.jar:na]

问题原因：flyway-core对数据库版本有要求，例如flyway-core的当前最高版本V8.4.3，不能使用 MySQL 5.7，当flyway-core 降低到V7.15.0后问题解决，所以匹配flyway-core和数据库版本后问题即可解决

三、总结

使用Flyway之前部署脚本方式一般为开发人员按照顺序汇总数据库的升级脚，然后DBA或者售后在生产库中按照顺序执行升级脚本。
使用Flyway之后部署脚本方式就变更为开发人员将脚本构建到程序包中，部署程序包后启动时Flyway自动执行脚本升级。