SpringBoot数据库管理 - 用Liquibase对数据库管理和迁移？

SpringBoot数据库管理 - 用Liquibase对数据库管理和迁移？

Liquibase是一个用于用于跟踪、管理和应用数据库变化的开源工具，通过日志文件(changelog)的形式记录数据库的变更(changeset)，然后执行日志文件中的修改，将数据库更新或回滚(rollback)到一致的状态。它的目标是提供一种数据库类型无关的解决方案，通过执行schema类型的文件来达到迁移。本文主要介绍SpringBoot与Liquibase的集成。@pdai

知识准备

需要理解什么是Liquibase，它的出现是要解决什么问题。

什么是Liquibase？这类工具要解决什么问题？

Liquibase是一个用于用于跟踪、管理和应用数据库变化的开源工具，通过日志文件(changelog)的形式记录数据库的变更(changeset)，然后执行日志文件中的修改，将数据库更新或回滚(rollback)到一致的状态。它的目标是提供一种数据库类型无关的解决方案，通过执行schema类型的文件来达到迁移。

其优点主要有以下：

支持几乎所有主流的数据库，目前支持包括 Oracle/Sql Server/DB2/MySql/Sybase/PostgreSQL等各种数据库，这样在数据库的部署和升级环节可帮助应用系统支持多数据库；支持版本控制，这样就能支持多开发者的协作维护；日志文件支持多种格式，如XML, YAML, JSON, SQL等；提供变化应用的回滚功能，可按时间、数量或标签（tag）回滚已应用的变化。通过这种方式，开发人员可轻易的还原数据库在任何时间点的状态支持多种运行方式，如命令行、Spring集成、Maven插件、Gradle插件等。

为何会出现Liquibase这类工具呢？

在实际上线的应用中，随着版本的迭代，经常会遇到需要变更数据库表和字段，必然会遇到需要对这些变更进行记录和管理，以及回滚等等；同时只有脚本化且版本可管理，才能在让数据库实现真正的DevOps（自动化执行 + 回滚等）。在这样的场景下Liquibase等工具的出现也就成为了必然。

Liquibase有哪些概念？是如何工作的？

工作流程：将SQL变更记录到changeset，多个changeset变更组成了日志文件(changelog)，liquibase将changelog更新日志文件同步到指定的RDBMS中。

日志文件(databaseChangeLog)支持多种格式，如XML, YAML, JSON, SQL; 我们以xml为例，看下相关配置

A sample change log

简单示例

这里主要介绍基于SpringBoot集成liquibase来管理数据库的变更。

POM依赖

Maven 包的依赖，主要包含mysql驱动, JDBC(这里spring-boot-starter-data-jpa包含了jdbc包，当然直接引入jdbc包也行)，以及liquibase包。

mysql mysql-connector-java 8.0.28 com.github.wenhao jpa-spec 3.1.0 org.springframework.boot spring-boot-starter-data-jpa org.liquibase liquibase-core 4.9.1

yml配置

SpringBoot AutoConfig默认已经包含了对liquibase的配置，在spring.liquibase配置下。

基础的配置，可以直接使用如下（主要是指定change-log的位置，默认的位置是classpath:/db/changelog/db.changelog-master.yaml）：

spring: datasource: url: jdbc:mysql://localhost:3306/test_db_liquibase?useSSL=false&autoReconnect=true&characterEncoding=utf8 driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver username: root password: bfXa4Pt2lUUScy8jakXf liquibase: enabled: true # 如下配置是被spring.datasource赋值的，所以可以不配置# url: jdbc:mysql://localhost:3306/test_db_liquibase?useSSL=false&autoReconnect=true&characterEncoding=utf8# user: root# password: bfXa4Pt2lUUScy8jakXf change-log: classpath:/db/changelog/db.changelog-master.yaml

在开发时，更多的配置可以从如下SpringBoot AutoConfig中找到。

新增changelog

XML方式固然OK，不过依然推荐使用yml格式。

databaseChangeLog: - changeSet: id: 20220412-01 author: pdai changes: - createTable: tableName: person columns: - column: name: id type: int autoIncrement: true constraints: primaryKey: true nullable: false - column: name: firstname type: varchar(50) - column: name: lastname type: varchar(50) constraints: nullable: false - column: name: state type: char(2) - changeSet: id: 20220412-02 author: pdai changes: - addColumn: tableName: person columns: - column: name: username type: varchar(8) - changeSet: id: 20220412-03 author: pdai changes: - addLookupTable: existingTableName: person existingColumnName: state newTableName: state newColumnName: id newColumnDataType: char(2)

测试

启动springBootApplication, 我们可以看到如下的几个changeSet被依次执行

2022-04-12 20:41:20.591 INFO 8476 --- [ main] liquibase.lockservice : Successfully acquired change log lock2022-04-12 20:41:20.737 INFO 8476 --- [ main] liquibase.changelog : Creating database history table with name: test_db_liquibase.DATABASECHANGELOG2022-04-12 20:41:20.783 INFO 8476 --- [ main] liquibase.changelog : Reading from test_db_liquibase.DATABASECHANGELOGRunning Changeset: classpath:/db/changelog/db.changelog-master.yaml::20220412-01::pdai2022-04-12 20:41:20.914 INFO 8476 --- [ main] liquibase.changelog : Table person created2022-04-12 20:41:20.914 INFO 8476 --- [ main] liquibase.changelog : ChangeSet classpath:/db/changelog/db.changelog-master.yaml::20220412-01::pdai ran successfully in 53msRunning Changeset: classpath:/db/changelog/db.changelog-master.yaml::20220412-02::pdai2022-04-12 20:41:20.952 INFO 8476 --- [ main] liquibase.changelog : Columns username(varchar(8)) added to person2022-04-12 20:41:20.952 INFO 8476 --- [ main] liquibase.changelog : ChangeSet classpath:/db/changelog/db.changelog-master.yaml::20220412-02::pdai ran successfully in 31msRunning Changeset: classpath:/db/changelog/db.changelog-master.yaml::20220412-03::pdai2022-04-12 20:41:21.351 INFO 8476 --- [ main] liquibase.changelog : Lookup table added for person.state2022-04-12 20:41:21.351 INFO 8476 --- [ main] liquibase.changelog : ChangeSet classpath:/db/changelog/db.changelog-master.yaml::20220412-03::pdai ran successfully in 389ms2022-04-12 20:41:21.382 INFO 8476 --- [ main] liquibase.lockservice : Successfully released change log lock

查看数据库，你会发现数据已经变更

那我们如果重新启动这个SpringBootApplication，会怎么呢？

很显然，因为databasechangelog表中已经有相关执行记录了，所以将不再执行变更

2022-04-12 20:49:01.566 INFO 9144 --- [ main] liquibase.lockservice : Successfully acquired change log lock2022-04-12 20:49:01.761 INFO 9144 --- [ main] liquibase.changelog : Reading from test_db_liquibase.DATABASECHANGELOG2022-04-12 20:49:01.812 INFO 9144 --- [ main] liquibase.lockservice : Successfully released change log lock

进一步理解

通过几个问题，进一步理解。

比较好的changelog的实践？

简单而言：yml格式 + ​​sql-file方式​​

执行sqlFile格式的changeSet，如下

执行的日志如下

2022-04-12 21:00:28.198 INFO 17540 --- [ main] liquibase.lockservice : Successfully acquired change log lock2022-04-12 21:00:28.398 INFO 17540 --- [ main] liquibase.changelog : Reading from test_db_liquibase.DATABASECHANGELOGRunning Changeset: classpath:/db/changelog/db.changelog-master.yaml::20220412-04::pdai2022-04-12 21:00:28.516 INFO 17540 --- [ main] liquibase.changelog : SQL in file classpath:/db/changelog/db.changelog-20220412-04.sql executed2022-04-12 21:00:28.516 INFO 17540 --- [ main] liquibase.changelog : ChangeSet classpath:/db/changelog/db.changelog-master.yaml::20220412-04::pdai ran successfully in 83ms2022-04-12 21:00:28.532 INFO 17540 --- [ main] liquibase.lockservice : Successfully released change log lock

执行后，查看变更记录

数据表user表已经创建并插入一条数据

除了addColumn,addTable还有哪些changeType呢？

除了addColumn,addTable还有哪些changeType呢?

与此同时，还支持​​如下changeType​​：

此外，还支持执行​​command​​

changeSet: id: executeCommand-example author: liquibase-docs changes: - executeCommand: args: - arg: value: -out - arg: value: -param2 executable: mysqldump os: Windows 7 timeout: 10s

比如，回滚的操作可以通过如下command进行

再比如，我们可以通过Liquibase来生成相关差异，再制作成changeSet，最后部署。

示例源码

​​https://github.com/realpdai/tech-pdai-spring-demos​​

参考文章

​​https://docs.liquibase.com​​

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