数据库迁移工具比较

在软件开发和线上维护的工作中，通过 Git 工具可以轻松实现对代码的跟踪维护。与代码相对于的是，数据库的结构也会发生变动。那有没有类似的工具去管理呢？怀着这个问题，我去搜集到了以下三个工具可以用来进行数据库的迁移。

django
flayway
dbmate

为什么使用数据迁移

在程序开发过程中，数据库经常容易变动（如建表，修改字段等），此时面对不同环境上的数据库如何实现同步，保证数据库的一致性就比较困难。数据库迁移工具不仅仅完成数据库的搭建，还通过版本管理（Version Control）对数据库的状态进行管理，保证了不同环境中的数据库的状态相同。

版本管理

可以简单理解，迁移文件+ 版本数据库 = 数据库的版本管理。

迁移文件

迁移文件的版本管理，在本地就是管理一系列从建表开始至今的所有SQL指令。

一般对于迁移文件的命令核心就是要体现顺序性，在django 中是通过 自增序号 实现，dbmate 中使用 时间戳 来实现，而flyway的做法是 约定脚本命名规则 ，下面具体分析。

flyway 命名规则

命名规则由：Prefix + Version + Separator + Description + .sql 构成

Prefix：flyway 文件类型 flyway 将迁移分为三种类型：普通迁移（Versioned Migrations）、撤销迁移（Undo Migrations）、重复迁移（Repeatable Migrations）
Version：版本号
Separator：双下划线 __
Description：迁移内容描述，如 create_tables

迁移数据库

一般数据库迁移工具的核心就是维护一张数据库迁移表 scheme_migrations 。

这里以 flyway 为例，表 flyway_schema_history 就是 flyway 的迁移状态表。

从表中可以发现，其维护的 迁移脚本名称，版本号，哈希校验值，创建时间，是否运行成功等信息。

同时，可以通过运行 flyway info 命令查看数据库状态

$ ./flyway info
Flyway Community Edition 7.10.0 by Redgate
Database: jdbc:mysql://127.0.0.1:4001/test (MySQL 5.7)
Schema version: 3

+-----------+---------+---------------------+------+---------------------+---------+
| Category  | Version | Description         | Type | Installed On        | State   |
+-----------+---------+---------------------+------+---------------------+---------+
| Versioned | 1       | Create person table | SQL  | 2021-06-23 16:02:14 | Success |
| Versioned | 2       | Create person table | SQL  | 2021-06-23 16:02:14 | Success |
| Versioned | 3       | Add person          | SQL  | 2021-06-23 16:02:15 | Success |
+-----------+---------+---------------------+------+---------------------+---------+

基本功能

Migration

迁移任务会扫描指定文件夹下的 迁移脚本，并通过 脚本文件名 与 迁移数据库 进行比较，如果发现存在未迁移的文件，就会依次完成迁移任务，如所有脚本都已完成迁移，则不做任何操作。

Clean

Clean相对比较容易理解，即清除掉对应数据库Schema中的所有对象，包括表结构，视图，存储过程，函数以及所有的数据等都会被清除。

Info

Info用于打印所有Migrations的详细和状态信息，其实也是通过Metadata表和Migrations完成的，下图很好地示意了Info打印出来的信息。

Validate

flayway 的验证功能是其余工具没有的，这类功能和 Git 中的哈希值一样，通过对每个迁移脚本生成 CheckSum 值，用于检查脚本是否发生了变化。

迁移工具的比较

django [58.2k stars]

django 是基于Python开发的后端框架，一般不被用于数据库的迁移工具，但是django 自带的数据库迁移工具表现非常优异。
flyway [5.9k stars]

flyway 是基于 Java 开发的数据库迁移工具，flyway 的文档和教程非常优秀，本文的很多知识借鉴于此
dbmate [1.9k stars]

dbmate 是基于Go开发的轻量级的数据库迁移工具，非常简洁方便。

	django	flyway	dbmate
free	✅	undo 收费	✅
ablity	⭐️	⭐️⭐️⭐️	⭐️⭐️
优点	每次模型变动，自动生成迁移文件。	功能最为强大	简洁
缺点	需利用Django的ORM工具无法生成和数据库一致的DDL。如：缺少TimeStamp类型、缺少默认值设置	1. undo功能收费 2. java工具	功能简单

命令对照：

功能	django	flyway	dbmate
自动生成迁移文件	makemigrations	--	--
迁移	migrate	flyway migrate	dbmate up
回滚	migrate [version]	flyway undo	dbmate down
清空	flush	Flyway clean	dbmate drop
状态	showmigrations	flyway info	Dbmate status
验证	--	flyway validate	--

总结

通过比较了三种数据库迁移工具，发现了各有特点。对于简单项目，需求不高，可以使用dbmate，对于成熟且复杂的项目，可以考虑使用flyway，django 虽然很好使用，是三者里面唯一不需要写SQL脚本的，但是它与 django 绑定较深，而且无法完美支持原生的SQL，故不建议使用。

为什么使用数据迁移​

版本管理​

迁移文件​

flyway 命名规则​

迁移数据库​

基本功能​

Migration​

Clean​

Info​

Validate​

迁移工具的比较​

总结​

参考资料​