Spring Boot中使用Flyway来管理数据库版本

久违了的Spring Boot系列，今天抽空更新一篇。去年写过很多篇关于数据访问的文章了，比如下面这些：

使用JdbcTemplate
使用Spring-data-jpa简化数据访问层（推荐）
多数据源配置（一）：JdbcTemplate
多数据源配置（二）：Spring-data-jpa
使用NoSQL数据库（一）：Redis
使用NoSQL数据库（二）：MongoDB
整合MyBatis
MyBatis注解配置详解
使用事务管理

如果没有读过上面内容的读者，有兴趣的可以一阅。在上面的使用JdbcTemplate一文中，主要通过spring提供的JdbcTemplate实现对用户表的增删改查操作。在实现这个例子的时候，我们事先在MySQL中创建了用户表。创建表的过程我们在实际开发系统的时候会经常使用，但是一直有一个问题存在，由于一个系统的程序版本通过git得到了很好的版本控制，而数据库结构并没有，即使我们通过Git进行了语句的版本化，那么在各个环境的数据库中如何做好版本管理呢？下面我们就通过本文来学习一下在Spring Boot中如何使用Flyway来管理数据库的版本。

Flyway简介

Flyway是一个简单开源数据库版本控制器（约定大于配置），主要提供migrate、clean、info、validate、baseline、repair等命令。它支持SQL（PL/SQL、T-SQL）方式和Java方式，支持命令行客户端等，还提供一系列的插件支持（Maven、Gradle、SBT、ANT等）。

官方网站：https://flywaydb.org/

本文对于Flyway的自身功能不做过多的介绍，读者可以通过阅读官方文档或利用搜索引擎获得更多资料。下面我们具体说说在Spring Boot应用中的应用，如何使用Flyway来创建数据库以及结构不一致的检查。

动手试一试

下面我们可以通过对使用JdbcTemplate一文中的例子进行加工完成。读者也可以拿任何一个与数据访问相关的工程来做如下内容的实验：

第一步，在pom.xml中增加flyway的依赖：

<dependency>
	<groupId>org.flywaydb</groupId>
	<artifactId>flyway-core</artifactId>
	<version>5.0.3</version>
</dependency>

第二步，按Flyway的规范创建版本化的SQL脚本。
- 在工程的src/main/resources目录下创建db目录
- 在db目录下创建版本化的SQL脚本V1__Base_version.sql

DROP TABLE IF EXISTS user ;
CREATE TABLE `user` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
  `name` varchar(20) NOT NULL COMMENT '姓名',
  `age` int(5) DEFAULT NULL COMMENT '年龄',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

第三步，在application.properties文件中配置Flyway要加载的SQL脚本位置。按第二步创建的结果配置如下：

flyway.locations=classpath:/db

第四步，执行单元测试ApplicationTests，此时我们在日志中可以看到如下信息：

INFO 82441 --- [main] o.f.core.internal.util.VersionPrinter    : Flyway Community Edition 5.0.3 by Boxfuse
INFO 82441 --- [main] o.f.c.internal.database.DatabaseFactory  : Database: jdbc:mysql://localhost:3306/test (MySQL 5.7)
INFO 82441 --- [main] o.f.core.internal.command.DbValidate     : Successfully validated 1 migration (execution time 00:00.022s)
INFO 82441 --- [main] o.f.c.i.s.JdbcTableSchemaHistory         : Creating Schema History table: `test`.`flyway_schema_history`
INFO 82441 --- [main] o.f.core.internal.command.DbMigrate      : Current version of schema `test`: << Empty Schema >>
INFO 82441 --- [main] o.f.core.internal.command.DbMigrate      : Migrating schema `test` to version 1 - Base version
WARN 82441 --- [main] o.f.core.internal.sqlscript.SqlScript    : DB: Unknown table 'test.user' (SQL State: 42S02 - Error Code: 1051)
INFO 82441 --- [main] o.f.core.internal.command.DbMigrate      : Successfully applied 1 migration to schema `test` (execution time 00:00.128s)

Flyway监测到需要运行版本脚本来初始化数据库，因此执行了V1__Base_version.sql脚本，从而创建了user表，这才得以让一系列单元测试（对user表的CRUD操作）通过。

第五步，我们可以继续再执行一下单元测试，此时我们会发现日志输出与之前不同：

INFO 83150 --- [main] o.f.core.internal.util.VersionPrinter    : Flyway Community Edition 5.0.3 by Boxfuse
INFO 83150 --- [main] o.f.c.internal.database.DatabaseFactory  : Database: jdbc:mysql://localhost:3306/test (MySQL 5.7)
INFO 83150 --- [main] o.f.core.internal.command.DbValidate     : Successfully validated 1 migration (execution time 00:00.031s)
INFO 83150 --- [main] o.f.core.internal.command.DbMigrate      : Current version of schema `test`: 1
INFO 83150 --- [main] o.f.core.internal.command.DbMigrate      : Schema `test` is up to date. No migration necessary.

由于在第四步的时候，初始化脚本已经执行过，所以这次执行就没有再去执行V1__Base_version.sql脚本来重建user表。

第六步，我们可以尝试修改一下V1__Base_version.sql脚本中的name字段长度，然后在运行一下单元测试，此时我们可以得到如下错误：

ERROR 83791 --- [main] o.s.boot.SpringApplication               : Application startup failed

org.springframework.beans.factory.BeanCreationException: Error creating bean with name 'flywayInitializer' defined in class path resource [org/springframework/boot/autoconfigure/flyway/FlywayAutoConfiguration$FlywayConfiguration.class]: Invocation of init method failed; nested exception is org.flywaydb.core.api.FlywayException: Validate failed: Migration checksum mismatch for migration version 1
-> Applied to database : 466264992
-> Resolved locally    : -270269434

由于初始化脚本的改动，Flyway校验失败，认为当前的V1__Base_version.sql脚本与上一次执行的内容不同，提示报错并终止程序，以免造成更严重的数据结构破坏。