数据库变更管理

代码化、版本化的数据库变更管理, 是有效管理数据库的利器, 这样的工具一般称为 database migration tool，是DevOps在数据库领域运用之必备工具。

Database Migration Tool的功能

一个好用的Database Migration Tool通常具有以下功能:

1. 既支持使用我们拿手的编程语言来编写, 又支持SQL及数据库扩展的SQL语法编写, 还支持将应用开发语言编写的变更翻译成SQL格式的. 从而满足开发, 测试, 运维及数据库管理等多种角色的需要.
2. 支持升级（upgrade）和降级(undo, downgrade).
3. 既支持命令行执行, 又有API可以集成到自动化流程中.
4. 既支持从零开始维护数据库的变更记录, 也支持中途转入使用该工具来管理变更.
5. 支持预览模式, 方便变更审核.

本文接下来介绍几种常见的此类工具.

常见的Database Migration Tools

Java - Liquibase

Liquibase网址: http://www.liquibase.org/index.html

Liquibase以XML格式表达ChangeSets, 以XML, JSON, YAML, SQL等格式描述changelog.

Liquibase的商业化版本为Datical, 其团队的重心转到了Datical上, 因此Liquibase的网站看起来也比较陈旧.

Java - Flyway

Flyway网址: https://flywaydb.org/

Flyway是Boxfuse公司开发的, 以SQL或Java表达每次的migration, 以文件名来表达版本及变更类型(do, undo).

Flyway有免费版, 专业版, 和企业版的区别. 对于开发人员, 免费版基本够用, 对于企业生产环境, 企业版能支持更低版本的Java和数据库环境.

其中undo也需要专业版才支持, 主要是因为Flyway的团队以生产环境为基准, 认为undo是需要非常谨慎处理的事情, 他们更推荐的做法是尽量让DB的变更具有兼容性, 即使不回滚数据库变更, 只回滚应用代码, 也能正常兼容运行.

作为一款具有商业化产品的产品, Flyway所支持的关系数据库种类很多, 这对于大中型企业而言, 非常有吸引力, 因为这样的企业中往往有历史悠久的信息系统, 其数据库往往版本较低.

Python - sqlalchemy-migrate

sqlalchemy-migrate 是Python语言第一个影响广泛的此类工具，但后来缺乏维护。特别是当sqlalchemy的作者（Michael Bayer）开发了alembic以后，Python开发者更多转向使用alembic。

Python - alembic

项目地址：https://bitbucket.org/zzzeek/alembic

文档地址：http://alembic.zzzcomputing.com/en/latest/index.html

Alembic依靠SQLAlchemy强大的数据库DDL及DML表达力，能方便地使用Python或SQL来表达数据库变更。

Alembic目前没有商业化产品。

Golang - golang-migrate

项目地址：https://github.com/golang-migrate/migrate

该工具支持以SQL格式（或目标数据库所支持的格式）来写变更，以整数来表达变更顺序。它没有提供自己的专有格式来写变更而是依赖于目标数据库，反而变得更加简单有效，避免了很多问题。

目前该项目没有商业化产品。

商业化版本的特点

1. 理念上对DevOps的支持更好，与DevOps工具的集成支持更好。
2. 有更好的长期支持, 支持老版本的语言和数据库。
3. 有更强的操作风险控制能力，比如支持预览模式。
4. 一般有界面可视化管理. 对变更评审, 变更执行监控与审计，运行报表等运维流程的支持更好。