SpringBoot 如何结合 Liquibase 实现数据库的变更管理?

男娘i 2024-03-22 01:11 60阅读 0赞

![format_png][]

Spring Boot 和 Liquibase 结合使用，可以简化数据库变更管理的流程，同时也保证了数据的一致性和可追踪性。本文将深入讲解如何在 Spring Boot 应用中集成 Liquibase，并实现数据库变更管理。

**注：本文中使用的示例代码基于 Spring Boot 2.5.0 和 Liquibase 4.3.5 版本。**

### 1. Liquibase 简介 ###

Liquibase 是一个开源的数据库变更管理工具，支持多种数据库（如 MySQL、Oracle、SQL Server 等），可以通过 XML、YAML 或 SQL 格式定义数据库变更脚本。Liquibase 可以自动执行这些脚本，并记录每次变更的信息，以便后续进行回滚或比较数据库状态等操作。

### 2. 准备工作 ###

#### 2.1 创建 Spring Boot 项目 ####

首先我们需要创建一个新的 Spring Boot 项目，可以使用 Spring Initializr 进行快速初始化，也可以手动创建。这里使用 Spring Initializr。

打开 [start.spring.io/][start.spring.io] 页面，选择以下选项：

*  Project：Maven Project
 *  Language：Java
 *  Spring Boot：2.5.0
 *  Packaging：Jar
 *  Java：11

在 Dependencies 选项卡中搜索并添加以下依赖：

*  Spring Web
 *  Spring Data JPA
 *  H2 Database
 *  Liquibase

完成后点击 Generate 按钮下载项目压缩包并解压到本地。

#### 2.2 配置 Maven ####

在项目根目录下的 `pom.xml` 文件中添加 Liquibase 的 Maven 插件：

<plugins>
      <plugin>
        <groupId>org.liquibase</groupId>
        <artifactId>liquibase-maven-plugin</artifactId>
        <version>4.3.5</version>
        <configuration>
          <propertyFile>src/main/resources/liquibase.properties</propertyFile>
        </configuration>
        <dependencies>
          <dependency>
            <groupId>com.microsoft.sqlserver</groupId>
            <artifactId>mssql-jdbc</artifactId>
            <version>8.4.1.jre11</version>
          </dependency>
        </dependencies>
      </plugin>
    </plugins>
    复制代码

Liquibase 的 Maven 插件提供了一些用于管理数据库变更的命令，如生成变更脚本、执行变更脚本等。此外，我们还需要在 Maven 中添加 `mssql-jdbc` 依赖，以支持操作 SQL Server 数据库。

#### 2.3 配置 Liquibase ####

在项目的 `src/main/resources` 目录下创建一个名为 `liquibase.properties` 的文件，用于配置 Liquibase 运行时的参数，具体配置如下：

changeLogFile=src/main/resources/db/changelog/db.changelog-master.xml
    driver=com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver
    url=jdbc:sqlserver://localhost:1433;databaseName=my_database
    username=sa
    password=123456
    复制代码

其中：

*  `changeLogFile`：指定 Liquibase 执行的变更日志文件
 *  `driver`：指定数据库驱动类型
 *  `url`：指定要连接的数据库 URL
 *  `username`：指定连接数据库时使用的用户名
 *  `password`：指定连接数据库时使用的密码

请根据实际情况修改相应参数。

### 3. 编写变更脚本 ###

在 `src/main/resources/db/changelog` 目录下创建一个名为 `db.changelog-master.xml` 的文件，用于指定其他变更日志文件的位置。Liquibase 会在启动时自动查找并执行这些日志文件中定义的变更。

接下来我们需要编写变更脚本来定义具体的操作。

创建一个名为 `001-initial-schema.xml` 的文件，用于定义初始化数据库 schema 的操作。该文件位于 `src/main/resources/db/changelog` 目录下。代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <databaseChangeLog xmlns="http://www.liquibase.org/xml/ns/dbchangelog"
                       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
                       xsi:schemaLocation="http://www.liquibase.org/xml/ns/dbchangelog
                        http://www.liquibase.org/xml/ns/dbchangelog/dbchangelog-4.3.xsd">
      <changeSet id="001" author="binjie09">
        <createTable tableName="person">
          <column name="id" type="bigint" autoIncrement="true">
            <constraints primaryKey="true" nullable="false"/>
          </column>
          <column name="name" type="varchar(255)">
            <constraints nullable="false"/>
          </column>
          <column name="age" type="integer"/>
        </createTable>
      </changeSet>
    </databaseChangeLog>
    复制代码

该脚本定义了一个名为 `person` 的表，包含三个字段：`id`、`name`、`age`。其中，`id` 为主键，并设置为自增字段。

### 4. Spring Boot 集成 Liquibase ###

接下来，我们需要在 Spring Boot 应用中集成 Liquibase。在 `src/main/java` 目录下创建一个名为 `com.example.demo` 的包，然后创建一个名为 `DemoApplication.java` 的文件作为启动类。代码如下：

@SpringBootApplication
    public class DemoApplication {
    
      public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
      }
    
    }
    复制代码

#### 4.1 配置 Liquibase 属性 ####

在 `src/main/resources/application.properties` 文件中添加以下配置：

liquibase.change-log=classpath:/db/changelog-master.xml
    复制代码

该配置指定了 Liquibase 执行的变更日志文件，与 `liquibase.properties` 中的 `changeLogFile` 属性相对应。

#### 4.2 运行时自动执行脚本 ####

由于我们已经在项目中添加了 Liquibase 的 Maven 插件，我们可以使用 Maven 命令来执行 Liquibase 操作。但这种方式需要手动执行，不够便捷。

现在我们希望 Spring Boot 在启动时自动检查并执行脚本，而无需手动运行命令。为此，我们需要在启动类中添加相关配置。

修改 `DemoApplication.java` 文件，添加 `LiquibaseConfig` 类：

@Configuration
    public class LiquibaseConfig {
    
      @Bean
      public SpringLiquibase liquibase(DataSource dataSource) {
        SpringLiquibase liquibase = new SpringLiquibase();
        liquibase.setDataSource(dataSource);
        liquibase.setChangeLog("classpath:/db/changelog-master.xml");
        return liquibase;
      }
    
    }
    复制代码

该类使用 `SpringLiquibase` 类来配置自动执行 Liquibase 操作。

#### 4.3 测试 ####

至此，我们已经完成了 Spring Boot 和 Liquibase 的集成。现在我们可以启动应用并运行一些测试代码，以验证集成是否成功。

首先，在 `src/test/java` 目录下创建一个名为 `com.example.demo` 的包。然后创建一个名为 `DemoApplicationTests.java` 的文件，用于编写测试代码。

@SpringBootTest
    class DemoApplicationTests {
    
      @Autowired
      private JdbcTemplate jdbcTemplate;
    
      @Test
      void testCreateTable() {
        List<Map<String, Object>> result = jdbcTemplate.queryForList("SELECT * FROM person");
        Assert.assertEquals(0, result.size());
      }
    
    }
    复制代码

该测试代码使用了 `JdbcTemplate` 来查询 `person` 表中的数据。由于我们尚未添加任何数据，所以期望结果应该为空。

运行测试代码，如果没有报错并输出了预期结果，则说明集成成功。现在我们可以继续编写其他的变更脚本，并使用 Liquibase 来自动管理数据库变更了。

### 5. 总结 ###

本文详细介绍了 Spring Boot 和 Liquibase 的集成方式，并给出了相应的示例代码以便读者参考。当然，这只是基础用法的演示，实际项目中可能会遇到更复杂的需求，例如多数据源、多租户等。希望本文能为读者提供一些启示，为使用 Liquibase 管理数据库变更提供帮助。

[format_png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/18/34ffa3adbee34793ac8b490e8af27c53.png
[start.spring.io]: https://link.juejin.cn/?target=https%3A%2F%2Fstart.spring.io%2F