1. 简介
在本教程中，我们将使用Flyway探索Spring R2DBC迁移，Flyway是一种常用于数据库迁移的开源工具。虽然在撰写本文时它还没有对R2DBC的原生支持，但我们将研究在应用程序启动期间迁移表和数据的替代方法。
2. 基本Spring R2DBC应用程序
在本文中，我们将使用一个简单的Spring R2DBC应用程序，并使用Flyway进行迁移来创建表并将数据插入PostgreSQL数据库。
2.1 R2DBC
R2DBC代表Reactive Relational Database，它基于Reactive Streams规范，该规范提供了用于与SQL数据库交互的完全响应式非阻塞API。然而，尽管它有很多好处，但Flyway等一些工具目前不支持R2DBC，这意味着使用Flyway进行迁移需要JDBC(阻塞)驱动程序。
数据库迁移允许应用程序在部署新版本时在启动时升级数据库模式，这些迁移是使数据库结构与应用程序需求相匹配所必需的。由于这些更改是在应用程序启动之前必须进行的，因此同步阻塞迁移是可以接受的。
2.2 依赖
我们需要一些依赖来使R2DBC应用程序与Flyway兼容。
我们需要spring-boot-starter-data-r2dbc依赖，它提供核心Spring R2DBC数据抽象和PostgreSQL R2DBC驱动程序：
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-r2dbc</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.postgresql</groupId>
<artifactId>r2dbc-postgresql</artifactId>
<version>1.0.5.RELEASE</version>
</dependency>
为了配置数据库迁移，我们需要Flyway：
<dependency>
<groupId>org.flywaydb</groupId>
<artifactId>flyway-core</artifactId>
<version>10.12.0</version>
</dependency>
由于Flyway尚不支持R2DBC驱动程序，因此我们还需要添加PostgreSQL的标准JDBC驱动程序：
<dependency>
<groupId>org.postgresql</groupId>
<artifactId>postgresql</artifactId>
<version>42.7.3</version>
</dependency>
3. Spring R2DBC应用程序上的Flyway迁移
让我们看看Flyway迁移和示例脚本所需的配置。
3.1 Spring R2DBC和Flyway的配置
由于Flyway不能与R2DBC一起使用，我们需要使用初始化方法migration()创建Flyway Bean，这会提示Spring在创建Bean后立即运行我们的迁移：
@Configuration
@EnableConfigurationProperties({ R2dbcProperties.class, FlywayProperties.class })
class DatabaseConfig {
@Bean(initMethod = "migrate")
public Flyway flyway(FlywayProperties flywayProperties, R2dbcProperties r2dbcProperties) {
return Flyway.configure()
.dataSource(
flywayProperties.getUrl(),
r2dbcProperties.getUsername(),
r2dbcProperties.getPassword()
)
.locations(flywayProperties.getLocations()
.stream()
.toArray(String[]::new))
.baselineOnMigrate(true)
.load();
}
}
我们可以通过将R2DBC属性与一些特定于Flyway的覆盖合并来将Flyway指向我们的数据库，特别是URL，它必须是JDBC连接URL和Flyway将从中运行迁移的位置。
在这个特定的例子中，Spring能够根据类路径中的依赖自动配置Postgresql R2DBC，但值得注意的是，R2DBC也为其他SQL数据库驱动程序提供支持。由于我们的应用程序中有R2DBC Starter，我们只需要为Spring R2DBC设置适当的属性，而不需要额外的配置。
让我们看一个R2DBC PostgreSQL和Flyway设置的属性文件示例，其中包含JDBC驱动程序所需的数据库URL：
spring:
r2dbc:
username: local
password: local
url: r2dbc:postgresql://localhost:8082/flyway-test-db
flyway:
url: jdbc:postgresql://localhost:8082/flyway-test-db
locations: classpath:db/postgres/migration
虽然目录的默认位置是db/migration，但上述配置指定我们的迁移脚本位于db/postgres/migration目录中。
R2DBC URL格式包括：
- jdbc/r2dbc：连接策略
- postgresql：数据库类型
- localhost:8082：PostgreSQLDB主机
- flyway-test-db：数据库名称
3.2 迁移脚本
让我们创建迁移脚本，创建两个表(department和student)，并在department表中插入一些数据。
我们的第一个脚本将创建department和student表，我们将其命名为V1_1__create_tables.sql，遵循文件命名约定，以便Flyway可以将其识别为第一个要执行的脚本。Flyway会跟踪它运行过的所有脚本，因此它只会运行每个脚本一次：
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS "uuid-ossp";
CREATE TABLE IF NOT EXISTS department
(
ID uuid PRIMARY KEY UNIQUE DEFAULT uuid_generate_v4(),
NAME varchar(255)
);
CREATE TABLE IF NOT EXISTS student
(
ID uuid PRIMARY KEY UNIQUE DEFAULT uuid_generate_v4(),
FIRST_NAME varchar(255),
LAST_NAME varchar(255),
DATE_OF_BIRTH DATE NOT NULL,
DEPARTMENT uuid NOT NULL CONSTRAINT student_foreign_key1 REFERENCES department (ID)
);
我们的下一个脚本将向表中插入一些数据，我们将其命名为V1_2__insert_department.sql，以便它第二次运行：
insert into department(NAME) values ('Computer Science');
insert into department(NAME) values ('Biomedical');
3.3 测试Spring R2DBC迁移
让我们做一个快速测试来验证设置。
首先，让我们编写一个用于启动PostgreSQL的示例docker-compose.yml：
version: '3.9'
networks:
obref:
services:
postgres_db_service:
container_name: postgres_db_service
image: postgres:11
ports:
- "8082:5432"
hostname: postgres_db_service
environment:
- POSTGRES_PASSWORD=local
- POSTGRES_USER=local
- POSTGRES_DB=flyway-test-db
第一次启动应用程序时，我们应该看到确认正在应用迁移的日志：
INFO 95740 --- [ restartedMain] o.f.c.internal.license.VersionPrinter : Flyway Community Edition 9.14.1 by Redgate
INFO 95740 --- [ restartedMain] o.f.c.internal.license.VersionPrinter : See what's new here: https://flywaydb.org/documentation/learnmore/releaseNotes#9.14.1
INFO 95740 --- [ restartedMain] o.f.c.internal.license.VersionPrinter :
INFO 95740 --- [ restartedMain] o.f.c.i.database.base.BaseDatabaseType : Database: jdbc:postgresql://localhost:8082/flyway-test-db (PostgreSQL 11.16)
INFO 95740 --- [ restartedMain] o.f.core.internal.command.DbValidate : Successfully validated 2 migrations (execution time 00:00.007s)
INFO 95740 --- [ restartedMain] o.f.c.i.s.JdbcTableSchemaHistory : Creating Schema History table "public"."flyway_schema_history" ...
INFO 95740 --- [ restartedMain] o.f.core.internal.command.DbMigrate : Current version of schema "public": << Empty Schema >>
INFO 95740 --- [ restartedMain] o.f.core.internal.command.DbMigrate : Migrating schema "public" to version "1.1 - create tables"
INFO 95740 --- [ restartedMain] o.f.core.internal.command.DbMigrate : Migrating schema "public" to version "1.2 - insert department"
INFO 95740 --- [ restartedMain] o.f.core.internal.command.DbMigrate : Successfully applied 2 migrations to schema "public", now at version v1.2 (execution time 00:00.045s)
INFO 95740 --- [ restartedMain] o.s.b.web.embedded.netty.NettyWebServer : Netty started on port 8080
INFO 95740 --- [ restartedMain] c.t.t.e.r.f.SpringWebfluxFlywayApplication : Started SpringWebfluxFlywayApplication in 1.895 seconds (JVM running for 2.28)
从以上日志我们可以看到，迁移脚本按照预期的顺序应用。
如果flyway_schema_history表不可用，则Flyway会创建该表并存储迁移状态的详细信息。脚本完成后，我们可以从该表中查看有关迁移的详细信息，包括文件的名称和执行时间。
4. 总结
在本文中，我们创建了一个基本的Spring R2DBC应用程序，并探索了使用Flyway为使用R2DBC的应用程序迁移数据的方法之一。我们还采用了一些策略来验证Flyway是否按预期应用了我们的迁移。
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