数据库安装和升级包的设计

  这篇日志记录一下我在公司所学习到的数据库安装包的设计。正好这些内容也是我最近工作遇到的一些问题,在此记录并分享一下。

  在产品的开发和版本更新过程中,数据库的结构难免会一直发生变化。为了尽量减少升级时的工作量,设计一个好的数据库升级方式就显得很重要。在设计数据库安装包时,既要考虑到全新安装时如何生成默认数据,也要考虑从老版本升级时旧的数据如何迁移如有必要)。

  基本上,安装包可以分成三个部分:Pre-script,数据库安装或升级和Post-script

 

  一、数据库安装或升级

  首先,我们使用到的是Red Gate工具。这个工具会自动比较现有数据库和目标数据库在结构上的差异,并自动生成一个脚本进行升级(实际上是执行一连串的SQL语句)。这是个很好的工具,推荐使用(好像要收钱),可以减少很多的工作量。

  如果Red Gate发现目标表在旧版本的数据库不存在,它会自动创建这个表并设置好主键、外键和其他约束。这个没什么要说的。

  如果目标表已经存在,那么就会对原有的表进行更新,在此要特别注意要更改的表结构如何变化。举个例子:

  我们原来有一张UserParameter表,结构如下:

  现在,我们希望增加一个ParameterType字段,与UserId字段构成联合主键: 

  此时,如果旧版本的数据库有数据,在升级过程中添加新字段后由于ParameterType为空,会导致表的结构修改失败,这样安装包就会出错。

  解决方法是为这个字段加一个默认值。一般做法是在数据库项目的Schema Objects – Tables – Contraints下加一个Default Constraint的约束:

ALTER TABLE [TMS].[UserParameters]
   ADD CONSTRAINT [DF_UserParameters_Type] 
   DEFAULT N'SU'
   FOR [ParameterType]

 

  二、Pre-scriptPost-script

  一般来说,大部分数据表的结构变化都可以又RedGate自动完成,我们要做的只是注意设置好默认值即可。但还有一些其他情况需要自行书写脚本来完成,这里举几个例子。

  1. 默认数据

  默认数据是在数据库创建完后加上的。我们可以在Post-script中加一个名为DefaultData.sql的脚本,范例如下:

SET NOCOUNT ON
SET XACT_ABORT ON
BEGIN TRANSACTION
-- New default for FloorAlertOrder
IF NOT EXISTS (SELECT 1 FROM TMS.[FloorAlertOrder] WHERE [ModeId] = 1 and [TypeId] = 7)
   INSERT INTO [TMS].[FloorAlertOrder] ([TypeId], [Ordinal], [ModeId]) VALUES (7, 10, 1)

-- TMS.User
IF NOT EXISTS (SELECT 1 from [TMS].[User] where XRef = 'Host')
    INSERT INTO [TMS].[User]
           ([Active]
           ,[XRef]
           ,[LastName]
           ,[FirstName]
           ,[UserName]
           ,[CreationTime]
           ,[Dealer]
           ,[CasinoHost]
           ,[DomainName]
           ,[CMSUserName])
     VALUES
           (1
           ,'Host'
           ,'Host'
           ,'Host'
           ,'Host'
           ,GETUTCDATE()
           ,0
           ,0
           ,'Host'
           ,'Host')
COMMIT TRANSACTION
GO

  这个脚本唯一要考虑的就是数据库不一定是空的,可能是升级来的,所以就需要判断一下原来有没有数据。另外在写这些脚本时最好放在事务中,安装失败时可以把未提交的数据撤销掉,这样用户在排查了问题之后就可以直接重新再安装一次。

 

   2. 某个字段发生变化

  比如我们有一张Rating表,里面有一个TerminalId字段,原来是VARCHAR类型,记录的是机器名。现在我们的新版本把这个字段的类型改成int类型,并加一个关联到Terminal表的外键约束。针对这种情况,就需要我们自己写一个脚本了。

  首先肯定不能放在Post-script里。在安装数据库的过程中,安装程序会尝试把字段改成int类型并加上外键约束,如果数据库里本身有数据,会导致转换成int失败或者外键约束不成立。

  为此,我们可以在Pre-script里面,把这些数据首先在Terminal表中查出来并更新:

BEGIN TRANSACTION
BEGIN TRY

IF EXISTS(select 1 from INFORMATION_SCHEMA.COLUMNS where TABLE_NAME = 'Rating' and COLUMN_NAME = 'TerminalId' and DATA_TYPE = 'varchar')
BEGIN

    DECLARE @defaultTerminalId NVARCHAR(64) = (SELECT TOP 1 TerminalId FROM TMS.Terminal ORDER BY TerminalId ASC)

    UPDATE r
    SET r.TerminalId = ISNULL(t.TerminalId, @defaultTerminalId)
    FROM TMS.Rating r
    LEFT JOIN TMS.Terminal t ON r.TerminalId = t.NAME

END
    COMMIT TRANSACTION
END TRY

BEGIN CATCH
    IF @@TRANCOUNT > 0 ROLLBACK
END CATCH

GO

  最开始,我们还是要考虑到多种情况:如果是从老版本升级,那么TerminalId字段的类型就是varchar,此时需要进行转换。如果不是(比如全新安装;或是上一个版本已经转换成int了,下一个版本时这个Pre-script还是会执行,所以也要考虑这种情况),就进行转换。

  脚本中,直接把查询到的Terminal表的TerminalId更新到Rating表中,找不到的用默认值代替(int可以转换成varchar,如果宽度足够的话;此外,该列也可以为NULL值)。这样,执行完这个Pre-script后就已经是目标值了,剩下的列的类型转换和外键约束就交给Red Gate即可。

  UPDATE语句也可以Join其他表,这一点很有意思,大家可以学习一下这条语句。

 

   3. 某张表被删除了

  如果有一张表不需要了,那么Red Gate会直接把它删掉。但如果这些数据还需要(比如存到别的系统中了),就要用Pre-script把这些数据存到别的地方去,否则安装完后在Post-script执行前表和数据就都没有了。

  比如我们有一张UserCard表,新版本中这些数据是由另一个系统负责,为此我们需要把这些数据转移到另一个系统中去。

  可以指定Red Gate升级的Schema类型,比如我们这只管TMS下的所有表,对于其他schema下的表直接忽略。利用这一点,可以在Pre-script中将这些数据移到dbo下:

-- Backup UserCard data, so that we could transfer them to SBDB when installing TMS

BEGIN TRANSACTION
BEGIN TRY

IF EXISTS(SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.TABLES WHERE TABLE_NAME = 'TempUserCard' AND TABLE_SCHEMA = 'dbo')
    DROP TABLE [dbo].[TempUserCard]

CREATE TABLE [dbo].[TempUserCard] (UserCardId BIGINT NOT NULL, UserId BIGINT NOT NULL, CardInfo NVARCHAR(256) NOT NULL)

IF EXISTS(SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.TABLES WHERE TABLE_NAME = 'UserCard' AND TABLE_SCHEMA = 'TMS')
BEGIN

    INSERT INTO [dbo].[TempUserCard]
        SELECT UserCardId, UserId, CardInfo FROM [TMS].[UserCard]

END

COMMIT TRANSACTION
END TRY

BEGIN CATCH
    IF @@TRANCOUNT > 0 ROLLBACK
END CATCH

GO

  这样,在数据库安装完后,数据就在dbo.TempUserCard表中。这时在其他组件的安装程序、或者Post-script、或者其他系统中就可以把这些表转移过去。

 

  使用这种设计应该能应对大多数情况,当然我们在设计数据库的结构时就应该尽量考虑周全,以免频繁修改数据表的结构造成Pre-scriptPost-script非常多且乱。在确认某些script用不到的情况下,我们也可以把它删除掉。

 

数据库安装和升级包的设计”的一个响应

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