如何利用FluentMigrator实现数据库迁移
FluentMigrator
Fluent Migrator是一个基于.NET的迁移框架，你可以像使用Ruby on Rails Migrations一样使用它。Fluent Migrator的最新版本是3.13版，官网地址。 你可以使用C#编写数据库迁移类，而不需要编写任何SQL脚本。从使用方式上看，它非常像EF/EF Core的数据库迁移脚本，但是它支持的数据库类型比EF/EF Core多的多，且不受限与EF/EF Core。
支持的数据库列表
- Microsoft SQL Server 2017
- Microsoft SQL Server 2016
- Microsoft SQL Server 2014
- Microsoft SQL Server 2008
- Microsoft SQL Server 2005
- Microsoft SQL Server 2000
- Microsoft SQL Server Compact Edition
- PostgreSQL
- MySQL 4
- MySQL 5
- Oracle
- Oracle (managed ADO.NET)
- Oracle (DotConnect ADO.NET)
- Microsoft JET Engine (Access)
- SQLite
- Firebird
- Amazon Redshift
- SAP Hana
- SAP SQL Anywhere
- DB2
- DB2 iSeries
Fluent Migrator提供了5个不同的类库来支持不同的场景。
| Package | 描述 |
|---|---|
| FluentMigrator | 创建数据库所需的基础程序集 |
| FluentMigrator.Runner | 进程内执行数据库迁移所需的程序集 |
| FluentMigrator.Console | 进程外执行数据库迁移所需的程序集，它兼容.NET 4.0/4.5/.NET Core 2.0 |
| FluentMigrator.MSBuild | 兼容.NET 4.0/4.5/.NET Standard 2.0的MSBuild任务 |
| FluentMigrator.DotNet.Cli | 可执行数据库迁移的.NET Core CLI工具 |
入门例子
这里我们首先演示一个最简单的数据库迁移例子，为一个MySql数据库添加一个日志表。
创建控制台程序
我们使用.NET Core CLI创建一个.NET Core的命令行程序。
# 迁移脚本基础库 dotnet add package FluentMigrator # 迁移脚本运行库 dotnet add package FluentMigrator.Runner # 针对MySQL的迁移脚本支持库 dotnet add package FluentMigrator.Runner.MySQL # ADO.NET针对MySQL的驱动器 dotnet add package MySQL.Data
添加第一个数据库迁移类
未了创建一个名为Log的表，这里需要创建一个数据库迁移类
- Log表中有2个字段，一个是Id字段，一个是Text字段
- Id字段是Int64类型的主键，且自增
- Text字段是字符串字段
using FluentMigrator;
namespace test
{
[Migration(20180430121800)]
public class AddLogTable : Migration
{
public override void Up()
{
Create.Table("Log")
.WithColumn("Id").AsInt64().PrimaryKey().Identity()
.WithColumn("Text").AsString();
}
public override void Down()
{
Delete.Table("Log");
}
}
}
运行迁移类
编写完迁移类之后，我们就可以开始运行迁移类了。
Fluent Migrator有两种运行迁移脚本的方式。
- 使用进程内执行器（推荐）
- 使用进程外执行器
使用进程内执行器
所谓的进行内执行器，其实就是借助FluentMigrator.Runner库，在程序内部手动调用IMigrationRunner接口对象的MigrateUp方法执行数据库迁移。
这里我们可以修改Program.cs文件如下。
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var serviceProvider = CreateServices();
using (var scope = serviceProvider.CreateScope())
{
UpdateDatabase(scope.ServiceProvider);
}
}
private static IServiceProvider CreateServices()
{
return new ServiceCollection()
//添加FluentMigrator基础服务
.AddFluentMigratorCore()
.ConfigureRunner(rb => rb
//添加MySql 5.0支持
.AddMySql5()
//配置连接字符串
.WithGlobalConnectionString("server=localhost;port=3307;Database=abc;UID=root;PWD=123456")
//检索迁移配置
.ScanIn(typeof(AddLogTable).Assembly).For.Migrations())
//启用控制台日志
.AddLogging(lb => lb.AddFluentMigratorConsole())
//构建服务提供器
.BuildServiceProvider(false);
}
private static void UpdateDatabase(IServiceProvider serviceProvider)
{
//初始化进程内迁移构建器
var runner = serviceProvider.GetRequiredService<IMigrationRunner>();
//执行迁移脚本
runner.MigrateUp();
}
}
启动程序之后，迁移自动完成。
使用进程外执行器
如果你想使用进行外迁移执行器，这里首先需要保证你已经安装了.NET Core 2.1或以上版本的SDK, 因为你需要使用.NET Core 2.1之后新增的Global Tool功能。
这里我们可以使用命令行，添加FluentMigrator.DotNet.Cli这个工具
dotnet tool install -g FluentMigrator.DotNet.Cli
安装完成之后，我们就可以使用这个工具来做数据库迁移了
dotnet fm migrate -p mysql -c "server=localhost;port=3307;Database=abc;UID=root;PWD=123456" -a ".\bin\Debug\netcoreapp2.1\test.dll"
这个方法有3个参数， 第一个参数-p指定了数据库的类型，第二个参数-c指定了连接字符串，第三个参数-a指定了包含迁移类的程序集路径。
注意：其实这里还有第四个参数command, 可选值为down/up, 如果不指定，默认是up, 即运行所有还未运行过的数据库迁移类。
方法执行后，效果和进程内执行器的效果一致。
基本概念
在展示了一个简单示例之后，我们接下来看一下Fluent Migrator中的一些基本概念。
迁移(Migrations)
Fluent Migrator中最基础的元素是迁移类，每个迁移类都需要继承自一个名为Migration的抽象类，并实现两个抽象方法Up和Down, 顾名思义Up方法即执行当前的数据库变更，Down方法即回滚当前的数据库变更。
[Migration(1)]
public class CreateUserTable : Migration
{
public override void Up()
{
Create.Table("Users");
}
public override void Down()
{
Delete.Table("Users");
}
}
这里你可能注意到迁移类的头部，有一个Migration的特性，它的值是1， 这里其实是指定了迁移类执行的顺序，编号越小的迁移类越先执行（有一部分开发人员系统会使用当前日期的yyyyMMddHHmmss格式来标记迁移类），这个编号必须是唯一的，不能重复。
Fluent接口(Fluent Interface)
Fluent Migrator提供非常丰富的fluent api, 我们可以使用这些api来创建表，列，索引。 基本上你能用到的大部分场景它都支持。
创建表达式(Create Expression)
你可以使用它创建表达式来添加表，列，索引，外键，组织结构(schema)
Create.Table("Users")
.WithIdColumn()
.WithColumn("Name").AsString().NotNullable();
注：WithIdColumn()是一个扩展方法，它等价于.WithColumn("Id").AsInt32().NotNullable().PrimaryKey().Identity();
Create.ForeignKey()
.FromTable("Users").ForeignColumn("CompanyId")
.ToTable("Company").PrimaryColumn("Id");
变更表达式(Alter Expression)
用来变更已存在的表和列
Alter.Table("Bar")
.AddColumn("SomeDate")
.AsDateTime()
.Nullable();
Alter.Table("Bar")
.AlterColumn("SomeDate")
.AsDateTime()
.NotNullable();
Alter.Column("SomeDate")
.OnTable("Bar")
.AsDateTime()
.NotNullable();
删除表达式(Delete Expression)
用来删除表，列，外键，组织结构(Schema)
Delete.Table("Users");
删除多个列(Delete Multiple Columns)
Fluent Migrator也提供了一个删除多列的语法
Delete.Column("AllowSubscription").Column("SubscriptionDate").FromTable("Users");
执行脚本(Execute Expression)
允许你执行自定义的SQL脚本或执行指定的SQL脚本文件
Execute.Script("myscript.sql");
Execute.EmbeddedScript("UpdateLegacySP.sql");
Execute.Sql("DELETE TABLE Users");
这里EmbeddedScript方法也是执行指定的SQL脚本文件，但是它的文件来源Embbed Resource中读取。如果你想使用EmbbedScript只需要将指定的SQL脚本文件的Build Action属性设置为Embbed Resource即可。
重命名表达式(Rename Expression)
允许重命名表或列
Rename.Table("Users").To("UsersNew");
Rename.Column("LastName").OnTable("Users").To("Surname");
数据操作表达式(Data Expressions)
允许对数据库数据进行新增/修改/删除操作
Insert.IntoTable("Users").Row(new { FirstName = "John", LastName = "Smith" });
Delete.FromTable("Users").AllRows(); //删除所有行
Delete.FromTable("Users").Row(new { FirstName = "John" }); //删除所有FirstName = John的数据行
Delete.FromTable("Users").IsNull("Username"); //删除所有Username为空的数据行
Update.Table("Users").Set(new { Name = "John" }).Where(new { Name = "Johnanna" });
数据库类型判断表达式(IfDatabase Expression)
允许根据数据库类型，执行不同的数据库迁移操作
IfDatabase("SqlServer", "Postgres")
.Create.Table("Users")
.WithIdColumn()
.WithColumn("Name").AsString().NotNullable();
IfDatabase("Sqlite")
.Create.Table("Users")
.WithColumn("Id").AsInt16().PrimaryKey()
.WithColumn("Name").AsString().NotNullable();
组织结构存在表达式(Schema.Exists Expressions)
用来判断组织结构是否已经存在，列如判断表是否存在，列是否存在等等。
if (!Schema.Table("Users").Column("FirstName").Exists())
{
this.Create.Column("FirstName").OnTable("Users").AsAnsiString(128).Nullable();
}
配置(Profile)
Fluent Migrator还提供了一个Profile的特性，使用该配置，开发人员可以对针对的不同的环境（开发环境，测试环境，生产环境等）运行不同的脚本。
[Profile("Development")]
public class CreateDevSeedData : Migration
{
public override void Up()
{
Insert.IntoTable( "User" ).Row( new
{
Username = "devuser1",
DisplayName = "Dev User"
});
}
public override void Down()
{
//empty, not using
}
}
和EF/EF Core的脚本迁移比较
Fluent Migrator的数据库脚本迁移与EF/EF Core非常类似。
相似点：
- 当我们使用EF/EF Core做数据库迁移的时候，会在当前数据库中创建一个__EFMigrationsHistory表，并在其中保存运行过的脚本Id。
- 当我们使用Fluent Migrator做数据库迁移的时候，也会在数据库中创建一个VersionInfo表，并在其中保存运行过的脚本Id
区别:
- EF/EF Core的迁移脚本是根据EF上下文配置以及最新的ModelSnapshot自动生成的，更方便一些。Fluent Migrator的迁移脚本，都需要自己手动编写, 更灵活一些。
- EF/EF Core每次自动生成的迁移文件一个cs文件一个Design.cs文件，每个cs文件中包含了自动生成的脚本类，Design.cs里面包含了针对当前迁移类的最新ModelSnapshot, 所以重度使用EF/EF Core, 最后累计生成的Design.cs文件都会非常大。Fluent Migrator的每个迁移类都是自己编写的，只包含本次迁移的内容，所以体积更小。
总结
本篇中我描述了Fluent Migrator的一些基本用法，以及它与EF/EF Core脚本迁移的区别， 如果你不是重度EF/EF Core的使用者，可以尝试一下使用Fluent Migrator来做数据库迁移。
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