数据库开发运维作为研发流程上的刚需场景，目前在行业内还尚未形成标准或者主流方案。 Zadig 作为云原生持续交付平台，我们关注最终产品的稳定性和业务交付能力，势必对该领域也抱有持续的关注度。我们有观察到在该领域有国内外大厂发力同样也有后起之秀，今天就这一领域的工具现状做初步的研究和分析，并对这些工具（Flyway、Liquibase、Bytebase、阿里 DMS）如何结合 Zadig 做了一些简要设计 ，希望能够帮助到大家。
Flyway
Flyway (https://flywaydb.org)是一款开源的数据库版本管理工具，Flyway 可以独立于应用#实现管理并跟踪数据库变更，支持数据库版本自动升级，并且有一套默认的规约，无需复杂的配置，Migrations 可以写成 SQL 脚本，也可以写在 Java 代码中，不仅支持 Command Line 和 Java API，还支持 Build 构建工具和 Spring Boot 等，同时在分布式环境下能够安全可靠地升级数据库，支持失败恢复等。
支持数据库类型
支持所有关系型数据库： 
- Oracle
- SQL Server (including Amazon RDS and Azure SQL Database)
- Azure Synapse (Formerly Data Warehouse)
- DB2
- MySQL (including Amazon RDS, Azure Database & Google Cloud SQL)
- Aurora MySQL
- MariaDB
- Percona XtraDB Cluster
- TestContainers
- PostgreSQL (including Amazon RDS, Azure Database, Google Cloud SQL, TimescaleDB, YugabyteDB & Heroku)
- Aurora PostgreSQL
- Redshift
- CockroachDB, SAP HANA, Sybase ASE, Informix, H2, HSQLDB, Derby, Snowflake, SQLite and Firebird.
- 不支持 NoSQL 数据库，比如 mongodb
Flyway 社区版和企业版差异
主要特性
- 基于 SQL /JAVA 变更
- 重复变更
- 撤销变更
- Callback
- 批量变更
- ...
工作原理
初始化过程
- 使用 flyway 来接管空数据库：flyway 在对应的数据库中创建一个记录 Schema metadata 的表 flyway_schema_history（非空数据库需要使用 baseline 命令进行初始化）
- Flyway 开始扫描文件系统或者应用 classpath 里变更，变更可以是 SQL 或者 JAVA 编写的。根据版本号依次执行变更。
- flyway_schema_history 记录每个变更 metadata。
变更新版本过程
- Flyway 扫描文件系统或者应用 classpath 里的变更，小于等于当前数据库中记录的版本的变更不执行，剩余的版本为可以执行的版本
- 根据版本顺序执行
- Schema 变更记录表更新 也就是说，每次有变更只需要加一个高版本的变更文件，flyway 就可以执行。
结合 Zadig 的实践
- SQL 变更文件存放在 Git 代码库
- 有新的 SQL 变更提交 PR 到代码库
- 自动触发 Zadig 工作流执行 flyway migrate
- 不同环境的数据库的变更可以使用不同的 flyway.conf 区分
Liquibase
Liquibase (https://www.liquibase.org/) 是一个用于跟踪、管理和应用数据库变化的开源的数据库重构工具。它将所有数据库的变化（包括结构和数据）都保存在 changelog 文件中，便于版本控制，它的目标是提供一种数据库类型无关的解决方案，通过执行 Schema 类型的文件进行变更。
支持数据库类型
- Amazon Redshift
- Apache Derby
- BigQuery
- Cassandra on Datastax Astra
- Cloud Spanner
- COCKROACHDB Cloud
- Cosmos DB
- DB2 on z/OS
- EnterpriseDB
- Firebird
- H2
- Hibernate
- Hive
- HSQLDB
- IBM DB2 LUW
- IBM DB2 on Z
- Impala/Hive
- Informix
- Interbase
- MariaDB, skySQL, or MariaDB AWS RDS
- MongoDB
- MSSQL
- MySQL
- Oracle
- Oracle ATP & ADW
- Postgres
- SAP HANA
- Snowflake
- SQLite
- Sybase
- Teradata
- Vertica File
- VoltDB
- YugabyteDB
Liquibase 社区版和企业版差异
主要特性
- 灵活的 Schema 变更：支持 SQL, XML, JSON, and YAML 语言
- 自动生成可 review 的 SQL 脚本
- 支持可重复和不可重复执行的变更
- 集成和扩展能力
- 自动或者通过自定义回滚 SQL 撤销数据库的变更
- 使用上下文和前提条件来微调脚本的执行
- Liquibase hub 实时监控和可观测能力
结合 Zadig 的实践
- SQL 变更文件存放在 Git 代码库
- 有新的 SQL 变更提交到代码库
- 自动触发 Zadig 工作流执行 liquibase update
- 不同环境的数据库的变更可以使用不同的 liquibase.properties 区分
Bytebase
Bytebase(https://www.bytebase.com/)是一款开源的数据库 DevOps 工具，面向应用开发和 DBA，管理 Schema（DDL） 和数据（DML）的全生命周期。
支持数据库类型
- MySQL
- PostgreSQL
- ClickHouse
- TiDB
- Snowflake.
Bytebase 社区版、团队版和企业版的差异
主要特性
- Schema 和数据变更审核流水线
- SQL 质量检测
- SQL 编辑器
- Schema 变更记录、版本控制
- GitLab 和 GitHub 托管 Schema 变更文件触发变更流水线 (GitOps)
- 和飞书，钉钉，企微，Slack 等 IM 工具的消息集成
- 备份与恢复
- 基于角色的访问控制
- 多租户多环境统一变更
结合 Zadig 的实践
方式一：在 Zadig 中集成 Bytebase bb CLI，可以作为依赖的软件包/打成自定义的构建镜像在 Zadig 中使用
- 变更的 SQL 放在 Git 仓库中
- 有新的 SQL 变更提交代码库
- 自定触发 Zadig 工作流执行 bb migrate
- 不同的环境通过给命令行传入不同变量的方式区分
方式二：借助 Zadig 自定义工作流强大的扩展能力开发一个「Bytebase 数据变更」任务，参考文档：工作流任务 | Zadig 文档
- 触发 Zadig 工作流，利用「Bytebase 数据变更」自动创建工单
- DBA 在界面上进行工单审批，审批通过并且完成执行
- 工作流收到回调信息继续执行业务变更
阿里 DMS
DMS(https://www.aliyun.com/product/dms) 是一种集数据管理、结构管理、用户授权、安全审计、数据趋势、数据追踪、BI图表、性能与优化和服务器管理于一体的数据管理服务。
支持数据库类型
- MySQL
- SQL Server
- PostgreSQL
- MongoDB
- Redis
- PolarDB-X（原DRDS）
- OceanBase
- PolarDB
- AnalyticDB
- DLA数据湖分析
- ClickHouse
- MariaDB
- PPAS
- MaxCompute
- Cassandra
- Lindorm
- GDB
主要特性
- 数据资产统一管理
- 数据安全（权限管控，敏感信息保护、合规审计支持）
- 数据库设计与开发
- 数据传输与加工
结合 Zadig 的实践
- 在 DMS 上对数据的操作需要通过工单来完成，所以首先借助 Zadig 自定义工作流强大的扩展能力开发一个「DMS 数据变更工单」。参考文档：工作流任务 | Zadig 文档
- 触发 Zadig 工作流，利用「DMS 数据变更工单」自动创建工单
- DBA 在 DMS 界面上进行工单审批，审批通过并且完成执行
- 工作流收到回调信息继续执行业务变更
主要差异
文中所列 Flyway、Liquibase、Bytebase、阿里 DMS 的相关差异对比见下图： 
Zadig，让工程师更专注创造。
