使用alembic进行数据库版本管理

前言

随着项目业务需求的不断变更，数据库的表结构修改难以避免，此时就需要对数据库的修改加以记录和控制，便于项目的版本管理和随意的升级和降级。

Alembic就可以很好的解决这个问题。Alembic是SQLAlchemy作者开发的Python数据库版本管理工具。

安装

pip install alembic

通过pip命令安装，如果使用虚拟环境，记得激活虚拟环境后再执行pip命令

同时需要安装的还有SQLAlchemy和PyMysql

pip install sqlalchemy
pip install pymysql

初始化

在使用alembic之前，需要进行初始化操作。

alembic init <YOUR_ALEMBIC_DIR>

YOUR_ALEMBIC_DIR，可以取一个符合项目名称规范的目录名，如

alembic init alembic

此时需要注意，如果之前是在虚拟环境中安装的alembic，需要激活虚拟环境后，在执行上述命令。

同时，建议cd到项目根目录再执行初始化操作，因为YOUR_ALEMBIC_DIR会在当前目录下创建。

显示类似结果即初始化成功。

Creating directory D:\Project\py_sqlalchemy_demo\alembic ... done
Creating directory D:\Project\py_sqlalchemy_demo\alembic\versions ... done
Generating D:\Project\py_sqlalchemy_demo\alembic.ini ... done
Generating D:\Project\py_sqlalchemy_demo\alembic\env.py ... done
Generating D:\Project\py_sqlalchemy_demo\alembic\README ... done
Generating D:\Project\py_sqlalchemy_demo\alembic\script.py.mako ... done
Please edit configuration/connection/logging settings in 'D:\\Project\\py_sqlalchemy_demo\\alembic.ini' befor
e proceeding.

初始化成功后，会在执行初始化命令的目录下，生成一个alembic.ini的配置文件，及一个alembic目录，目录名就是之前设置的YOUR_ALEMBIC_DIR。

修改配置文件

接下来对alembic.ini的信息进行修改。

主要修改的是配置文件中的数据库连接部分。

sqlalchemy.url = driver://user:pass@localhost:port/dbname

将配置文件中，此部分替换成对应的数据库连接，这个数据库连接的写法是与SQLAlchemy创建engine时是一样的。

如我在demo中使用的是SQLAlchemy与PyMysql，那数据库连接就是类似如下

mysql+pymysql://demo_user:demo123456@127.0.0.1:3306/demo_db

修改env.py

除修改配置文件外，还需要对YOUR_ALEMBIC_DIR目录下的env.py文件进行修改。

在env.py中，将target_metadata设置成项目的model，使alembic能获取到项目中model定义的信息。

将原先的

target_metadata = None

修改成项目中的model

import os
import sys
# 此处需要将项目路径添加到sys.path，否则from import时找不到models
sys.path.append(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)) + "/../")
from models.base import BaseModel
target_metadata = BaseModel.metadata

创建新版本

用 alembic revision -m+注释创建数据库版本

alembic revision --autogenerate -m "init db"

运行后，类似如下结果，即创建版本成功

INFO  [alembic.runtime.migration] Context impl MySQLImpl.
INFO  [alembic.runtime.migration] Will assume non-transactional DDL.
INFO  [alembic.autogenerate.compare] Detected removed table 'user'
Generating D:\Project\py_sqlalchemy_demo\alembic\versions\7b55b3d83158_create_tables.py ... done

每次修改过SQLAlchemy的model，执行此命令即可创建对应的版本。

执行成功后，会在项目根目录下的alembic/versions/下生成的对应版本的py文件。命令规则是版本号+注释。(这个命名规则是在配置文件中定义的)

在每次创建新版本后，需要执行将数据库升级到新版本的命令，才能继续更新版本。

变更数据库

在每次创建新版本后，需要执行将数据库升级到新版本的命令，才能继续更新版本

将数据库升级到最新版本

alembic upgrade head

运行结果类似

(venv_win) D:\Project\py_sqlalchemy_demo>alembic upgrade head
INFO  [alembic.runtime.migration] Context impl MySQLImpl.
INFO  [alembic.runtime.migration] Will assume non-transactional DDL.
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 7b55b3d83158 -> b034414f04cd, create tables02

其中，命令中的head和base特指最新版本和最初版本。当需要对数据库进行升级时，使用upgrade，降级使用downgrade。

将数据库降级到最初版本

alembic downgrade base

将数据库降级到执行版本，使用alembic downgrade+版本号，不包含注释部分

alembic downgrade <version>

如

alembic downgrade 7b55b3d83158

运行结果

INFO  [alembic.runtime.migration] Context impl MySQLImpl.
INFO  [alembic.runtime.migration] Will assume non-transactional DDL.
INFO  [alembic.runtime.migration] Running downgrade b034414f04cd -> 7b55b3d83158, create tables02

升级也是同样的道理，alembic upgrade+版本号

离线更新（生成sql脚本）

在某些不适合在线更新的情况，可以采用生成sql脚本的形式，进行离线更新：

alembic upgrade <version> --sql > migration.sql

如：

alembic upgrade ae1027a6acf --sql > migration.sql

从特定起始版本生成sql脚本：

alembic upgrade <vsersion>:<vsersion> --sql > migration.sql

如：

alembic upgrade 1975ea83b712:ae1027a6acf --sql > migration.sql

如果是数据库降级操作，把upgrade替换为downgrade。

查询当前数据库版本号

在对数据库进行升级或降级后，会在当前操作的数据库中新增一个表；alembic_version。

表中的version_num字段记录了当前的数据库版本号。

清除所有版本

如果需要清除所有的版本，将versions删除掉，同时删除数据库的alembic_version表。

参考资料

http://alembic.zzzcomputing.com/en/latest/tutorial.html

http://www.codeweblog.com/%E5%B8%B8%E8%A7%81%E7%9A%84sqlalchemy%E5%88%97%E7%B1%BB%E5%9E%8B-%E9%85%8D%E7%BD%AE%E9%80%89%E9%A1%B9%E5%92%8C%E5%85%B3%E7%B3%BB%E9%80%89%E9%A1%B9/

http://blog.csdn.net/wenxuansoft/article/details/50242957