自大約四分之一個世紀前基礎架構即程式碼(IaC)問世以來,它徹底改變了我們管理和部署基礎架構資源的方式。此方法透過引進版本控制、自動化部署與一致的環境,將基礎架構組態視為程式碼。資料庫即程式碼(DaC)則將這些相同原則擴展至資料庫結構描述管理,將版本控制與部署自動化的優點帶入任何應用程式堆疊中最關鍵的元件之一。
資料庫即程式碼的一些基本原理
資料庫即程式碼代表了一種根本上全新的資料庫管理方法,擺脫了傳統的手動實務。DaC 不再是手動執行 SQL 指令碼或使用圖形化工具來修改資料庫結構描述,而是將資料庫結構與變更視為可透過自動化管線進行版本控制、審查與部署的程式碼產物。
我們可以將其比作蓋房子:在傳統的資料庫管理中,不同的承包商在沒有藍圖或文件的狀況下出現並進行變更。而資料庫即程式碼則像是有詳盡的建築計劃,每個人都遵循,且每項變更在實施前都經過記錄與批准。這種方法確保資料庫結構描述能在所有環境中以可預測且一致的方式演進。
其核心原則是將所有資料庫結構描述定義、遷移指令碼與設定檔,與應用程式碼一同儲存在版本控制系統中。這為資料庫結構建立了一個單一來源,並讓你能精確追蹤資料庫隨時間的演變歷程。
主要元件與實作方法
資料庫即程式碼包含數個協同運作的必要元件,共同打造全面的資料庫管理策略:
- 結構描述定義 通常以 SQL DDL(資料定義語言)陳述式或領域特定語言撰寫,用以描述資料表結構、索引、條件約束與關聯,形成基礎。
- 遷移指令碼 負責處理資料庫從一個版本轉換到另一個版本。這些指令碼經過精心設計,盡可能做到向前與向後相容,以確保部署順暢並具備回溯能力。每次遷移都按順序編號,並包含升級與降級的指令。
- 部署自動化 透過持續整合與持續部署(CI/CD)管線將一切串連起來。這些自動化工作流程會驗證結構描述變更、對範例資料執行測試,並將核准的變更部署到目標環境。自動化可確保人為錯誤降至最低,並使所有環境保持同步。
- 版本控制整合 讓團隊能像協作應用程式碼一樣,共同處理資料庫的變更。提取要求(Pull request)可讓同儕審查結構描述的修改,而分支策略則可用於管理功能開發與緊急修復。這種協作方式有助於在問題進入生產環境前提早發現。
工具與實作支援
現代的資料庫管理工具已發展到能有效支援資料庫即程式碼的工作流程。像 Liquibase 和 Flyway 這類的工具提供了管理資料庫遷移與結構描述版本控制的框架。這些平台提供不限特定資料庫的方法,可在多種資料庫系統上運作,同時維持一致的工作流程。
雲端平台與容器化技術也已採納資料庫即程式碼的原則,提供能與版本控制系統和部署管線無縫整合的託管服務。這些工具降低了實施資料庫即程式碼的營運開銷,同時提供企業級的可靠性與擴充性。
Navicat Premium 透過提供多種工具,促進以程式碼為基礎的方法來管理和產生資料庫結構描述與資料,從而強化了資料庫即程式碼的實踐。Navicat 透過以下幾個關鍵方式支援 DaC 原則:
視覺化工具產生 SQL
Navicat 的視覺化查詢建立工具、資料模型工具與預存程序建立工具,讓使用者能以圖形化方式設計和管理資料庫物件。這些視覺化作業隨後會被轉換為對應的 SQL 指令碼,並可作為 DaC 工作流程的一部分進行版本控制。
程式碼片段與自動執行
「程式碼片段」功能讓使用者可以儲存並重複使用常用的 SQL 陳述式和程式碼區塊,從而提升一致性並減少手動編碼。此外,設定與排程批次作業和自動化資料同步等功能,實現符合 DaC 原則的自動化資料庫工作。
資料遷移與同步
Navicat 為資料遷移與同步提供了流暢的精靈,可用於以受控且可重複的方式管理資料變更,這是 DaC 的關鍵方面。從這些作業產生的 SQL 指令碼也可以整合到版本控制系統中。
SQL 編輯器功能
Navicat 中的 SQL 編輯器提供了自動完成程式碼、語法突顯和 SQL 美化等功能,提升了手動撰寫 SQL 程式碼的效率與品質。這有助於為 DaC 建立簡潔且可維護的 SQL 指令碼。
資料模型與結構描述匯出
Navicat Data Modeler 允許對資料庫結構描述進行視覺化設計,並將這些設計匯出為 SQL 指令碼。這提供了資料庫結構的程式碼表示形式,可進行版本控制與部署。
總結
資料庫即程式碼是基礎架構即程式碼原則的自然演進,它將資料庫管理從一個手動、易出錯的程序,轉變為一個支援現代開發工作流程的、可靠的自動化系統。儘管對於擁有既定流程的企業組織而言,初期的轉換可能看似充滿挑戰,但其在一致性、可追溯性與協作方面所帶來的長期效益,遠遠超過了學習過程所花的時間金錢。透過採納資料庫即程式碼的實踐,企業組織可以將其資料庫管理從手動、易出錯的程序,轉變為一個可靠的自動化系統,以支援現代開發工作流程與業務需求。

