EA - Database change management

 Zarządzanie zmianami w bazach danych to temat często pomijany w projektach... aż do momentu, gdy pojawiają się problemy. Nieprzemyślane modyfikacje schematów, brak wersjonowania czy niekontrolowane migracje mogą doprowadzić do poważnych awarii, trudnych do naprawienia w środowiskach produkcyjnych. Dlatego warto stosować dobre praktyki i narzędzia, które zapewnią bezpieczeństwo, powtarzalność i pełną kontrolę nad zmianami w bazach danych.

Dlaczego zarządzanie zmianami w bazach danych jest trudne?

Bazy danych to stan — coś trwałego i zmiennego w czasie.
Kod źródłowy można łatwo zmieniać, testować i wdrażać od nowa. Z bazą danych jest inaczej: każda zmiana wpływa na dane produkcyjne, które nie mogą być po prostu "zrollbackowane" bez odpowiednich przygotowań.

Główne wyzwania:

• Zarządzanie wersjami schematów i danych.

• Synchronizacja zmian między zespołami deweloperskimi.

• Migracje i rollbacki przy wdrażaniu nowych funkcji.

• Kompatybilność zmian przy wdrożeniach typu blue-green lub canary release.

Dobre praktyki zarządzania zmianami baz danych

Oto kilka kluczowych zasad, które naprawdę działają:

• Database as Code – traktuj schematy i migracje jak kod aplikacji, trzymaj je w repozytorium Git.

• Migracje w górę i w dół – każda zmiana powinna mieć przygotowaną ścieżkę rollbacku.

• Idempotencja skryptów – skrypty powinny być bezpieczne do wielokrotnego uruchamiania.

• Weryfikacja zmian w CI/CD – automatycznie sprawdzaj poprawność migracji przed wdrożeniem.

• Deklaratywne podejście – opisuj docelowy stan schematu zamiast pisać ad-hoc skrypty DDL.

Popularne metodologie

1. Migration-Based Approach
Każda zmiana w bazie danych jest zapisana jako migracja: "krok po kroku". Typowe w systemach takich jak Flyway czy Liquibase.

2. State-Based Approach
Porównuje aktualny stan bazy z pożądanym i generuje zmiany automatycznie. Typowe w narzędziach typu Redgate SQL Compare.

3. Hybrid Approach
Połączenie migracji i podejścia deklaratywnego — najczęściej stosowane w dużych projektach.

Najlepsze narzędzia do zarządzania zmianami na bazach danych

Flyway

• Styl migracji: Migration-Based.
• Obsługiwane bazy: PostgreSQL, MySQL, Oracle, SQL Server i inne.
• Plusy: Lekki, prosty w użyciu, świetna integracja z CI/CD.
• Adres: https://flywaydb.org/

Liquibase

• Styl migracji: Migration-Based + możliwość rollbacków.
• Obsługiwane bazy: Szeroki zakres.
• Plusy: Bogate możliwości rollbacków, wsparcie deklaratywne (XML, YAML, JSON, SQL).
• Adres: https://www.liquibase.org/

Redgate SQL Change Automation

• Styl: State-Based.
• Obsługa: Głównie Microsoft SQL Server.
• Plusy: Pełna integracja z Visual Studio i pipeline'ami CI/CD.

Alembic (Python)

• Styl: Migration-Based (dla SQLAlchemy).
• Obsługiwane bazy: PostgreSQL, MySQL, SQLite itd.
• Plusy: Idealne do projektów w Pythonie.

Jak integrować zmiany baz danych z procesem DevOps?

Shift left również dotyczy baz danych. Oto jak to zrobić:

• Twórz migracje razem z funkcjonalnościami w kodzie.
• Waliduj poprawność migracji na Pull Requestach.
• Automatycznie wykonuj migracje w środowiskach testowych.
• Wdrożenia na produkcję z dokładnym planem rollbacku.
• Monitoruj zmiany za pomocą narzędzi audytowych.

Przykład prostego procesu migracji z Flyway

1. Tworzenie pliku migracji: V1__create_user_table.sql
2. Wdrożenie zmian: flyway migrate
3. Automatyczna walidacja historii migracji.
4. Opcjonalnie: rollback przez przygotowany skrypt undo.

Podsumowanie

Zmiany w bazie danych powinny być traktowane równie poważnie jak zmiany w kodzie aplikacji.
Odpowiednia metodologia, dobra automatyzacja i narzędzia takie jak Flyway, Liquibase czy Redgate pozwalają uniknąć katastrof i budować stabilne, przewidywalne systemy.