SpringBoot整合Liquibase提升數據庫變更的可控性、安全性、自動化程度（最詳細）

為什么要使用liquibase?

- 團隊協作與版本管理

?- 當多人（或多個小組）并行開發、對同一數據庫結構進行變更時，如果僅靠手寫 SQL 腳本，很容易產生沖突或漏掉某些變更。

?-?Liquibase 將所有 DDL/DML 操作以“changeset”形式納入源碼管理（Git、SVN），保證每條變更都有明確記錄、能回溯，比單純的 SQL 文件更具可控性。

- 環境一致性與自動化部署

?- 在開發、測試、預生產、生產等多套環境中，手動執行腳本不僅繁瑣，還容易漏執行或順序錯亂。

?- Liquibase 可在應用啟動或 CI/CD 流水線中自動檢測并執行“待跑”變更集，確保各環境數據庫始終與代碼版本保持一致。

-?回滾與容災能力

?-?手動腳本一旦執行錯誤，回滾往往要手寫“撤銷腳本”，既費時又容易出錯。

? -?在 Liquibase 中，每個 changeset 都可以定義 rollback 邏輯，部署失敗時能夠精準回退到前一個健康狀態。

-?防止數據庫“漂移”

?-?長期演進過程中，數據庫實際結構可能與預期文檔或代碼不同步，導致線上問題排查困難。

?-?Liquibase 通過維護 DATABASECHANGELOG 表，自動對比歷史記錄與變更腳本，及時發現并修復結構漂移。

-?合規審計需求

?-?某些行業（金融、醫療、政府）對數據庫變更有嚴格審計和備案要求，需要完整的操作記錄和執行人信息。

?-?Liquibase 的 DATABASECHANGELOG 表會記錄每條變更的執行時間、執行人和執行狀態，天然滿足審計需求。

等等....這里我們先介紹springboot整合liquibase的配置，數據庫版本控制和自動執行和回滾

springboot整合liquibase

- 將所有建表、修改表結構、插入初始數據等操作都以“changeset”（變更集）的形式記錄在 XML、YAML、JSON 或 SQL 文件中，存儲在項目源碼里，類似于 Git 管理代碼的方式。

?-?每次啟動應用時，Liquibase 會自動對比當前數據庫已執行的變更集與源碼中的變更集，確保數據庫結構與代碼版本一致。

-?在 Spring Boot 啟動階段，Liquibase 自動掃描并執行未應用的變更集，無需手動在數據庫端運行腳本。支持為每條變更集定義回滾（rollback）邏輯，遇到部署錯誤或回滾需求時，可以精準撤銷指定版本的數據庫變更。

-?Liquibase 提供 diff、diffChangeLog 命令，可比對兩個數據庫之間的結構差異，自動生成變更集腳本，便于團隊協作和歷史回顧。還能導出數據庫的當前快照或變更歷史，生成 HTML、JSON 等格式的數據庫文檔

-?Liquibase 在數據庫中維護一個 DATABASECHANGELOG 表，記錄每個變更集的執行時間、執行人等信息，方便事后審計和問題定位。

-?支持 Oracle、MySQL、PostgreSQL、SQL Server、DB2、H2、SQLite 等主流關系型數據庫，跨數據庫平臺保持統一的變更管理方式。

1、導入liquibase所需的依賴并引入Liquibase的插件：

<!-- Liquibase 核心引擎 --><dependency><groupId>org.liquibase</groupId><artifactId>liquibase-core</artifactId><version>4.33.0</version></dependency><!--Liquibase所需的依賴--><dependency><groupId>org.apache.commons</groupId><artifactId>commons-lang3</artifactId><version>3.13.0</version></dependency>

             <plugin><groupId>org.liquibase</groupId><artifactId>liquibase-maven-plugin</artifactId><version>4.33.0</version><configuration><!-- 指定 changelog 主入口文件，用于 update 等命令 -->
<changeLogFile>src/main/resources/liquibase/changelog/master.xml</changeLogFile><!-- 指定 generateChangeLog 的輸出文件 -->
<outputChangeLogFile>src/main/resources/liquibase/changelog/generated/init-schema.xml</outputChangeLogFile><!-- 添加數據庫連接信息 --><url>jdbc:mysql://yourhost:3306/yourDbSchema?useUnicode=true&amp;characterEncoding=utf-8&amp;autoReconnect=true&amp;useSSL=false&amp;serverTimezone=Asia/Shanghai</url><username>yoursqlname</username><password>yoursqlpassword</password><driver>com.mysql.cj.jdbc.Driver</driver></configuration><executions><execution><phase>process-resources</phase><goals><goal>generateChangeLog</goal></goals></execution></executions><!-- 添加依賴 --><dependencies><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>8.0.33</version></dependency></dependencies></plugin>

注意插件的版本要和依賴的一致

?2、yml文件配置基本信息：

spring:liquibase:change-log: classpath:liquibase/changelog/master.xml  # 指定XML路徑enabled: true # true-當 Spring Boot 啟動時，自動啟用 Liquibase，并執行你在 changelog.xml 中定義的數據庫變更  false-禁用 Liquibase，不會自動執行任何 changelog 邏輯

3、按照插件的<changeLogFile>標簽和<outputChanegLogFile>標簽構建文件架構：

4、在master.xml文件上配置信息：

<databaseChangeLogxmlns="http://www.liquibase.org/xml/ns/dbchangelog"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.liquibase.org/xml/ns/dbchangeloghttp://www.liquibase.org/xml/ns/dbchangelog/dbchangelog-3.1.xsd"><include file="generated/init-schema.xml" relativeToChangelogFile="true"/>
</databaseChangeLog>

5、調用liquibase插件執行 liquibase:generateChangeLog根據數據庫生成init-schema.xml：

執行成功后就會生成該文件并生成sql對應的xml代碼：

?我們可以將它交給git管理，團隊成員在拉取我們git分支時就可以通過運行項目自動讀取xml文件同步我們的數據庫

6、日常應用：

假設開發人員需要在數據庫表contracts上新增一個字段status，直接在init-schema.xml上進行維護。

使用<changeSet>標簽添加在表的<changeSet>下面：

<changeSet author="Layux" id="202507251618"><addColumn tableName="contracts"><column name="status" remarks="狀態" type="TINYINT"><constraints nullable="false"/></column></addColumn></changeSet>

id可以使用時間的形式，方便后期維護

然后執行mvn liquibase:update，這樣在datebasechangelog表上就會記錄這次的操作

同時數據庫表contracts上也會新增這個status字段

7、回滾（回滾后datebasechangelog表的記錄數據會消失，操作表中的變更會退回）

rollbackCount（按數量回滾）：

命令：

mvn liquibase:rollback -Dliquibase.rollbackCount=1

建議補充rollback塊：

<changeSet author="Layux" id="202507251618"><addColumn tableName="contracts"><column name="status" remarks="狀態" type="TINYINT"><constraints nullable="false"/></column></addColumn><rollback><dropColumn tableName="contracts" columnName="status"/></rollback>
</changeSet>

rollbackTag（按標簽）：

<changeSet id="1753429943969-1" author="32452">...<tagDatabase tag="before_status_added"/>
</changeSet>

建議添加?<rollback> 塊

命令：

mvn liquibase:rollback -Dliquibase.rollbackTag=before_status_added

rollbackToDate（按時間）

命令：

mvn liquibase:rollback -Dliquibase.rollbackDate=2025-07-25T16:20:00

該時間點應早于 status 字段添加時間

?建議添加?<rollback> 塊

生成 SQL 回滾語句（手動執行）

命令：

mvn liquibase:rollbackSQL -Dliquibase.rollbackCount=1

建議添加?<rollback> 塊

8、變更，sql表分文件（可選）

在大型項目中，為例方便維護，常常一表一文件

1、我們可以使用在入口的master.xml文件統一引入：

eg:

<databaseChangeLog ...><include file="tables/user.xml" relativeToChangelogFile="true"/><include file="tables/dept.xml" relativeToChangelogFile="true"/><include file="tables/contract.xml" relativeToChangelogFile="true"/>
</databaseChangeLog>

?2、使用Python腳本自動拆分：

讀取 init-schema.xml
每當遇到一個 <changeSet>，分析其中的表名（如 <createTable tableName="users">）
將每個 <changeSet> 寫入獨立的 users.xml、contracts.xml 等文件
自動生成 changelog-master.xml 并用 <include> 引入

?分文件維護：在變更表的過程中，我們常常將每個變更都分xml文件存儲，表名可以用日期或者變更備注

eg:

src/main/resources/liquibase/
├── changelog/
│ ? ├── master.xml ? ? ? ? ? ? ? ? ?# 主 changelog 文件
│ ? ├── 2024/
│ ? │ ? ├── 20240701-add-user-table.xml
│ ? │ ? ├── 20240710-add-status-column.xml
│ ? │ ? └── ...
│ ? └── 2025/
│ ? ? ? ├── 20250725-update-contracts-status.xml
│ ? ? ? └── ...

1、配置主changelog文件（master.xml）

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<databaseChangeLogxmlns="http://www.liquibase.org/xml/ns/dbchangelog"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.liquibase.org/xml/ns/dbchangeloghttp://www.liquibase.org/xml/ns/dbchangelog/dbchangelog-3.8.xsd"><!-- 引用子文件 --><include file="liquibase/changelog/2024/20240701-add-user-table.xml"/><include file="liquibase/changelog/2024/20240710-add-status-column.xml"/><include file="liquibase/changelog/2025/20250725-update-contracts-status.xml"/></databaseChangeLog>

2、新建子 changelog 文件（每個文件一個 changeSet）

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<databaseChangeLogxmlns="http://www.liquibase.org/xml/ns/dbchangelog"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.liquibase.org/xml/ns/dbchangeloghttp://www.liquibase.org/xml/ns/dbchangelog/dbchangelog-3.8.xsd"><changeSet id="20250725-1" author="layux"><preConditions onFail="MARK_RAN"><not><columnExists tableName="contracts" columnName="status"/></not></preConditions><addColumn tableName="contracts"><column name="status" type="TINYINT" defaultValueNumeric="0" remarks="狀態"/></addColumn></changeSet></databaseChangeLog>