引言
過(guò)去幾年中,我們將敏捷方法應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),總結(jié)出一些技巧,使得當(dāng)應(yīng)用程序發(fā)展時(shí),數(shù)據(jù)庫(kù)也能夠進(jìn)化,這是敏捷方法的一個(gè)重要屬性。我們的方法是通過(guò)持續(xù)集成以及自動(dòng)重構(gòu),通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理人員(DBA)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員的緊密合作來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。這些技巧在應(yīng)用開(kāi)發(fā)的各個(gè)時(shí)期都有效。
1 敏捷方法學(xué)
近年來(lái),出現(xiàn)了一種新的軟件開(kāi)發(fā)方法學(xué)——敏捷方法學(xué)。這給數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)提出了一些新的、巨大的需求。這些需求的一個(gè)中心就是進(jìn)化設(shè)計(jì)。在一個(gè)敏捷項(xiàng)目中,需要假定我們并不能事先確定系統(tǒng)的需求,因此在項(xiàng)目的初期有一個(gè)詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的想法是不現(xiàn)實(shí)的。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須隨著軟件的變化而進(jìn)化。敏捷方法,尤其是極限編程(XP),通過(guò)一些實(shí)踐使這種進(jìn)化設(shè)計(jì)成為可能。在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)采用敏捷方法,反復(fù)迭代。
許多人會(huì)懷疑敏捷方法能否用于有大型數(shù)據(jù)庫(kù)組件的系統(tǒng),但我們的確使用了許多敏捷和XP技巧,用于解決基于大型數(shù)據(jù)庫(kù)的項(xiàng)目中的進(jìn)化與迭代問(wèn)題。
3.5 所有的變化應(yīng)該數(shù)據(jù)庫(kù)重構(gòu)
重構(gòu)技術(shù)就是應(yīng)用所有可控技術(shù)來(lái)改變現(xiàn)有的代碼基礎(chǔ),與此類似我們定義了數(shù)據(jù)庫(kù)重構(gòu)也給數(shù)據(jù)庫(kù)的改變提供了類似的控制。
數(shù)據(jù)庫(kù)重構(gòu)的不同之處在于它必須將三種不同的變化同時(shí)完成:
(1) 改變數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)劃
(2) 進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移
(3) 改變數(shù)據(jù)庫(kù)存取代碼
于是當(dāng)描述數(shù)據(jù)庫(kù)重構(gòu)時(shí),我們必須描述變化的三個(gè)方面,并確保在應(yīng)用另一個(gè)重構(gòu)之前完成了這三種變化。
我們必須文檔化不同的數(shù)據(jù)庫(kù)重構(gòu),因此我們還不能詳細(xì)描述他們。然而這里有幾點(diǎn)需要指出:像代碼重構(gòu)一樣,數(shù)據(jù)庫(kù)重構(gòu)非常微;概念鏈一系列微小的變化,數(shù)據(jù)庫(kù)和代碼很相似;變化的三個(gè)屬性使保持小的變化更加重要。
許多數(shù)據(jù)庫(kù)重構(gòu),如增加一個(gè)字段,可以不必更新所有存取系統(tǒng)的代碼來(lái)完成。但是如果在使用新計(jì)劃之前并不了解它,該字段將會(huì)無(wú)用,因?yàn)樾掠?jì)劃不知道其變化之處。許多變化,沒(méi)有考慮整個(gè)系統(tǒng)計(jì)劃,我們稱之為破壞性變化,如將一個(gè)已經(jīng)存在的空值列設(shè)置為非空。破壞性變化需要多加留心,留心的程度依賴于包含破壞性的程度。一個(gè)小破壞性的例子是將一個(gè)已經(jīng)存在的空值列設(shè)置為非空,在這種情況下你可以蒙著頭做。
而重構(gòu)將考慮數(shù)據(jù)庫(kù)中空值數(shù)據(jù),開(kāi)發(fā)人員將更新數(shù)據(jù)庫(kù)映射代碼,因此更新不會(huì)破壞其它人的代碼;如果偶然會(huì)破壞,開(kāi)發(fā)人員將在建立和使用測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
將一個(gè)經(jīng)常使用的表分成兩個(gè)是一種更復(fù)雜的破壞。在這種情況中提前讓所有人知道變化到來(lái)很重要,這樣他們可以有所準(zhǔn)備。此外應(yīng)該在一個(gè)更安全的時(shí)刻來(lái)實(shí)施變化。這里面很重要的一點(diǎn)是選擇適用于你做出的變化的過(guò)程。
3.6 自動(dòng)重構(gòu)
在代碼世界中許多語(yǔ)言能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)重構(gòu)。在計(jì)劃變化和數(shù)據(jù)遷移過(guò)程中,這種自動(dòng)化對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)也非常重要。因此每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)重構(gòu)都可以通過(guò)編寫(xiě)SQL DDL(對(duì)于計(jì)劃變化)和DML(對(duì)于數(shù)據(jù)遷移)來(lái)完成。這些變化不是通過(guò)手工實(shí)現(xiàn),而是通過(guò)一些SQL語(yǔ)句來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)變化。
一旦完成代碼,我們保存這些代碼文件來(lái)產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫(kù)變化的完整的變化記錄,作為數(shù)據(jù)庫(kù)重構(gòu)的結(jié)果。我們于是可以更新任何實(shí)例到最新的主數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)運(yùn)行在我們拷貝主數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)產(chǎn)生更早的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例的變化記錄。
自動(dòng)化變化的序列化是對(duì)于持續(xù)集成和遷移產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)基本功能。
為了最后產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)我們并不在常規(guī)迭代周期中實(shí)施變化,我們?cè)诿恳粋(gè)發(fā)布之間建立完整的數(shù)據(jù)庫(kù)重構(gòu)變化日志。毫無(wú)疑問(wèn),這是一個(gè)巨大的變化,我們必須離線實(shí)施該變化,在實(shí)際應(yīng)用之前先測(cè)試遷移計(jì)劃絕對(duì)是明智之舉。迄今為止,這項(xiàng)技術(shù)相當(dāng)管用,通過(guò)將大變化分解為小的簡(jiǎn)單的變化,我們可以對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行大的變化,同時(shí)又不會(huì)給我們太多的麻煩。套用兵法中的一句話,就是“化整為零”。
除了自動(dòng)化向前的變化,我們也要考慮重構(gòu)時(shí)向后的變化,如果能夠做到這樣就可以回到以前的數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)。在我們的項(xiàng)目中并沒(méi)有這樣做,因?yàn)闆](méi)有這個(gè)需求,但這同樣是很重要的基本原則。
3.7 自動(dòng)地更新所有開(kāi)發(fā)人員的數(shù)據(jù)庫(kù)
人們變化和更新主數(shù)據(jù)庫(kù),但是如何發(fā)現(xiàn)主數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)發(fā)生變化?在傳統(tǒng)的持續(xù)集成有源代碼的環(huán)境中,開(kāi)發(fā)人員在提交變化之前先更新主數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣他們就可以在提交變化給共享主數(shù)據(jù)庫(kù)之前,解決他們自己的機(jī)器上的問(wèn)題。
每次主數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生改變時(shí),我們都要更新開(kāi)發(fā)人員的數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)主數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生變化時(shí),我們自動(dòng)化更新所有項(xiàng)目成員的數(shù)據(jù)庫(kù)。相同的重構(gòu)代碼更新主數(shù)據(jù)庫(kù)上的同時(shí),自動(dòng)更新成員數(shù)據(jù)庫(kù)。也許有人認(rèn)為在開(kāi)發(fā)人員不知情的情況下,更新開(kāi)發(fā)人員數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)產(chǎn)生很多問(wèn)題,但在實(shí)踐中我們沒(méi)發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題。當(dāng)然,這只在人們聯(lián)網(wǎng)時(shí)管用。所以當(dāng)開(kāi)發(fā)人員離線時(shí),必須盡快與主數(shù)據(jù)庫(kù)重新保持同步。
3.8 清晰地分離所有的數(shù)據(jù)庫(kù)獲取代碼
為了理解數(shù)據(jù)庫(kù)重構(gòu)的結(jié)果,了解應(yīng)用程序如何使用數(shù)據(jù)庫(kù)也非常重要。如果SQL語(yǔ)句分布在代碼基礎(chǔ)周圍,則很難這樣去做。因此一個(gè)清晰的數(shù)據(jù)庫(kù)獲取層很重要,它用來(lái)顯示數(shù)據(jù)庫(kù)如何被使用,在哪里被使用。
清晰的數(shù)據(jù)庫(kù)層有很多好處。它減少了開(kāi)發(fā)人員操縱數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)需要使用SQL知識(shí)的地方,這樣使對(duì)SQL語(yǔ)句不太熟悉的開(kāi)發(fā)人員更易開(kāi)發(fā)。對(duì)于DBA來(lái)說(shuō),給他提供了清晰的代碼,可以清楚地了解數(shù)據(jù)庫(kù)將如何使用。這也幫助準(zhǔn)備索引、數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化,優(yōu)化SQL語(yǔ)句,使DBA更好地理解數(shù)據(jù)庫(kù)如何被使用。
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