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数据库迁移

问题​

Python 项目中如何做数据库迁移管理？Alembic 和 Django Migration 有什么区别？

答案​

Alembic（SQLAlchemy 配套）​

Alembic 是 SQLAlchemy 官方的迁移工具：

# 初始化
alembic init migrations

# 自动生成迁移脚本（对比模型和数据库差异）
alembic revision --autogenerate -m "add users table"

# 执行迁移
alembic upgrade head

# 回滚
alembic downgrade -1

生成的迁移文件：

migrations/versions/001_add_users_table.py
def upgrade():
    op.create_table(
        "users",
        sa.Column("id", sa.Integer(), primary_key=True),
        sa.Column("name", sa.String(50), nullable=False),
        sa.Column("email", sa.String(120), unique=True),
    )
    op.create_index("ix_users_email", "users", ["email"])

def downgrade():
    op.drop_index("ix_users_email")
    op.drop_table("users")

Django Migrations​

Django 内置迁移系统，与 ORM 深度集成：

# 生成迁移文件
python manage.py makemigrations

# 执行迁移
python manage.py migrate

# 查看待执行的迁移
python manage.py showmigrations

# 回滚到指定迁移
python manage.py migrate myapp 0003

对比​

特性AlembicDjango Migrations
绑定框架SQLAlchemyDjango
自动检测--autogeneratemakemigrations
版本管理线性链 + 分支有向无环图（DAG）
数据迁移op.execute()RunPython
合并迁移alembic mergesquashmigrations

数据迁移（Data Migration）​

结构迁移之外，还需要迁移数据：

# Alembic 数据迁移
def upgrade():
    # 先加字段
    op.add_column("users", sa.Column("full_name", sa.String(100)))
    # 再迁移数据
    op.execute("UPDATE users SET full_name = first_name || ' ' || last_name")
    # 最后删旧字段
    op.drop_column("users", "first_name")
    op.drop_column("users", "last_name")

常见面试问题​

Q1: 迁移冲突怎么处理？​

答案：

团队协作时，两人同时创建迁移会产生分支。解决方案：

  • Alembic：alembic merge -m "merge heads" 创建合并迁移
  • Django：python manage.py makemigrations --merge

Q2: 生产环境如何安全执行迁移？​

答案：

  1. 先在 staging 环境测试迁移脚本
  2. 备份数据库后再执行
  3. 大表加字段使用 ALTER TABLE ... ADD COLUMN ... DEFAULT NULL（避免锁表）
  4. 拆分迁移：结构变更和数据迁移分开执行
  5. 确保迁移脚本有 downgrade（可回滚）

Q3: 如何做零停机迁移？​

答案：

以"重命名字段"为例，需拆成多步：

  1. 添加新字段 → 部署代码（同时写新旧字段）
  2. 数据迁移（旧 → 新）
  3. 部署代码（只读新字段）
  4. 删除旧字段

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