在Golang生态系统中，GORM作为一个广泛使用的ORM框架，不仅在数据库操作方面提供了友好的API支持，其迁移系统（Migration System）同样功能强大且易于使用。在本文中，我们将详细解析GORM中的迁移机制，包括自动迁移和手动迁移，同时提供详尽的代码示例，帮助开发者全面掌握这一技术。
什么是数据库迁移？
在数据库系统中，迁移是指对数据库架构进行变更的过程。例如：
创建新的表或删除已有的表
增加或删除表中的字段
修改字段类型
为字段添加或删除约束条件
创建或移除索引
迁移的目的是为了让数据库模式（Schema）跟随应用程序的需求变化而演化。因此，一个好的ORM框架应当提供便捷的迁移机制，来减少数据库变更带来的风险和工作量。
自动迁移（Auto Migration）
GORM提供了自动迁移功能，可以根据模型（Model）结构自动生成或更新数据库表。
使用AutoMigrate
AutoMigrate是GORM提供的一个函数，用于自动迁移数据库模式。例如：
type User struct {
ID uint
Name string
Email string
}
type Product struct {
ID uint
Name string
Price float64
}
type Order struct {
ID uint
ProductID uint
UserID uint
}
db.AutoMigrate(&User{})
db.AutoMigrate(&User{}, &Product{}, &Order{})
上述代码会自动创建User、Product、Order表，如果这些表不存在的话，并且会根据结构体的定义创建相应的字段。
值得注意的是：
AutoMigrate会创建表、缺失的外键、约束、字段和索引。它会在字段大小、精度或可空性发生变化时，修改现有字段的类型。
它不会删除未使用的字段以保护数据。
表选项
AutoMigrate支持在创建表时添加选项，例如指定存储引擎：
db.Set("gorm:table_options", "ENGINE=InnoDB").AutoMigrate(&User{})
禁用自动创建外键约束
在某些情况下，可能需要禁用自动创建外键约束，可以在初始化时配置：
db, err := gorm.Open(sqlite.Open("gorm.db"), &gorm.Config{
DisableForeignKeyConstraintWhenMigrating: true,
})
手动迁移（Manual Migration）
尽管自动迁移非常方便，但有些复杂需求需要更细粒度的控制。这时可以使用GORM提供的Migrator接口进行手动迁移。
Migrator接口详解
Migrator接口提供了统一的API用于数据库无关的迁移操作：
type Migrator interface {
AutoMigrate(dst ...interface{}) error
CurrentDatabase() string
CreateTable(dst ...interface{}) error
DropTable(dst ...interface{}) error
HasTable(dst interface{}) bool
RenameTable(oldName, newName interface{}) error
AddColumn(dst interface{}, field string) error
DropColumn(dst interface{}, field string) error
AlterColumn(dst interface{}, field string) error
MigrateColumn(dst interface{}, field *schema.Field, columnType ColumnType) error
HasColumn(dst interface{}, field string) bool
RenameColumn(dst interface{}, oldName, field string) error
ColumnTypes(dst interface{}) ([]ColumnType, error)
CreateView(name string, option ViewOption) error
DropView(name string) error
CreateConstraint(dst interface{}, name string) error
DropConstraint(dst interface{}, name string) error
HasConstraint(dst interface{}, name string) bool
CreateIndex(dst interface{}, name string) error
DropIndex(dst interface{}, name string) error
HasIndex(dst interface{}, name string) bool
RenameIndex(dst interface{}, oldName, newName string) error
}
数据库操作
可以使用Migrator接口进行数据库相关操作，例如获取当前数据库名称：
currentDatabase := db.Migrator().CurrentDatabase()
fmt.Println("Current Database:", currentDatabase)
创建表
db.Migrator().CreateTable(&User{})
db.Set("gorm:table_options", "ENGINE=InnoDB").Migrator().CreateTable(&User{})
检查表是否存在
exists := db.Migrator().HasTable(&User{})
删除表
db.Migrator().DropTable(&User{})
重命名表
db.Migrator().RenameTable(&User{}, &UserInfo{})
字段操作
可以使用AddColumn, DropColumn等方法来手动添加、删除或修改表字段。
添加字段
type User struct {
Name string
}
db.Migrator().AddColumn(&User{}, "Name")
删除字段
db.Migrator().DropColumn(&User{}, "Name")
修改字段
db.Migrator().AlterColumn(&User{}, "Name")
检查字段是否存在
exists := db.Migrator().HasColumn(&User{}, "Name")
重命名字段
type User struct {
Name string
NewName string
}
db.Migrator().RenameColumn(&User{}, "Name", "NewName")
索引操作
创建索引
type User struct {
Name string `gorm:"size:255;index:idx_name,unique"`
}
db.Migrator().CreateIndex(&User{}, "Name")
删除索引
db.Migrator().DropIndex(&User{}, "Name")
重命名索引
type User struct {
Name string `gorm:"size:255;index:idx_name,unique"`
Name2 string `gorm:"size:255;index:idx_name_2,unique"`
}
db.Migrator().RenameIndex(&User{}, "Name", "Name2")
约束操作
GORM支持设置检查约束条件和外键约束。
创建约束
type User struct {
Name string `gorm:"check:name_checker,name <> 'john'"`
}
db.Migrator().CreateConstraint(&User{}, "name_checker")
删除约束
db.Migrator().DropConstraint(&User{}, "name_checker")
外键操作
对关系字段进行外键约束操作，例如：
type User struct {
gorm.Model
CreditCards []CreditCard
}
type CreditCard struct {
gorm.Model
Number string
UserID uint
}
db.Migrator().CreateConstraint(&User{}, "CreditCards")
视图操作
GORM支持通过ViewOption创建和管理视图。
创建视图
query := db.Model(&User{}).Where("age > ?", 20)
db.Migrator().CreateView("users_view", gorm.ViewOption{Query: query})
删除视图
db.Migrator().DropView("users_view")
版本化迁移工具
虽然GORM的AutoMigrate特性在大多数情况下都能很好地工作，但在某些情况下，可能需要切换到版本化迁移策略。这时候，可以使用第三方迁移工具如Atlas，与GORM配合实现复杂的数据库迁移管理。
