对比数据的痛苦

不知道你是否也像我一样,在快乐编写代码的时候,必须进行一些数据库的数据对比工作。

诚然,一般的数据差异,比如是每一行的内容不同,市场上有比较成熟的 compare2 等对比工具。

但是如果是对比数据的每一列是否相同,这个就会变得比较麻烦。

对比

v1.0 纯人工对比

我们在做一些数据迁移等功能时,经常需要对比数据是否正确,最常见的方法就是人工一列一列的对比。

一开始老马也是这么和同事对的,对了几天之后感觉效率实在是低,而且还容易看花眼。

于是我就是琢磨,这个东西用程序对比应该会简单很多。

v2.0 半人工对比

说干就干,我花半天时间实现了一个基于 jsqlparser 可以解析类似于 insert into xxx (xx, xx, xx) values (xx, xx, xx); 的工具类。

然后对比 2 边的数据,这下对于一张表上百个字段的对比,一些变得快了许多,准确率也高了很多。

不要问我为什么会有上百个字段,这都是历史沉淀下来的瑰宝。。。

ps: insert into 语句是否通过数据库连接工具手工导出的。

后来又发现另一个问题:表太多,如果想换一个数据对比,我手工导出一遍又要花费数十分钟的时间,关键是重复且枯燥。

枯燥

既然重复,那么可以使用程序实现吗?

v3.0 对比基本自动化

于是我下班后熬夜实现了这个版本: java 程序实现了数据的导出持久化,然后进行修改前后的差异对比。

下面我分享一下自己的思路,以及核心源码,文末有下载福利。

希望对你工作和学习提供帮助。

整体理念

我希望这个工具是 MVP 的理念,由简单到复杂,后期逐渐丰富特性。

要有可拓展性,目前支持 mysql/oracle/sql server 等主流数据库,用户可以定制化开发。

尽可能少的依赖,使用原生的 jdbc,不需要引入 mybatis 等框架。

核心依赖

下面列举一下我用到的核心依赖:

fastjson 用于数据持久化为 json

mysql-connector-java 数据库连接驱动

jsqlparser 辅助工具,解析 sql 使用,非必须

实现思路

  1. 根据指定的 jdbc 连接信息,自动选择对应的 jdbc 实现。

  2. 执行对应的 sql,将结果解析为 map,进行 JSON 持久化

  3. 对持久化的 json 进行差异对比,展现出差异结果

有了这个思路,一切就会变得朴实无华。

当然在此之前,需要我们把代码实现出来,下面进入写BUG环节:

写BUG

jdbc 实现

核心接口

考虑到后期不同数据库实现,我们统一定义一个查询接口

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/** * JDBC 访问层 * @author 老马啸西风 * @date 2017/8/1 */ public interface JdbcMapper { /** * 执行查询语句 * @param querySql * @return */ ResultSet query(String querySql); }

抽象实现

这里提供了基本的抽象实现。

子类只需要实现对应的连接获取信息即可。

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public abstract class AbstractJdbcMapper implements JdbcMapper { protected JdbcVo jdbcVo; public AbstractJdbcMapper(JdbcVo jdbcVo) { this.jdbcVo = jdbcVo; } /** * 获取数据库连接 * @return */ protected abstract Connection getConnection(); @Override public ResultSet query(String querySql) { ResultSet rs = null; Connection connection = getConnection(); try { Statement stmt = null; stmt = connection.createStatement(); rs = stmt.executeQuery(querySql); } catch (Exception e) { System.out.println("SQL: " + querySql); throw new ExportdbException(e); } return rs; } }

JdbcVo 连接信息

这个对象主要是数据库连接信息对象:

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public class JdbcVo { /** * 驱动类名称 */ private String driverClassName; /** * 数据库链接 */ private String url; /** * 用户名称 */ private String username; /** * 密码 */ private String password; //getter & setter }

mysql 实现

此处以 mysql 为例:

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import com.github.houbb.exportdb.dto.JdbcVo; import java.sql.Connection; import java.sql.DriverManager; import java.sql.SQLException; /** * mysql 实现 * @author 老马啸西风 * @date 2017/8/1 */ public class MySqlJdbcMapper extends AbstractJdbcMapper { public MySqlJdbcMapper(JdbcVo jdbcVo) { super(jdbcVo); } @Override protected Connection getConnection() { try { Class.forName(jdbcVo.getDriverClassName()); return DriverManager.getConnection(jdbcVo.getUrl(), jdbcVo.getUsername(), jdbcVo.getPassword()); } catch (ClassNotFoundException | SQLException e) { e.printStackTrace(); } return null; } }

这里主要是对连接的初始化,连接不同的数据库,都需要引入对应的数据源。

行数据导出实现

下面是导出的核心实现:

接口定义

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public interface IExportdb { /** * 查询 * @param context 上下文 * @param sql sql * @return 结果 * @since 0.0.1 */ QueryResultVo query(final ExportdbContext context, final String sql); }

这里指定了需要执行的 sql。

context 中为了便于后期拓展,目前只有 JdbcMapper。

返回的就是 QueryResultVo,就是查询结果,定义如下:

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public class QueryResultVo { /** * 表名称 */ private String tableName; /** * 数据库名称 * * @since 0.0.2 */ private String databaseName; /** * 结果集合 */ private List<Map<String, Object>> resultMaps; /** * 执行的 sql */ private String sql; //getter & setter }

默认实现

默认的导出实现如下:

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import com.github.houbb.exportdb.core.ExportdbContext; import com.github.houbb.exportdb.core.IExportdb; import com.github.houbb.exportdb.dal.JdbcMapper; import com.github.houbb.exportdb.dto.QueryResultVo; import com.github.houbb.exportdb.exception.ExportdbException; import com.github.houbb.heaven.util.lang.StringUtil; import net.sf.jsqlparser.JSQLParserException; import net.sf.jsqlparser.parser.CCJSqlParserUtil; import net.sf.jsqlparser.statement.Statement; import net.sf.jsqlparser.statement.insert.Insert; import net.sf.jsqlparser.statement.select.PlainSelect; import net.sf.jsqlparser.statement.select.Select; import java.sql.ResultSet; import java.sql.ResultSetMetaData; import java.sql.SQLException; import java.util.ArrayList; import java.util.LinkedHashMap; import java.util.List; import java.util.Map; /** * @author binbin.hou * @since 0.0.1 */ public class Exportdb implements IExportdb { @Override public QueryResultVo query(ExportdbContext context, String sql) { try { final JdbcMapper jdbcMapper = context.jdbcMapper(); ResultSet resultSet = jdbcMapper.query(sql); List<Map<String, Object>> maps = new ArrayList<>(); String tableName = null; while (resultSet.next()) { final ResultSetMetaData metaData = resultSet.getMetaData(); // 设置表名称 if(tableName == null) { tableName = metaData.getTableName(1); } Map<String, Object> map = new LinkedHashMap<>(); // 为空直接返回,大于1则报错 // 列数的总数 int columnCount = metaData.getColumnCount(); for (int i = 1; i <= columnCount; i++) { String columnName = metaData.getColumnName(i); Object value = resultSet.getObject(columnName); map.put(columnName, value); } maps.add(map); } if(StringUtil.isEmptyTrim(tableName)) { Statement statement = CCJSqlParserUtil.parse(sql); Select select = (Select)statement; PlainSelect plainSelect = (PlainSelect) select.getSelectBody(); tableName = plainSelect.getFromItem().toString(); } return QueryResultVo.newInstance().tableName(tableName) .databaseName("") .sql(sql) .resultMaps(maps); } catch (SQLException | JSQLParserException throwables) { throw new ExportdbException(throwables); } } }

其实实现非常简单,我们主要讲一下两点:

(1)表名称

mysql 经测试可以通过如下方式获取:

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resultSet.getMetaData(); tableName = metaData.getTableName(1);

oracle 我在测试的时候,发现无法获取。所以是借助 sqlparser 解析我们的查询语句得到的。

暂时主要是支持查询,所以这里写的有些固定了,后续可以优化一下。

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if(StringUtil.isEmptyTrim(tableName)) { Statement statement = CCJSqlParserUtil.parse(sql); Select select = (Select)statement; PlainSelect plainSelect = (PlainSelect) select.getSelectBody(); tableName = plainSelect.getFromItem().toString(); }

(2)列信息

每一个查询,可能都对应多条记录。

我们看一下每一条记录的构建:

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while (resultSet.next()) { final ResultSetMetaData metaData = resultSet.getMetaData(); Map<String, Object> map = new LinkedHashMap<>(); // 为空直接返回,大于1则报错 // 列数的总数 int columnCount = metaData.getColumnCount(); for (int i = 1; i <= columnCount; i++) { String columnName = metaData.getColumnName(i); Object value = resultSet.getObject(columnName); map.put(columnName, value); } maps.add(map); }

这个经常写 jdbc 的小伙伴也一定不陌生。

你说现在都用 mybatis 了,谁还写 jdbc 啊,这么 low。

那么,你自己手写一个 mybatis,这些也是必会的。

从零开始手写 mybatis(一)MVP 版本

差异对比

导出的使用

我们可以把一行数据导出,可以在修改前后分别导出。

如果是导出到不同的库,不同的表,那么就进行不同库表之间的导出。

导出结果之后,就需要进行对比了。

对比实现

接口定义

对于导出结果的处理,你可以根据自己的实际情况自行选择。

比如导出为 csv/json/insert 等,对比差异也可以按照自己的需求定制。

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public interface IQueryResultHandler { /** * 结果处理类 * @param queryResultVo 查询结果 */ void handler(final QueryResultVo queryResultVo); }

持久化

此处介绍一种比较简单实用的方式:json 持久化。

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import com.alibaba.fastjson.JSON; import com.alibaba.fastjson.serializer.SerializerFeature; import com.github.houbb.exportdb.dto.QueryResultVo; import com.github.houbb.exportdb.support.result.IQueryResultHandler; import com.github.houbb.heaven.util.io.FileUtil; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.Map; /** * @author 老马啸西风 * @since 0.0.1 */ public class FileJsonQueryResultHandler implements IQueryResultHandler { /** * 默认的文件输出路径 * * 根据操作系统,自动设置 * @since 0.0.1 */ private final String dir; public FileJsonQueryResultHandler(String dir) { this.dir = dir; } public FileJsonQueryResultHandler() { this("D:\\exportdb\\"); } /** * 结果处理类 * * @param queryResultVo 查询结果 */ @Override public void handler(final QueryResultVo queryResultVo) { String path = dir+queryResultVo.tableName()+".edb"; System.out.println("文件路径: " + path); List<Map<String, Object>> list = queryResultVo.resultMaps(); List<String> lines = new ArrayList<>(list.size()+1); lines.add("-- "+queryResultVo.sql()); for(Map<String, Object> map : list) { lines.add(JSON.toJSONString(map, SerializerFeature.WriteMapNullValue)); } FileUtil.write(path, lines); } }

我们将行数据持久化到文件中,注意这里指定了 JSON.toJSONString(map, SerializerFeature.WriteMapNullValue)

这样可以让 null 字段也输出,更加方便对比。

文件差异对比实现

上面我们假设将文件输出到 2 个文件,下面指定文件路径就可以进行对比了:

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/** * 差异对比 * @param oldPath 原始路径 * @param newPath 新的路径 */ public static void differ(final String oldPath, final String newPath) { List<String> oldLines = FileUtil.readAllLines(oldPath); List<String> newLines = FileUtil.readAllLines(newPath); System.out.println(FileUtil.getFileName(oldPath)+" 对比开始---------------"); for(int i = 0; i < oldLines.size(); i++) { String oldL = oldLines.get(i); String newL = newLines.get(i); if(oldL.startsWith("--")) { continue; } System.out.println("第 " + (i+1) +" 行对比: "); differMaps(oldL, newL); } System.out.println(FileUtil.getFileName(oldPath)+" 对比结束---------------"); System.out.println(); } private static void differMaps(final String oldMap, final String newMap) { Map<String, Object> om = JSON.parseObject(oldMap); Map<String, Object> nm = JSON.parseObject(newMap); for(Map.Entry<String, Object> entry : om.entrySet()) { String key = entry.getKey(); Object oldV = om.get(key); Object newV = nm.get(key); // 跳过 null 的对比 if(oldV == null && newV == null) { continue; } if(!ObjectUtil.isEquals(oldV, newV)) { System.out.println("差异列:" + key +", 旧值:" + oldV + ", 新值:" + newV); } } }

这里将差异内容,直接 console 控台输出。

文件夹

当然,我们也可以对比两个文件夹下的内容。

实现如下:

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public static void differDir(final String oldDir, final String newDir) { File[] oldFiles = new File(oldDir).listFiles(); for(File file : oldFiles) { String fileName = file.getName(); String aop = file.getAbsolutePath(); String anp = newDir+fileName; differ(aop, anp); } }

引导类

便利性

上面我们把核心实现都搞定了,但是用户使用起来还是不够方便。因为配置等不够优雅。

所以我们引入引导类,帮助用户快速使用:

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/** * @author 老马啸西风 * @since 0.0.1 */ public class ExportdbBs { private ExportdbBs(){} /** * 导出实现 * @since 0.0.1 */ private final IExportdb exportdb = new Exportdb(); /** * 驱动类名称 */ private String driverName = DriverNameConstant.MYSQL; /** * 数据库链接 */ private String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test"; /** * 用户名称 */ private String username = "root"; /** * 密码 */ private String password = "123456"; public static ExportdbBs newInstance() { return new ExportdbBs(); } public ExportdbBs driverName(String driverName) { this.driverName = driverName; return this; } public ExportdbBs url(String url) { this.url = url; return this; } public ExportdbBs username(String username) { this.username = username; return this; } public ExportdbBs password(String password) { this.password = password; return this; } /** * 查询 * @param sql sql * @return 结果 * @since 0.0.1 */ public QueryResultVo query(final String sql) { //1. 构建 vo JdbcVo jdbcVo = new JdbcVo(driverName, url, username, password); //2. 获取 mapper final JdbcMapper jdbcMapper = getJdbcMapper(jdbcVo); //3. 构建上下文 final ExportdbContext context = ExportdbContext.newInstance().jdbcMapper(jdbcMapper); return this.exportdb.query(context, sql); } /** * 查询并且处理 * @param queryResultHandler 查询结果处理器 * @param sql sql * @since 0.0.1 */ public void queryAndHandle(final IQueryResultHandler queryResultHandler, final String sql, final String... otherSqls) { QueryResultVo queryResultVo = this.query(sql); queryResultHandler.handler(queryResultVo); // 同理处理其他的 sql for(String os : otherSqls) { QueryResultVo vo = this.query(os); queryResultHandler.handler(vo); } } /** * 查询并且处理 * @param queryResultHandler 查询结果处理器 * @param sqlList sql 列表 * @since 0.0.2 */ public void queryAndHandle(final IQueryResultHandler queryResultHandler, List<String> sqlList) { // 同理处理其他的 sql for(String sql : sqlList) { System.out.println("开始执行:" + sql); QueryResultVo vo = this.query(sql); queryResultHandler.handler(vo); } } private JdbcMapper getJdbcMapper(JdbcVo jdbcVo) { if(DriverNameConstant.MYSQL.equalsIgnoreCase(driverName)) { return new MySqlJdbcMapper(jdbcVo); } if(DriverNameConstant.ORACLE.equalsIgnoreCase(driverName)) { return new OracleJdbcMapper(jdbcVo); } if(DriverNameConstant.SQL_SERVER.equalsIgnoreCase(driverName)) { return new SqlServerJdbcMapper(jdbcVo); } throw new UnsupportedOperationException(); } }

这里为用户提供了 mysql 最基本的配置,以及常用的查询处理方法。

测试

下面我们来看一下测试的效果:

直接查询

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QueryResultVo resultVo = ExportdbBs.newInstance().query("select * from user;"); System.out.println(resultVo);

查询并处理

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final String sql = "select * from user;"; final IQueryResultHandler handler = new FileJsonQueryResultHandler(); ExportdbBs.newInstance().queryAndHandle(handler, sql);

两次导出可以指定文件路径,比如分别是:

D:\exportdb\old\D:\exportdb\new\

针对两次结果对比

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final String oldP = "D:\\exportdb\\old\\"; final String newP = "D:\\exportdb\\new\\"; CompareUtil.differDir(oldP, newP);

差异结果就会被输出到控台。

结果

一切顺利,不过革命尚未成功,同学仍需加班呀~~~

不足之处

这是一个 v0.0.1 版本,还有很多不足。

比如:

  • 导出为 csv

  • 导出为 insert/update 语句

  • 导出的文件名称自定义策略

  • 可以指定多个 sql 是否生成在同一个文件中

  • 导出路径根据操作系统,自动变更

  • 更加便于使用,比如页面指定数据源+sql,页面显示对应差异结果。

不过也基本可用,符合我们最初的设想。

小结

不知道你平时又是如何对比数据的呢?

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