Database Migrations

Veritabanı Migration Kalıpları

Üretim sistemleri için güvenli, geri alınabilir veritabanı şema değişiklikleri.

Ne Zaman Aktifleştirmeli

• Veritabanı tabloları oluştururken veya değiştirirken
• Sütun veya indeks eklerken/kaldırırken
• Veri migration'ları çalıştırırken (backfill, dönüştürme)
• Sıfır kesinti şema değişiklikleri planlarken
• Yeni bir proje için migration araçları kurarken

Temel İlkeler

1. Her değişiklik bir migration'dır — üretim veritabanlarını asla manuel olarak değiştirmeyin
2. Migration'lar üretimde sadece ileri — rollback'ler yeni forward migration'lar kullanır
3. Şema ve veri migration'ları ayrıdır — tek migration'da DDL ve DML'yi asla karıştırmayın
4. Migration'ları üretim boyutundaki veriye karşı test edin — 100 satırda çalışan migration 10M'de kilitlenebilir
5. Migration'lar üretimde çalıştıktan sonra değişmezdir — üretimde çalışan migration'ı asla düzenlemeyin

Migration Güvenlik Kontrol Listesi

Herhangi bir migration uygulamadan önce:

• Migration UP ve DOWN'a sahip (veya açıkça geri alınamaz olarak işaretlenmiş)
• Büyük tablolarda tam tablo kilitleri yok (concurrent operasyonlar kullan)
• Yeni sütunlar varsayılanlara sahip veya nullable (varsayılan olmadan NOT NULL asla ekleme)
• İndeksler concurrent oluşturuluyor (mevcut tablolar için CREATE TABLE ile inline değil)
• Veri backfill şema değişikliğinden ayrı bir migration
• Üretim verisinin kopyasına karşı test edilmiş
• Rollback planı dokümante edilmiş

PostgreSQL Kalıpları

Güvenli Sütun Ekleme

-- İYİ: Nullable sütun, kilit yok
ALTER TABLE users ADD COLUMN avatar_url TEXT;

-- İYİ: Varsayılanlı sütun (Postgres 11+ anlık, yeniden yazma yok)
ALTER TABLE users ADD COLUMN is_active BOOLEAN NOT NULL DEFAULT true;

-- KÖTÜ: Mevcut tabloda varsayılansız NOT NULL (tam yeniden yazma gerektirir)
ALTER TABLE users ADD COLUMN role TEXT NOT NULL;
-- Bu tabloyu kilitler ve her satırı yeniden yazar

Kesinti Olmadan İndeks Ekleme

-- KÖTÜ: Büyük tablolarda yazmaları engeller
CREATE INDEX idx_users_email ON users (email);

-- İYİ: Engellemez, concurrent yazmalara izin verir
CREATE INDEX CONCURRENTLY idx_users_email ON users (email);

-- Not: CONCURRENTLY transaction bloğu içinde çalıştırılamaz
-- Çoğu migration aracı bunun için özel işleme ihtiyaç duyar

Sütun Yeniden Adlandırma (Sıfır Kesinti)

Üretimde asla doğrudan yeniden adlandırmayın. Expand-contract kalıbını kullanın:

-- Adım 1: Yeni sütun ekle (migration 001)
ALTER TABLE users ADD COLUMN display_name TEXT;

-- Adım 2: Veriyi backfill et (migration 002, veri migration'ı)
UPDATE users SET display_name = username WHERE display_name IS NULL;

-- Adım 3: Uygulama kodunu her iki sütunu okuma/yazma için güncelle
-- Uygulama değişikliklerini deploy et

-- Adım 4: Eski sütuna yazmayı durdur, kaldır (migration 003)
ALTER TABLE users DROP COLUMN username;

Güvenli Sütun Kaldırma

-- Adım 1: Sütuna tüm uygulama referanslarını kaldır
-- Adım 2: Sütun referansı olmadan uygulamayı deploy et
-- Adım 3: Sonraki migration'da sütunu kaldır
ALTER TABLE orders DROP COLUMN legacy_status;

-- Django için: SeparateDatabaseAndState kullanarak modelden kaldır
-- DROP COLUMN oluşturmadan (sonra sonraki migration'da kaldır)

Büyük Veri Migration'ları

-- KÖTÜ: Tüm satırları tek transaction'da günceller (tabloyu kilitler)
UPDATE users SET normalized_email = LOWER(email);

-- İYİ: İlerleme ile batch güncelleme
DO $$
DECLARE
  batch_size INT := 10000;
  rows_updated INT;
BEGIN
  LOOP
    UPDATE users
    SET normalized_email = LOWER(email)
    WHERE id IN (
      SELECT id FROM users
      WHERE normalized_email IS NULL
      LIMIT batch_size
      FOR UPDATE SKIP LOCKED
    );
    GET DIAGNOSTICS rows_updated = ROW_COUNT;
    RAISE NOTICE 'Updated % rows', rows_updated;
    EXIT WHEN rows_updated = 0;
    COMMIT;
  END LOOP;
END $$;

Prisma (TypeScript/Node.js)

İş Akışı

# Şema değişikliklerinden migration oluştur
npx prisma migrate dev --name add_user_avatar

# Üretimde bekleyen migration'ları uygula
npx prisma migrate deploy

# Veritabanını sıfırla (sadece dev)
npx prisma migrate reset

# Şema değişikliklerinden sonra client oluştur
npx prisma generate

Şema Örneği

model User {
  id        String   @id @default(cuid())
  email     String   @unique
  name      String?
  avatarUrl String?  @map("avatar_url")
  createdAt DateTime @default(now()) @map("created_at")
  updatedAt DateTime @updatedAt @map("updated_at")
  orders    Order[]

  @@map("users")
  @@index([email])
}

Özel SQL Migration

Prisma'nın ifade edemediği operasyonlar için (concurrent indeksler, veri backfill'leri):

# Boş migration oluştur, sonra SQL'i manuel düzenle
npx prisma migrate dev --create-only --name add_email_index

-- migrations/20240115_add_email_index/migration.sql
-- Prisma CONCURRENTLY oluşturamaz, bu yüzden manuel yazıyoruz
CREATE INDEX CONCURRENTLY IF NOT EXISTS idx_users_email ON users (email);

Drizzle (TypeScript/Node.js)

İş Akışı

# Şema değişikliklerinden migration oluştur
npx drizzle-kit generate

# Migration'ları uygula
npx drizzle-kit migrate

# Şemayı doğrudan push et (sadece dev, migration dosyası yok)
npx drizzle-kit push

Şema Örneği

import { pgTable, text, timestamp, uuid, boolean } from "drizzle-orm/pg-core";

export const users = pgTable("users", {
  id: uuid("id").primaryKey().defaultRandom(),
  email: text("email").notNull().unique(),
  name: text("name"),
  isActive: boolean("is_active").notNull().default(true),
  createdAt: timestamp("created_at").notNull().defaultNow(),
  updatedAt: timestamp("updated_at").notNull().defaultNow(),
});

Django (Python)

İş Akışı

# Model değişikliklerinden migration oluştur
python manage.py makemigrations

# Migration'ları uygula
python manage.py migrate

# Migration durumunu göster
python manage.py showmigrations

# Özel SQL için boş migration oluştur
python manage.py makemigrations --empty app_name -n description

Veri Migration

from django.db import migrations

def backfill_display_names(apps, schema_editor):
    User = apps.get_model("accounts", "User")
    batch_size = 5000
    users = User.objects.filter(display_name="")
    while users.exists():
        batch = list(users[:batch_size])
        for user in batch:
            user.display_name = user.username
        User.objects.bulk_update(batch, ["display_name"], batch_size=batch_size)

def reverse_backfill(apps, schema_editor):
    pass  # Veri migration'ı, geri alma gerekmez

class Migration(migrations.Migration):
    dependencies = [("accounts", "0015_add_display_name")]

    operations = [
        migrations.RunPython(backfill_display_names, reverse_backfill),
    ]

golang-migrate (Go)

İş Akışı

# Migration çifti oluştur
migrate create -ext sql -dir migrations -seq add_user_avatar

# Tüm bekleyen migration'ları uygula
migrate -path migrations -database "$DATABASE_URL" up

# Son migration'ı rollback et
migrate -path migrations -database "$DATABASE_URL" down 1

# Versiyonu zorla (dirty durumu düzelt)
migrate -path migrations -database "$DATABASE_URL" force VERSION

Migration Dosyaları

-- migrations/000003_add_user_avatar.up.sql
ALTER TABLE users ADD COLUMN avatar_url TEXT;
CREATE INDEX CONCURRENTLY idx_users_avatar ON users (avatar_url) WHERE avatar_url IS NOT NULL;

-- migrations/000003_add_user_avatar.down.sql
DROP INDEX IF EXISTS idx_users_avatar;
ALTER TABLE users DROP COLUMN IF EXISTS avatar_url;

Sıfır Kesinti Migration Stratejisi

Kritik üretim değişiklikleri için expand-contract kalıbını takip edin:

Faz 1: EXPAND
  - Yeni sütun/tablo ekle (nullable veya varsayılanlı)
  - Deploy: uygulama hem ESKİ hem YENİ'ye yazar
  - Mevcut veriyi backfill et

Faz 2: MIGRATE
  - Deploy: uygulama YENİ'den okur, her İKİSİNE yazar
  - Veri tutarlılığını doğrula

Faz 3: CONTRACT
  - Deploy: uygulama sadece YENİ'yi kullanır
  - Eski sütun/tabloyu ayrı migration'da kaldır

Zaman Çizelgesi Örneği

Gün 1: Migration new_status sütunu ekler (nullable)
Gün 1: App v2 deploy et — hem status hem new_status'a yaz
Gün 2: Mevcut satırlar için backfill migration'ı çalıştır
Gün 3: App v3 deploy et — sadece new_status'tan okur
Gün 7: Migration eski status sütununu kaldırır

Anti-Kalıplar