आप CI/CD में database migrations को कैसे संभालते हैं?

Question

Accepted Answer

**Database migrations** (schema परिवर्तन) CI/CD के सबसे मुश्किल भागों में से एक हैं — stateless application code के विपरीत, databases में **state** होती है जिसे केवल बदला या rollback नहीं किया जा सकता। Migrations को सावधानी से संभालना (automation, backward compatibility, सुरक्षित patterns) विश्वसनीय deployments के लिए आवश्यक है।

## database migrations क्यों कठिन हैं

```text
App code is stateless (replace it, roll back freely). DATABASES hold STATE:
  → can't just "roll back" a migration that dropped a column or transformed data
    (the data may be gone) → rollbacks are risky/impossible for destructive changes
  → during deployment, OLD and NEW app code may run SIMULTANEOUSLY (rolling deploy) —
    both must work with the database schema at that moment
→ Schema changes need careful coordination with code deployment.
```

## pipeline में migrations को स्वचालित करना

```text
→ Migrations defined as CODE (versioned migration files; Flyway, Liquibase, ORM tools)
→ Run migrations as a pipeline STEP (apply pending migrations on deploy)
→ Migrations are versioned and applied in order, idempotently
→ Test migrations in staging before production
```

## सुरक्षित migration patterns (backward compatibility)

```text
KEY PRINCIPLE: make migrations BACKWARD-COMPATIBLE so old AND new code both work during
the transition. Use the EXPAND-CONTRACT (parallel change) pattern:
  1. EXPAND → add the new schema (e.g. add a new column) — old code still works
  2. MIGRATE → deploy code that writes to both / reads new; backfill data
  3. CONTRACT → once all code uses the new schema, remove the old (in a LATER deploy)
→ NEVER drop/rename in the same deploy that needs it gone — split across deploys.
→ This enables zero-downtime deploys and safe rollbacks.
```

## यह क्यों महत्वपूर्ण है

यह समझना कि CI/CD में database migrations को कैसे संभालें, महत्वपूर्ण है क्योंकि **migrations automated deployment के सबसे कठिन, सबसे जोखिमपूर्ण भागों में से एक हैं**, इसलिए यह विश्वसनीय delivery के लिए मूल्यवान व्यावहारिक ज्ञान है।

मुख्य चुनौती यह है कि, stateless application code (जिसे स्वतंत्र रूप से बदला और rollback किया जा सकता है) के विपरीत, **databases में state होती है** — इसलिए एक migration जो एक column को drop करता है या data को transform करता है, उसे **केवल rollback नहीं किया जा सकता** (data चला गया हो सकता है), जिससे destructive परिवर्तन जोखिमपूर्ण या अपरिवर्तनीय हो जाते हैं, और rolling deployments के दौरान **पुराना और नया code एक साथ चलते हैं**, दोनों को उस क्षण के schema के साथ काम करना होता है।

यह schema परिवर्तनों को सावधानीपूर्ण समन्वय की आवश्यकता बनाता है, बाकी CI/CD के विपरीत।

**migrations को स्वचालित करने** का तरीका समझना (उन्हें Flyway, Liquibase, या ORM migrations जैसे tools के माध्यम से versioned code के रूप में परिभाषित करना, उन्हें क्रम में और idempotently लागू किए गए pipeline step के रूप में चलाना, और पहले staging में testing करना) migrations को सुरक्षित रूप से automated pipeline में लाता है।

सबसे महत्वपूर्ण, **सुरक्षित migration patterns** को समझना — migrations को **backward-compatible** बनाना ताकि पुराना और नया code transition के दौरान दोनों काम करें, **expand-contract (parallel change) pattern** का उपयोग करना (expand: पुराने code को तोड़े बिना नया schema जोड़ना; migrate: code को transition करना और data को backfill करना; contract: बाद के deploy में पुराने schema को हटाना) और **उसी deploy में कभी drop/rename न करना जिसे उसके जाने की आवश्यकता है** — मुख्य कौशल है जो databases की stateful प्रकृति के बावजूद **zero-downtime deployments और सुरक्षित rollbacks** को सक्षम करता है।

यह वास्तव में मुश्किल, महत्वपूर्ण वास्तविक-दुनिया का ज्ञान है जो उन लोगों को अलग करता है जो database परिवर्तनों को सुरक्षित रूप से deploy कर सकते हैं, उन लोगों से जो outages या data loss पैदा करते हैं।

चूँकि database migrations databases वाले applications को deploy करने का एक कठिन, जोखिमपूर्ण, अपरिहार्य भाग हैं, और चूँकि उन्हें सावधानी से संभालना (automation साथ backward-compatible expand-contract patterns) विश्वसनीय, zero-downtime deployments के लिए आवश्यक है, CI/CD में database migrations को समझना मूल्यवान, व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण ज्ञान है — continuous delivery के सबसे मुश्किल पहलुओं में से एक को संबोधित करना और stateful applications को सुरक्षित रूप से deploy करने के लिए आवश्यक परिपक्वता को दर्शाना।