Používání Javy a JDBC se službou Azure SQL Database

  • Článek

Platí pro: Azure SQL Database

Toto téma ukazuje vytvoření ukázkové aplikace, která k ukládání a načítání informací ve službě Azure SQL Database používá Javu a JDBC.

JDBC je standardní rozhraní Java API pro připojení k tradičním relačním databázím.

Požadavky

Příprava pracovního prostředí

K omezení chyb při psaní použijeme proměnné prostředí a usnadníme vám přizpůsobení následující konfigurace pro vaše konkrétní potřeby.

Nastavte tyto proměnné prostředí pomocí následujících příkazů:

AZ_RESOURCE_GROUP=database-workshop
AZ_DATABASE_NAME=<YOUR_DATABASE_NAME>
AZ_LOCATION=<YOUR_AZURE_REGION>
AZ_SQL_SERVER_USERNAME=demo
AZ_SQL_SERVER_PASSWORD=<YOUR_AZURE_SQL_PASSWORD>
AZ_LOCAL_IP_ADDRESS=<YOUR_LOCAL_IP_ADDRESS>

Zástupné symboly nahraďte následujícími hodnotami, které se používají v tomto článku:

  • <YOUR_DATABASE_NAME>: Název vašeho serveru Azure SQL Database. Měl by být jedinečný v rámci Azure.
  • <YOUR_AZURE_REGION>: Oblast Azure, kterou použijete. Standardně můžete použít eastus, ale doporučujeme nakonfigurovat oblast blíže k místu, kde se nacházíte. Úplný seznam dostupných oblastí můžete získat zadáním az account list-locations.
  • <AZ_SQL_SERVER_PASSWORD>: Heslo vašeho serveru Azure SQL Database. Toto heslo by mělo mít minimálně osm znaků. Znaky by měly být ze tří z následujících kategorií: velká písmena anglické abecedy, malá písmena anglické abecedy, číslice (0–9) a jiné než alfanumerické znaky (!, $, #, %atd.).
  • <YOUR_LOCAL_IP_ADDRESS>: IP adresa místního počítače, ze kterého spustíte aplikaci v Javě. Jedním z pohodlných způsobů, jak ho najít, je nasměrovat prohlížeč na whatismyip.akamai.com.

Dále pomocí následujícího příkazu vytvořte skupinu prostředků:

az group create \
    --name $AZ_RESOURCE_GROUP \
    --location $AZ_LOCATION \
    | jq

Poznámka:

Pomocí jq nástroje zobrazíme data JSON a zpřístupníme je čitelnějším. Tento nástroj je ve výchozím nastavení nainstalovaný v Azure Cloud Shellu. Pokud tento nástroj nepoužíváte, můžete ve všech příkazech, které budeme používat, klidně odebrat část | jq.

Vytvořit databázi

První věc, kterou vytvoříme, je spravovaný logický server pro Azure SQL Database.

V Azure Cloud Shellu spusťte následující příkaz:

az sql server create \
    --resource-group $AZ_RESOURCE_GROUP \
    --name $AZ_DATABASE_NAME \
    --location $AZ_LOCATION \
    --admin-user $AZ_SQL_SERVER_USERNAME \
    --admin-password $AZ_SQL_SERVER_PASSWORD \
    | jq

Tento příkaz vytvoří logický server pro vaši databázi.

Konfigurace pravidla brány firewall pro váš server

Služba Azure SQL Database je ve výchozím nastavení zabezpečená, protože má bránu firewall, která nepovoluje žádné příchozí připojení. Abyste mohli databázi používat, musíte přidat pravidlo brány firewall, které umožní přístup k databázovému serveru místní IP adresou.

Vzhledem k tomu, že jste na začátku tohoto článku nakonfigurovali naši místní IP adresu, můžete bránu firewall serveru otevřít spuštěním následujícího příkazu:

az sql server firewall-rule create \
    --resource-group $AZ_RESOURCE_GROUP \
    --name $AZ_DATABASE_NAME-database-allow-local-ip \
    --server $AZ_DATABASE_NAME \
    --start-ip-address $AZ_LOCAL_IP_ADDRESS \
    --end-ip-address $AZ_LOCAL_IP_ADDRESS \
    | jq

Konfigurace databáze

Server, který jste vytvořili dříve, je prázdný. Nemá žádnou databázi, kterou můžete použít s aplikací Java. Vytvořte novou databázi volanou demo spuštěním následujícího příkazu:

az sql db create \
    --resource-group $AZ_RESOURCE_GROUP \
    --name demo \
    --server $AZ_DATABASE_NAME \
    | jq

Vytvoření nového projektu v Javě

Pomocí svého oblíbeného integrovaného vývojového prostředí (IDE) vytvořte nový projekt Java a přidejte soubor do kořenového pom.xml adresáře:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>demo</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>demo</name>

    <properties>
        <java.version>17</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.microsoft.sqlserver</groupId>
            <artifactId>mssql-jdbc</artifactId>
            <version>12.4.2.jre11</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

Tento soubor je Apache Maven , který konfiguruje náš projekt tak, aby používal:

  • Java 17
  • Nedávný ovladač SQL Serveru pro Javu

Příprava konfiguračního souboru pro připojení k databázi Azure SQL

Vytvořte soubor src/main/resources/application.properties a přidejte:

url=jdbc:sqlserver://$AZ_DATABASE_NAME.database.windows.net:1433;database=demo;encrypt=true;trustServerCertificate=false;hostNameInCertificate=*.database.windows.net;loginTimeout=30;
user=demo@$AZ_DATABASE_NAME
password=$AZ_SQL_SERVER_PASSWORD
  • Nahraďte dvě $AZ_DATABASE_NAME proměnné hodnotou, kterou jste nakonfigurovali na začátku tohoto článku.
  • $AZ_SQL_SERVER_PASSWORD Nahraďte proměnnou hodnotou, kterou jste nakonfigurovali na začátku tohoto článku.

Vytvoření souboru SQL pro vygenerování schématu databáze

K vytvoření schématu databáze použijeme soubor src/main/resources/schema.sql . Vytvořte tento soubor s následujícím obsahem:

DROP TABLE IF EXISTS todo;
CREATE TABLE todo (id INT PRIMARY KEY, description VARCHAR(255), details VARCHAR(4096), done BIT);

Vytvoření kódu aplikace

Připojte se k databázi.

Dále přidejte kód Java, který bude používat JDBC k ukládání a načítání dat z databáze Azure SQL.

Vytvořte soubor src/main/java/com/example/demo/DemoApplication.java , který obsahuje:

package com.example.demo;

import java.sql.*;
import java.util.*;
import java.util.logging.Logger;

public class DemoApplication {

    private static final Logger log;

    static {
        System.setProperty("java.util.logging.SimpleFormatter.format", "[%4$-7s] %5$s %n");
        log =Logger.getLogger(DemoApplication.class.getName());
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        log.info("Loading application properties");
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(DemoApplication.class.getClassLoader().getResourceAsStream("application.properties"));

        log.info("Connecting to the database");
        Connection connection = DriverManager.getConnection(properties.getProperty("url"), properties);
        log.info("Database connection test: " + connection.getCatalog());

        log.info("Create database schema");
        Scanner scanner = new Scanner(DemoApplication.class.getClassLoader().getResourceAsStream("schema.sql"));
        Statement statement = connection.createStatement();
        while (scanner.hasNextLine()) {
            statement.execute(scanner.nextLine());
        }

        /*
        Todo todo = new Todo(1L, "configuration", "congratulations, you have set up JDBC correctly!", true);
        insertData(todo, connection);
        todo = readData(connection);
        todo.setDetails("congratulations, you have updated data!");
        updateData(todo, connection);
        deleteData(todo, connection);
        */

        log.info("Closing database connection");
        connection.close();
    }
}

Tento kód Java bude používat application.properties a soubory schema.sql , které jsme vytvořili dříve, aby se připojil k databázi SQL Serveru a vytvořil schéma, které bude ukládat naše data.

V tomto souboru vidíte, že jsme okomentovali metody pro vložení, čtení, aktualizaci a odstranění dat: tyto metody zakódujeme ve zbývající části tohoto článku a jeden po druhém je budete moct odkomentovat.

Poznámka:

Přihlašovací údaje databáze jsou uloženy ve vlastnostech uživatele a hesla souboru application.properties. Tyto přihlašovací údaje se používají při provádění DriverManager.getConnection(properties.getProperty("url"), properties);, protože soubor vlastností se předává jako argument.

Teď můžete tuto hlavní třídu spustit pomocí svého oblíbeného nástroje:

  • Pomocí integrovaného vývojového prostředí (IDE) byste měli být schopni kliknout pravým tlačítkem myši na třídu DemoApplication a spustit ji.
  • Pomocí Mavenu můžete aplikaci spustit spuštěním příkazu: mvn package exec:java -Dexec.mainClass="com.example.demo.DemoApplication".

Aplikace by se měla připojit ke službě Azure SQL Database, vytvořit schéma databáze a pak připojení zavřít, jak byste měli vidět v protokolech konzoly:

[INFO   ] Loading application properties 
[INFO   ] Connecting to the database 
[INFO   ] Database connection test: demo 
[INFO   ] Create database schema 
[INFO   ] Closing database connection

Vytvoření doménové třídy

Vytvořte novou Todo třídu Java vedle DemoApplication třídy a přidejte následující kód:

package com.example.demo;

public class Todo {

    private Long id;
    private String description;
    private String details;
    private boolean done;

    public Todo() {
    }

    public Todo(Long id, String description, String details, boolean done) {
        this.id = id;
        this.description = description;
        this.details = details;
        this.done = done;
    }

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getDescription() {
        return description;
    }

    public void setDescription(String description) {
        this.description = description;
    }

    public String getDetails() {
        return details;
    }

    public void setDetails(String details) {
        this.details = details;
    }

    public boolean isDone() {
        return done;
    }

    public void setDone(boolean done) {
        this.done = done;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Todo{" +
                "id=" + id +
                ", description='" + description + '\'' +
                ", details='" + details + '\'' +
                ", done=" + done +
                '}';
    }
}

Tato třída je doménový model mapovaný na todo tabulku, kterou jste vytvořili při provádění skriptu schema.sql .

Vložení dat

Do souboru src/main/java/DemoApplication.java za hlavní metodu přidejte následující metodu pro vložení dat do databáze:

private static void insertData(Todo todo, Connection connection) throws SQLException {
    log.info("Insert data");
    PreparedStatement insertStatement = connection
            .prepareStatement("INSERT INTO todo (id, description, details, done) VALUES (?, ?, ?, ?);");

    insertStatement.setLong(1, todo.getId());
    insertStatement.setString(2, todo.getDescription());
    insertStatement.setString(3, todo.getDetails());
    insertStatement.setBoolean(4, todo.isDone());
    insertStatement.executeUpdate();
}

Teď můžete zrušit komentář ke dvěma následujícím řádkům main v metodě:

Todo todo = new Todo(1L, "configuration", "congratulations, you have set up JDBC correctly!", true);
insertData(todo, connection);

Spuštění hlavní třídy by teď mělo vytvořit následující výstup:

[INFO   ] Loading application properties 
[INFO   ] Connecting to the database 
[INFO   ] Database connection test: demo 
[INFO   ] Create database schema 
[INFO   ] Insert data 
[INFO   ] Closing database connection

Čtení dat

Pojďme si přečíst dříve vložená data, abychom ověřili, že náš kód funguje správně.

Do souboru src/main/java/DemoApplication.java za metodu insertData přidejte následující metodu pro čtení dat z databáze:

private static Todo readData(Connection connection) throws SQLException {
    log.info("Read data");
    PreparedStatement readStatement = connection.prepareStatement("SELECT * FROM todo;");
    ResultSet resultSet = readStatement.executeQuery();
    if (!resultSet.next()) {
        log.info("There is no data in the database!");
        return null;
    }
    Todo todo = new Todo();
    todo.setId(resultSet.getLong("id"));
    todo.setDescription(resultSet.getString("description"));
    todo.setDetails(resultSet.getString("details"));
    todo.setDone(resultSet.getBoolean("done"));
    log.info("Data read from the database: " + todo.toString());
    return todo;
}

V metodě teď můžete odkomentovat následující řádek main :

todo = readData(connection);

Spuštění hlavní třídy by teď mělo vytvořit následující výstup:

[INFO   ] Loading application properties 
[INFO   ] Connecting to the database 
[INFO   ] Database connection test: demo 
[INFO   ] Create database schema 
[INFO   ] Insert data 
[INFO   ] Read data 
[INFO   ] Data read from the database: Todo{id=1, description='configuration', details='congratulations, you have set up JDBC correctly!', done=true} 
[INFO   ] Closing database connection

Aktualizace dat

Pojďme aktualizovat data, která jsme předtím vložili.

Stále v souboru src/main/java/DemoApplication.java přidejte za metodu readData následující metodu pro aktualizaci dat uvnitř databáze:

private static void updateData(Todo todo, Connection connection) throws SQLException {
    log.info("Update data");
    PreparedStatement updateStatement = connection
            .prepareStatement("UPDATE todo SET description = ?, details = ?, done = ? WHERE id = ?;");

    updateStatement.setString(1, todo.getDescription());
    updateStatement.setString(2, todo.getDetails());
    updateStatement.setBoolean(3, todo.isDone());
    updateStatement.setLong(4, todo.getId());
    updateStatement.executeUpdate();
    readData(connection);
}

Teď můžete zrušit komentář ke dvěma následujícím řádkům main v metodě:

todo.setDetails("congratulations, you have updated data!");
updateData(todo, connection);

Spuštění hlavní třídy by teď mělo vytvořit následující výstup:

[INFO   ] Loading application properties 
[INFO   ] Connecting to the database 
[INFO   ] Database connection test: demo 
[INFO   ] Create database schema 
[INFO   ] Insert data 
[INFO   ] Read data 
[INFO   ] Data read from the database: Todo{id=1, description='configuration', details='congratulations, you have set up JDBC correctly!', done=true} 
[INFO   ] Update data 
[INFO   ] Read data 
[INFO   ] Data read from the database: Todo{id=1, description='configuration', details='congratulations, you have updated data!', done=true} 
[INFO   ] Closing database connection

Odstranění dat

Nakonec odstraníme data, která jsme vložili dříve.

Stále v souboru src/main/java/DemoApplication.java přidejte za metodu updateData následující metodu pro odstranění dat uvnitř databáze:

private static void deleteData(Todo todo, Connection connection) throws SQLException {
    log.info("Delete data");
    PreparedStatement deleteStatement = connection.prepareStatement("DELETE FROM todo WHERE id = ?;");
    deleteStatement.setLong(1, todo.getId());
    deleteStatement.executeUpdate();
    readData(connection);
}

V metodě teď můžete odkomentovat následující řádek main :

deleteData(todo, connection);

Spuštění hlavní třídy by teď mělo vytvořit následující výstup:

[INFO   ] Loading application properties 
[INFO   ] Connecting to the database 
[INFO   ] Database connection test: demo 
[INFO   ] Create database schema 
[INFO   ] Insert data 
[INFO   ] Read data 
[INFO   ] Data read from the database: Todo{id=1, description='configuration', details='congratulations, you have set up JDBC correctly!', done=true} 
[INFO   ] Update data 
[INFO   ] Read data 
[INFO   ] Data read from the database: Todo{id=1, description='configuration', details='congratulations, you have updated data!', done=true} 
[INFO   ] Delete data 
[INFO   ] Read data 
[INFO   ] There is no data in the database! 
[INFO   ] Closing database connection

Závěr a prostředky se vyčistí

Gratulujeme! Vytvořili jste aplikaci v Javě, která k ukládání a načítání dat z databáze Azure SQL používá JDBC.

Pokud chcete vyčistit všechny prostředky použité během tohoto rychlého startu, odstraňte skupinu prostředků pomocí následujícího příkazu:

az group delete \
    --name $AZ_RESOURCE_GROUP \
    --yes

Další kroky