Usar o Java e o JDBC com o Banco de Dados SQL do Azure

Aplica-se a: Banco de Dados SQL do Azure

Este tópico demonstra como criar um aplicativo de exemplo que usa o Java e o JDBC para armazenar e recuperar informações no Banco de Dados SQL do Azure.

O JDBC é a API Java padrão para se conectar a bancos de dados relacionais tradicionais.

Pré-requisitos

• Uma conta do Azure. Se você não tiver uma, obtenha uma avaliação gratuita.
• Azure Cloud Shell ou CLI do Azure. É recomendável usar o Azure Cloud Shell para que o logon seja feito automaticamente e você tenha acesso a todas as ferramentas necessárias.
• Um Java Development Kit compatível, versão 8 (incluído no Azure Cloud Shell).
• A ferramenta de build Apache Maven.

Preparar o ambiente de trabalho

Vamos usar as variáveis de ambiente para limitar erros de digitação e facilitar a personalização da configuração a seguir para as suas necessidades específicas.

Configure essas variáveis de ambiente usando os seguintes comandos:

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>

Substitua os espaços reservados pelos seguintes valores, que são usados em todo este artigo:

• <YOUR_DATABASE_NAME>: O nome do servidor do Banco de Dados SQL do Azure. O nome deve ser exclusivo em todo o Azure.
• <YOUR_AZURE_REGION>: A região do Azure que você usará. Você pode usar eastus por padrão, mas é recomendável configurar uma região mais próxima de onde você mora. Você pode ter a lista completa de regiões disponíveis ao digitar az account list-locations.
• <AZ_SQL_SERVER_PASSWORD>: A senha do servidor do Banco de Dados SQL do Azure. Essa senha deveria ter um mínimo de oito caracteres. Os caracteres deveriam ser de três das seguintes categorias: Letras maiúsculas, letras minúsculas, números (0-9) e caracteres não alfanuméricos (!, $, #, % e assim por diante).
• <YOUR_LOCAL_IP_ADDRESS>: O endereço IP do computador local, no qual você executará o aplicativo Java. Uma forma conveniente de encontrá-lo é apontar o navegador para whatismyip.akamai.com.

Depois, crie um grupo de recursos usando o seguinte comando:

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

Criar um banco de dados

A primeira coisa que criaremos será um servidor lógico gerenciado para o Banco de Dados SQL do Azure.

No Azure Cloud Shell, execute o seguinte comando:

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

Esse comando cria o servidor lógico para o banco de dados.

Configurar uma regra de firewall para o servidor

O Banco de Dados SQL do Azure é protegido por padrão, pois tem têm um firewall que não permite nenhuma conexão de entrada. Para usar o banco de dados, você precisa adicionar uma regra de firewall que permitirá que o endereço IP local acesse o servidor de banco de dados.

Como você configurou nosso endereço IP local no início deste artigo, abra o firewall do servidor executando o seguinte comando:

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

Configurar um banco de dados

O servidor que você criou anteriormente está vazio. Ele não tem nenhum banco de dados que você possa usar com o aplicativo Java. Crie um banco de dados chamado demo executando o seguinte comando:

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

Criar um projeto Java

Usando o seu IDE favorito, crie um projeto Java e adicione um arquivo pom.xml no diretório raiz:

<?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>

Esse arquivo é um Apache Maven que configura o projeto a ser usado:

• Java 17
• Um driver do SQL Server recente para Java

Preparar um arquivo de configuração para se conectar ao Banco de Dados SQL do Azure

Crie o arquivo src/main/resources/application.properties e adicione:

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

• Substitua as duas variáveis $AZ_DATABASE_NAME pelo valor que você configurou no início deste artigo.
• Substitua a variável $AZ_SQL_SERVER_PASSWORD pelo valor que você configurou no início deste artigo.

Criar um arquivo SQL para gerar o esquema de banco de dados

Usaremos um arquivo src/main/resources/schema.sql para criar um esquema de banco de dados. Crie esse arquivo com o seguinte conteúdo:

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

Codificar o aplicativo

Conectar-se ao banco de dados

Em seguida, adicione o código Java que usará o JDBC para armazenar e recuperar dados do Banco de Dados SQL do Azure.

Crie um arquivo src/main/java/com/example/demo/DemoApplication.java que contenha:

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();
    }
}

Esse código Java usará os arquivos application.properties e schema.sql que criamos anteriormente para se conectar ao banco de dados do SQL Server e criar um esquema que armazenará os nossos dados.

Nesse arquivo, você pode ver que comentamos os métodos para inserir, ler, atualizar e excluir dados: codificaremos esses métodos no restante deste artigo e você poderá remover as marcas de comentários uma após a outra.

Agora, você pode executar esta classe principal com a sua ferramenta favorita:

• Usando o IDE, você deve clicar com o botão direito do mouse na classe DemoApplication e executá-la.
• Usando o Maven, você pode executar o aplicativo por meio do: mvn package exec:java -Dexec.mainClass="com.example.demo.DemoApplication".

O aplicativo deve se conectar ao Banco de Dados SQL do Azure, criar um esquema de banco de dados e fechar a conexão, como você deve ver nos logs do console:

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

Criar uma classe de domínio

Crie uma classe Java Todo, ao lado da classe DemoApplication e adicione o seguinte código:

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 +
                '}';
    }
}

Essa classe é um modelo de domínio mapeado na tabela todo que você criou ao executar o script schema.sql.

Inserir dados

No arquivo src/main/java/DemoApplication.java, após o método principal, adicione o seguinte método para inserir dados no banco de dados:

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();
}

Agora você pode remover a marca de comentário das seguintes duas linhas no método main:

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

A execução da classe principal deve produzir a seguinte saída:

[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

Ler dados

Vamos ler os dados inseridos anteriormente para validar se o nosso código funciona corretamente.

No arquivo src/main/java/DemoApplication.java, após o método insertData, adicione o seguinte método para ler dados do banco de dados:

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;
}

Agora você pode remover a marca de comentário da seguinte linha no método main:

todo = readData(connection);

A execução da classe principal deve produzir a seguinte saída:

[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 

Atualizar dados

Vamos atualizar os dados que inserimos anteriormente.

Ainda no arquivo src/main/java/DemoApplication.java, após o método readData, adicione o seguinte método para atualizar os dados no banco de dados:

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);
}

Agora você pode remover a marca de comentário das seguintes duas linhas no método main:

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

A execução da classe principal deve produzir a seguinte saída:

[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 

Excluir dados

Por fim, vamos excluir os dados que inserimos anteriormente.

Ainda no arquivo src/main/java/DemoApplication.java, após o método updateData, adicione o seguinte método para excluir os dados no banco de dados:

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);
}

Agora você pode remover a marca de comentário da seguinte linha no método main:

deleteData(todo, connection);

A execução da classe principal deve produzir a seguinte saída:

[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 

Conclusão e limpeza de recursos

Parabéns! Você criou um aplicativo Java que usa o JDBC para armazenar e recuperar dados do Banco de Dados SQL do Azure.

Para limpar todos os recursos usados durante este guia de início rápido, exclua o grupo de recursos usando o seguinte comando:

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

Próximas etapas

• Criar seu primeiro banco de dados no Banco de Dados SQL do Azure
• Microsoft JDBC Driver para SQL Server
• Relatar problemas/fazer perguntas