Использование Java и JDBC с Базой данных SQL Azure

Статья
12/29/2023

В этой статье показано, как создать пример приложения, которое использует Java и JDBC для сохранения данных в Базе данных SQL Azure и их извлечения из нее.

JDBC — это стандартный API Java для подключения к классическим реляционным базам данных.

Необходимые компоненты

Учетная запись Azure. Если у вас ее нет, получите бесплатную пробную версию.
Azure Cloud Shell или Azure CLI Мы рекомендуем использовать Azure Cloud Shell, так вы автоматически войдете в систему и получите доступ ко всем необходимым средствам.
Поддерживаемый пакет средств разработки Java (JDK) версии 8 (включена в Azure Cloud Shell).
Средство сборки Apache Maven.

Подготовка среды выполнения

Мы будем использовать переменные среды, чтобы минимизировать ошибки ввода и упростить дальнейшую настройку конфигурации в соответствии с требованиями.

Настройте следующие переменные среды с помощью следующих команд.

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>

Замените заполнители следующими значениями, которые используются в этой статье:

<YOUR_DATABASE_NAME>: Имя сервера Базы данных SQL Azure. Оно должно быть уникальным в Azure.
<YOUR_AZURE_REGION>: регион Azure, который вы будете использовать. Вы можете использовать eastus по умолчанию, но мы рекомендуем настроить регион, расположенный близко к месту проживания. Полный список доступных регионов можно получить, введя az account list-locations.
<AZ_SQL_SERVER_PASSWORD>: Пароль для сервера Базы данных SQL Azure. Такой пароль должен содержать не менее восьми символов и включать знаки всех следующих типов: прописные латинские буквы, строчные латинские буквы, цифры (0–9) и небуквенно-цифровые знаки (!, $, #, % и т. д.).
<YOUR_LOCAL_IP_ADDRESS>: IP-адрес локального компьютера, с которого будет запускаться приложение Java. Одним из удобных способов его поиска является ввод в обозревателе адреса whatismyip.akamai.com.

Чтобы создать группу ресурсов, выполните следующую команду:

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

Примечание.

Мы используем служебную программу jq, чтобы отобразить данные JSON и сделать их более удобочитаемыми. Эта программа устанавливается по умолчанию в Azure Cloud Shell. Если вам не нравится эта служебная программа, вы можете безопасно удалить | jq часть всех команд, которые мы будем использовать.

Создание базы данных

Первое, что мы создадим, — это управляемый логический сервер для База данных SQL Azure.

Выполните следующую команду в Azure Cloud Shell:

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

Эта команда создает логический сервер для базы данных.

Настройка правила брандмауэра для сервера

База данных SQL Azure защищен по умолчанию, так как он имеет брандмауэр, который не разрешает входящие подключения. Чтобы вы могли использовать нашу базу данных, добавьте правило брандмауэра, которое разрешит локальному IP-адресу обращаться к серверу базы данных.

Так как вы настроили локальный IP-адрес ранее, вы можете открыть брандмауэр сервера, выполнив следующую команду:

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

Настройка базы данных

Созданный ранее сервер пуст. На нем отсутствует база данных, которую можно использовать с приложением Java. Создайте базу данных с именем demo, выполнив следующую команду:

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

Создание нового проекта Java

Используя любую интегрированную среду разработки, создайте проект Java и добавьте файл pom.xml в его корневой каталог.

<?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>

Этот файл в формате Apache Maven настраивает в проекте использование следующих компонентов:

Java 17
последняя версия драйвера SQL Server для Java.

Подготовка файла конфигурации для подключения к Базе данных SQL Azure

Создайте файл src/main/resources/application.properties и добавьте в него следующее содержимое.

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

Замените две переменные $AZ_DATABASE_NAME значением, которое вы настроили ранее.
Замените переменную $AZ_SQL_SERVER_PASSWORD значением, которое вы настроили ранее.

Создание файла SQL для генерации схемы базы данных

Для создания схемы базы данных мы будем использовать файл src/main/resources/schema.sql. Создайте такой файл со следующим содержимым:

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

Добавление кода приложения

Подключение к базе данных

Затем добавьте код Java, который будет использовать JDBC для сохранения данных в базу данных SQL Azure и их извлечения из нее.

Создайте файл src/main/java/com/example/demo/DemoApplication.java, содержащий:

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();
    }
}

Этот код Java, используя ранее созданные файлы application.properties и schema.sql, подключится к базе данных SQL Server и создаст схему для хранения данных.

Как видите, в этом файле мы закомментировали методы вставки, чтения, обновления и удаления данных. Эти методы мы создадим позже, и вы просто последовательно раскомментируете их.

Примечание.

Учетные данные для базы данных хранятся в свойствах user и password в файле application.properties. Эти учетные данные используются при выполнении DriverManager.getConnection(properties.getProperty("url"), properties);, так как файл свойств передается в качестве аргумента.

Теперь вы можете выполнить класс main в любом удобном инструменте.

В любой среде IDE щелкните правой кнопкой мыши класс DemoApplication и выполните его.
В Maven приложение можно запустить, выполнив команду mvn package exec:java -Dexec.mainClass="com.example.demo.DemoApplication".

Приложение должно подключиться к Базе данных SQL Azure, создать схему базы данных и закрыть подключение. При этом в журналах консоли вы увидите следующий результат.

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

Создание доменного класса

Создайте новый класс Java Todo рядом с классом DemoApplication и добавьте следующий код:

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 +
                '}';
    }
}

Этот класс является доменной моделью, сопоставленной с таблицей todo, которую вы создали при выполнении скрипта schema.sql.

Вставка данных

В файле src/main/java/demoapplication.java добавьте после метода main следующий метод, который вставляет данные в базу данных.

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();
}

Теперь можно раскомментировать две следующие строки в методе main.

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

Теперь при запуске класса main вы увидите следующие выходные данные.

[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

Чтение данных

Теперь мы считаем ранее вставленные данные, чтобы проверить работу нашего кода.

В файле src/main/java/demoapplication.java добавьте после метода insertData следующий метод, который считывает данные из базы данных.

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;
}

Теперь можно раскомментировать следующую строку в методе main.

todo = readData(connection);

Теперь при запуске класса main вы увидите следующие выходные данные.

[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

Обновление данных

Давайте изменим ранее вставленные данные.

В том же файле src/main/java/demoapplication.java добавьте после метода readData следующий метод, который обновляет данные в базе данных.

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);
}

Теперь можно раскомментировать две следующие строки в методе main.

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

Теперь при запуске класса main вы увидите следующие выходные данные.

[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

Удаление данных

Наконец, давайте удалим ранее вставленные данные.

В том же файле src/main/java/demoapplication.java добавьте после метода updateData следующий метод, который удаляет данные из базы данных.

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);
}

Теперь можно раскомментировать следующую строку в методе main.

deleteData(todo, connection);

Теперь при запуске класса main вы увидите следующие выходные данные.

[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

Заключение и очистка ресурсов

Поздравляем! Вы создали приложение Java, которое использует JDBC для сохранения данных в базе данных SQL Azure и их извлечения из нее.

Чтобы очистить все ресурсы, используемые во время этого краткого руководства, удалите группу ресурсов с помощью следующей команды:

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

Поделиться через

Использование Java и JDBC с Базой данных SQL Azure

Необходимые компоненты

Подготовка среды выполнения

Создание базы данных

Настройка правила брандмауэра для сервера

Настройка базы данных

Создание нового проекта Java

Подготовка файла конфигурации для подключения к Базе данных SQL Azure

Создание файла SQL для генерации схемы базы данных

Добавление кода приложения

Подключение к базе данных

Создание доменного класса

Вставка данных

Чтение данных

Обновление данных

Удаление данных

Заключение и очистка ресурсов

Следующие шаги

Обратная связь

Дополнительные ресурсы