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Schnellstart: Azure Queue Storage-Clientbibliothek für Java

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Erste Schritte mit der Azure Queue Storage-Clientbibliothek für Java Azure Queue Storage ist ein Dienst zum Speichern einer großen Anzahl von Nachrichten, die später abgerufen und verarbeitet werden. Führen Sie die nachfolgenden Schritte aus, um das Paket zu installieren und den Beispielcode für grundlegende Aufgaben zu testen.

API-Referenzdokumentation | Quellcode der Bibliothek | Paket (Maven) | Beispiele

Mit der Azure Queue Storage-Clientbibliothek für Java können Sie Folgendes ausführen:

  • Erstellen einer Warteschlange
  • Hinzufügen von Nachrichten zu einer Warteschlange
  • Einsehen von Nachrichten in einer Warteschlange
  • Aktualisieren einer Nachricht in einer Warteschlange
  • Abrufen der Warteschlangenlänge
  • Empfangen von Nachrichten aus einer Warteschlange
  • Löschen von Nachrichten aus einer Warteschlange
  • Löschen einer Warteschlange

Voraussetzungen

Einrichten

In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie ein Projekt zum Arbeiten mit der Azure Queue Storage-Clientbibliothek für Java vorbereiten.

Erstellen des Projekts

Erstellen Sie eine Java-Anwendung namens queues-quickstart.

  1. Verwenden Sie Maven in einem Konsolenfenster (z. B. der Befehlszeile, PowerShell oder Bash), um eine neue Konsolen-App mit dem Namen queues-quickstart zu erstellen. Geben Sie den folgenden mvn-Befehl ein, um ein „Hallo Welt!“-Java-Projekt zu erstellen.

    mvn archetype:generate `
    --define interactiveMode=n `
    --define groupId=com.queues.quickstart `
    --define artifactId=queues-quickstart `
    --define archetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart `
    --define archetypeVersion=1.4

  2. Die Ausgabe der Erstellung des Projekts sollte in etwa wie folgt aussehen:

    [INFO] Scanning for projects...
[INFO]
[INFO] ------------------< org.apache.maven:standalone-pom >-------------------
[INFO] Building Maven Stub Project (No POM) 1
[INFO] --------------------------------[ pom ]---------------------------------
[INFO]
[INFO] >>> maven-archetype-plugin:3.1.2:generate (default-cli) > generate-sources @ standalone-pom >>>
[INFO]
[INFO] <<< maven-archetype-plugin:3.1.2:generate (default-cli) < generate-sources @ standalone-pom <<<
[INFO]
[INFO]
[INFO] --- maven-archetype-plugin:3.1.2:generate (default-cli) @ standalone-pom ---
[INFO] Generating project in Batch mode
[INFO] ----------------------------------------------------------------------------
[INFO] Using following parameters for creating project from Archetype: maven-archetype-quickstart:1.4
[INFO] ----------------------------------------------------------------------------
[INFO] Parameter: groupId, Value: com.queues.quickstart
[INFO] Parameter: artifactId, Value: queues-quickstart
[INFO] Parameter: version, Value: 1.0-SNAPSHOT
[INFO] Parameter: package, Value: com.queues.quickstart
[INFO] Parameter: packageInPathFormat, Value: com/queues/quickstart
[INFO] Parameter: version, Value: 1.0-SNAPSHOT
[INFO] Parameter: package, Value: com.queues.quickstart
[INFO] Parameter: groupId, Value: com.queues.quickstart
[INFO] Parameter: artifactId, Value: queues-quickstart
[INFO] Project created from Archetype in dir: C:\quickstarts\queues\queues-quickstart
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Total time:  6.394 s
[INFO] Finished at: 2019-12-03T09:58:35-08:00
[INFO] ------------------------------------------------------------------------

  3. Wechseln Sie zum neu erstellten Verzeichnis queues-quickstart.

    cd queues-quickstart

Installieren der Pakete

Öffnen Sie die Datei pom.xml in Ihrem Text-Editor.

Fügen Sie azure-sdk-bom hinzu, um eine Abhängigkeit von der neuesten Version der Bibliothek herzustellen. Ersetzen Sie im folgenden Codeausschnitt den Platzhalter {bom_version_to_target} durch die Versionsnummer. Indem Sie azure-sdk-bom verwenden, müssen Sie nicht die Version jeder einzelnen Abhängigkeit angeben. Weitere Informationen zur BOM finden Sie in der Azure SDK-BOM-Infodatei.

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.azure</groupId>
            <artifactId>azure-sdk-bom</artifactId>
            <version>{bom_version_to_target}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

Fügen Sie der Gruppe der Abhängigkeiten dann das folgende Abhängigkeitselement hinzu. Die azure-identity-Abhängigkeit wird für kennwortlose Verbindungen mit Azure-Diensten benötigt.

<dependency>
    <groupId>com.azure</groupId>
    <artifactId>azure-storage-queue</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.azure</groupId>
    <artifactId>azure-identity</artifactId>
</dependency>

Einrichten des App-Frameworks

Über das Projektverzeichnis:

  1. Navigieren Sie zum Verzeichnis /src/main/java/com/queues/quickstart.
  2. Öffnen Sie die Datei App.java im Editor.
  3. Löschen Sie die Anweisung System.out.println("Hello, world");.
  4. Fügen Sie Anweisungen vom Typ import hinzu.

Der Code lautet wie folgt:

package com.queues.quickstart;

/**
 * Azure Queue Storage client library quickstart
 */
import com.azure.identity.*;
import com.azure.storage.queue.*;
import com.azure.storage.queue.models.*;
import java.io.*;

public class App
{
    public static void main(String[] args) throws IOException
    {
        // Quickstart code goes here
    }
}

Für Azure authentifizieren

Anwendungsanforderungen an die meisten Azure-Dienste müssen autorisiert werden. Die Verwendung der von der Azure Identity-Clientbibliothek bereitgestellten Klasse DefaultAzureCredential ist der empfohlene Ansatz zum Implementieren von kennwortlosen Verbindungen mit Azure-Diensten in Ihrem Code.

Anforderungen an Azure-Dienste können auch direkt mithilfe von Kennwörtern, Verbindungszeichenfolgen oder anderen Anmeldeinformationen autorisiert werden. Dieser Ansatz sollte jedoch mit Vorsicht verwendet werden. Entwickler müssen darauf achten, dass diese Geheimnisse nicht an einem unsicheren Ort offengelegt werden. Jeder Benutzer, der Zugriff auf das Kennwort oder auf den geheimen Schlüssel erlangt, kann sich damit authentifizieren. DefaultAzureCredential bietet verbesserte Verwaltungs- und Sicherheitsvorteile gegenüber dem Kontoschlüssel, um kennwortlose Authentifizierung zu ermöglichen. Beide Optionen werden im folgenden Beispiel veranschaulicht.

DefaultAzureCredential ist eine Klasse, die von der Azure Identity-Clientbibliothek für Java bereitgestellt wird. Weitere Informationen zu DefaultAzureCredential finden Sie in der Übersicht über „DefaultAzureCredential“. DefaultAzureCredential unterstützt mehrere Authentifizierungsmethoden und bestimmt, welche Methode zur Laufzeit verwendet werden soll. Bei diesem Ansatz kann Ihre App unterschiedliche Authentifizierungsmethoden in verschiedenen Umgebungen (lokal gegenüber Produktion) verwenden, ohne umgebungsspezifischen Code zu implementieren.

Ihre App kann sich beispielsweise bei der lokalen Entwicklung mithilfe Ihrer Anmeldeinformationen für die Azure-Befehlszeilenschnittstelle authentifizieren und dann eine verwaltete Identität verwenden, nachdem sie in Azure bereitgestellt wurde. Für diesen Übergang sind keine Änderungen am Code erforderlich.

Stellen Sie beim lokalen Entwickeln sicher, dass das Benutzerkonto, das auf Warteschlangendaten zugreift, die erforderlichen Berechtigungen hat. Sie benötigen die Berechtigung Mitwirkender an Storage-Warteschlangendaten zum Lesen und Schreiben von Warteschlangendaten. Um sich selbst diese Rolle zuweisen zu können, benötigen Sie die Rolle Benutzerzugriffsadministrator oder eine andere Rolle, die die Aktion Microsoft.Authorization/roleAssignments/write enthält. Sie können einem Benutzer Azure RBAC-Rollen über das Azure-Portal, die Azure CLI oder mit Azure PowerShell zuweisen. Weitere Informationen zu den verfügbaren Bereichen für Rollenzuweisungen finden Sie auf der Seite Bereichsübersicht.

In diesem Szenario weisen Sie Ihrem Benutzerkonto Berechtigungen zu, die auf das Speicherkonto zugeschnitten sind, um dem Prinzip der geringsten Rechte zu folgen. Auf diese Weise erhalten Benutzer nur die erforderlichen Mindestberechtigungen, und es entstehen sicherere Produktionsumgebungen.

Im folgenden Beispiel wird Ihrem Benutzerkonto die Rolle Mitwirkender an Storage-Warteschlangendaten zugewiesen, die sowohl Lese- als auch Schreibzugriff auf Warteschlangendaten in Ihrem Speicherkonto ermöglicht.

Wichtig

In den meisten Fällen dauert es eine oder zwei Minute(n), bis die Rollenzuweisung in Azure weitergegeben wird. In seltenen Fällen kann es aber bis zu acht Minuten dauern. Wenn bei der ersten Ausführung Ihres Codes Authentifizierungsfehler auftreten, warten Sie einige Momente, und versuchen Sie es dann erneut.

  1. Suchen Sie im Azure-Portal Ihr Speicherkonto mithilfe der Hauptsuchleiste oder der linken Navigationsleiste.

  2. Wählen Sie auf der Übersichtsseite des Speicherkontos im linken Menü die Option Zugriffssteuerung (IAM) aus.

  3. Wählen Sie auf der Seite Zugriffssteuerung (IAM) die Registerkarte Rollenzuweisungen aus.

  4. Wählen Sie im oberen Menü + Hinzufügen und aus dem dann angezeigten Dropdownmenü die Option Rollenzuweisung hinzufügen aus.

A screenshot showing how to assign a role.

  1. Über das Suchfeld können Sie die Ergebnisse für die gewünschte Rolle filtern. Suchen Sie in diesem Beispiel nach Mitwirkender an Storage-Warteschlangendaten, und wählen Sie das entsprechende Ergebnis und dann Weiter aus.

  2. Wählen Sie unter Zugriff zuweisen zu die Option Benutzer, Gruppe oder Dienstprinzipal und dann die Option + Mitglieder auswählen aus.

  3. Suchen Sie im Dialogfeld nach Ihrem Microsoft Entra-Benutzernamen (normalerweise Ihre E-Mail-Adresse benutzer@domäne), und wählen Sie unten im Dialogfeld Auswählen aus.

  4. Wählen Sie Überprüfen und zuweisen aus, um zur letzten Seite zu gelangen, und wählen Sie erneut Überprüfen und zuweisen aus, um den Vorgang abzuschließen.

Objektmodell

Azure Queue Storage ist ein Dienst für die Speicherung großer Nachrichtenmengen. Eine Warteschlangennachricht kann bis zu 64 KB groß sein. Eine Warteschlange kann Millionen Nachrichten enthalten, bis die maximale Kapazität eines Speicherkontos erreicht ist. Warteschlangen werden häufig verwendet, um ein Arbeits-Backlog zur asynchronen Verarbeitung zu erstellen. Queue Storage bietet drei Arten von Ressourcen:

  • Speicherkonto:Alle Zugriffe auf den Azure-Speicher erfolgen über ein Speicherkonto. Weitere Informationen zu Speicherkonten finden Sie in der Speicherkontoübersicht
  • Warteschlange: Eine Warteschlange enthält einen Satz von Nachrichten. Alle Nachrichten müssen sich in Warteschlangen befinden. Beachten Sie, dass der Warteschlangenname nur aus Kleinbuchstaben bestehen darf. Informationen zum Benennen von Warteschlangen finden Sie unter Benennen von Warteschlangen und Metadaten.
  • Nachricht: Eine Nachricht in einem beliebigen Format und mit einer Größe von bis zu 64 KB. Eine Nachricht kann maximal 7 Tage in der Warteschlange verbleiben. Für Version 2017-07-29 oder höhere Versionen kann die maximale Gültigkeitsdauer eine beliebige positive Zahl sein. Mit -1 wird angegeben, dass die Nachricht nicht abläuft. Wird dieser Parameter ausgelassen, beträgt die Standardgültigkeitsdauer sieben Tage.

Im folgenden Diagramm ist die Beziehung zwischen diesen Ressourcen dargestellt.

Diagram of Queue storage architecture

Verwenden Sie die folgenden Java-Klassen zur Interaktion mit folgenden Ressourcen:

  • QueueClientBuilder: Die QueueClientBuilder-Klasse konfiguriert und instanziiert ein QueueClient-Objekt.
  • QueueServiceClient: Mit dem QueueServiceClient können Sie alle Warteschlangen in Ihrem Speicherkonto verwalten.
  • QueueClient: Mit der QueueClient-Klasse können Sie eine einzelne Warteschlange und die darin enthaltenen Nachrichten verwalten und bearbeiten.
  • QueueMessageItem: Die QueueMessageItem-Klasse repräsentiert die einzelnen Objekte, die beim Aufrufen von ReceiveMessages in einer Warteschlange zurückgegeben werden.

Codebeispiele

Diese Beispielcodeausschnitte veranschaulichen, wie folgende Aktionen mit der Azure Queue Storage-Clientbibliothek für Java ausgeführt werden:

Autorisieren des Zugriffs und Erstellen eines Clientobjekts

Vergewissern Sie sich, dass Sie mit dem Microsoft Entra-Konto authentifiziert sind, dem Sie die Rolle zugewiesen haben. Dann können Sie sich über die Azure-Befehlszeilenschnittstelle, Visual Studio Code oder Azure PowerShell authentifizieren.

Melden Sie sich mit dem folgenden Befehl über die Azure-Befehlszeilenschnittstelle bei Azure an:

az login

Nach der Authentifizierung können Sie ein QueueClient-Objekt erstellen und autorisieren, indem Sie mit DefaultAzureCredential auf Warteschlangendaten im Speicherkonto zugreifen. DefaultAzureCredential ermittelt und verwendet automatisch das Konto, mit dem Sie sich im vorherigen Schritt angemeldet haben.

Für die Autorisierung mit DefaultAzureCredential müssen Sie sicherstellen, dass Sie die Abhängigkeit von azure-identity in pom.xml hinzugefügt haben, wie unter Installieren der Pakete beschrieben. Fügen Sie außerdem in der Datei App.java eine Importanweisung für com.azure.identity hinzu:

import com.azure.identity.*;

Legen Sie einen Namen für die Warteschlange fest, und erstellen Sie eine Instanz der QueueClient-Klasse mit DefaultAzureCredential für die Autorisierung. Sie verwenden dieses Clientobjekt, um die Warteschlangenressource im Speicherkonto zu erstellen und mit ihr zu interagieren.

Wichtig

Warteschlangennamen dürfen nur Kleinbuchstaben, Ziffern und Bindestriche enthalten und müssen mit einem Buchstaben oder einer Ziffer beginnen. Vor und nach jedem Bindestrich muss ein Zeichen stehen, das kein Bindestrich ist. Der Name muss außerdem zwischen 3 und 63 Zeichen lang sein. Weitere Informationen zum Benennen von Warteschlangen finden Sie unter Benennen von Warteschlangen und Metadaten.

Fügen Sie diesen Code innerhalb der main-Methode hinzu, und ersetzen Sie den Platzhalterwert <storage-account-name>:

System.out.println("Azure Queue Storage client library - Java quickstart sample\n");

// Create a unique name for the queue
String queueName = "quickstartqueues-" + java.util.UUID.randomUUID();

// Instantiate a QueueClient
// We'll use this client object to create and interact with the queue
// TODO: replace <storage-account-name> with the actual name
QueueClient queueClient = new QueueClientBuilder()
        .endpoint("https://<storage-account-name>.queue.core.windows.net/")
        .queueName(queueName)
        .credential(new DefaultAzureCredentialBuilder().build())
        .buildClient();

Hinweis

Nachrichten, die mithilfe der Klasse QueueClient gesendet wurden, müssen in einem Format vorliegen, das in eine XML-Anforderung mit UTF-8-Codierung aufgenommen werden kann. Wahlweise können Sie die Option QueueMessageEncoding auf BASE64 setzen, um nicht konforme Nachrichten zu verarbeiten.

Erstellen einer Warteschlange

Rufen Sie dann mithilfe des QueueClient-Objekts die create-Methode auf, um die Warteschlange in Ihrem Speicherkonto zu erstellen.

Fügen Sie diesen Code am Ende der main-Methode hinzu:

System.out.println("Creating queue: " + queueName);

// Create the queue
queueClient.create();

Hinzufügen von Nachrichten zu einer Warteschlange

Der folgende Codeausschnitt fügt der Warteschlange durch Aufrufen der sendMessage-Methode Nachrichten hinzu. Außerdem wird ein von einem sendMessage-Aufruf zurückgegebenes SendMessageResult gespeichert. Das Ergebnis wird später im Programm zum Aktualisieren der Nachricht verwendet.

Fügen Sie diesen Code am Ende der main-Methode hinzu:

System.out.println("\nAdding messages to the queue...");

// Send several messages to the queue
queueClient.sendMessage("First message");
queueClient.sendMessage("Second message");

// Save the result so we can update this message later
SendMessageResult result = queueClient.sendMessage("Third message");

Einsehen von Nachrichten in einer Warteschlange

Durch Aufrufen der peekMessages-Methode können Sie die Nachrichten in der Warteschlange einsehen. Diese Methode ruft mindestens eine Nachricht vom Anfang der Warteschlange ab, ändert aber nicht die Sichtbarkeit der Nachricht.

Fügen Sie diesen Code am Ende der main-Methode hinzu:

System.out.println("\nPeek at the messages in the queue...");

// Peek at messages in the queue
queueClient.peekMessages(10, null, null).forEach(
    peekedMessage -> System.out.println("Message: " + peekedMessage.getMessageText()));

Aktualisieren einer Nachricht in einer Warteschlange

Aktualisieren Sie den Inhalt einer Nachricht durch Aufrufen der updateMessage-Methode. Diese Methode kann das Sichtbarkeitstimeout und den Inhalt einer Nachricht ändern. Beim Nachrichteninhalt muss es sich um eine UTF-8-codierte Zeichenfolge handeln, die bis zu 64 KB groß sein darf. Übergeben Sie die Nachrichten-ID und die pop-Bestätigung zusammen mit dem neuen Inhalt für die Nachricht mithilfe des weiter oben im Code gespeicherten SendMessageResult-Objekts. Die Nachrichten-ID und die pop-Bestätigung identifizieren die Nachricht, die aktualisiert werden soll.

System.out.println("\nUpdating the third message in the queue...");

// Update a message using the result that
// was saved when sending the message
queueClient.updateMessage(result.getMessageId(),
                          result.getPopReceipt(),
                          "Third message has been updated",
                          Duration.ofSeconds(1));

Abrufen der Warteschlangenlänge

Sie können die Anzahl der Nachrichten in einer Warteschlange schätzen lassen.

Die getProperties-Methode gibt mehrere Werte einschließlich der Anzahl der Nachrichten zurück, die sich derzeit in einer Warteschlange befinden. Die Anzahl ist nur ein ungefährer Wert, da nach Ihrer Anforderung möglicherweise Nachrichten hinzugefügt oder gelöscht wurden. Mit der getApproximateMessageCount-Methode wird der letzte Wert zurückgegeben, der mit dem Aufruf von getProperties abgerufen wurde, ohne Queue Storage aufzurufen.

QueueProperties properties = queueClient.getProperties();
long messageCount = properties.getApproximateMessagesCount();

System.out.println(String.format("Queue length: %d", messageCount));

Empfangen und Löschen von Nachrichten aus einer Warteschlange

Laden Sie zuvor hinzugefügte Nachrichten durch Aufrufen der receiveMessages-Methode herunter. Der Beispielcode löscht auch Nachrichten aus der Warteschlange, nachdem sie empfangen und verarbeitet wurden. In diesem Fall besteht die Verarbeitung nur darin, dass die Nachricht in der Konsole angezeigt wird.

Die App wird angehalten und wartet auf Benutzereingaben, indem System.console().readLine(); aufgerufen wird, bevor die Nachrichten empfangen und gelöscht werden. Überprüfen Sie im Azure-Portal, ob die Ressourcen ordnungsgemäß erstellt wurden, bevor sie gelöscht werden. Alle Nachrichten, die nicht explizit gelöscht werden, werden schlussendlich wieder in der Warteschlange angezeigt und ggf. erneut verarbeitet.

Fügen Sie diesen Code am Ende der main-Methode hinzu:

System.out.println("\nPress Enter key to receive messages and delete them from the queue...");
System.console().readLine();

// Get messages from the queue
queueClient.receiveMessages(10).forEach(
    // "Process" the message
    receivedMessage -> {
        System.out.println("Message: " + receivedMessage.getMessageText());

        // Let the service know we're finished with
        // the message and it can be safely deleted.
        queueClient.deleteMessage(receivedMessage.getMessageId(), receivedMessage.getPopReceipt());
    }
);

Beim Aufrufen der receiveMessages-Methode können Sie optional einen Wert für maxMessages angeben, der die Anzahl der Nachrichten darstellt, die aus der Warteschlange abgerufen werden sollen. Der Standardwert ist „1 Nachricht“, und der Höchstwert ist „32 Nachrichten“. Sie können auch einen Wert für visibilityTimeout angeben, wodurch die Nachrichten für den Timeoutzeitraum vor anderen Vorgängen ausgeblendet werden. Der Standardwert ist 30 Sekunden.

Löschen einer Warteschlange

Der folgende Code bereinigt die von der App erstellten Ressourcen, indem die Warteschlange mithilfe der Delete-Methode gelöscht wird.

Fügen Sie diesen Code am Ende der main-Methode hinzu:

System.out.println("\nPress Enter key to delete the queue...");
System.console().readLine();

// Clean up
System.out.println("Deleting queue: " + queueClient.getQueueName());
queueClient.delete();

System.out.println("Done");

Ausführen des Codes

Diese App erstellt drei Nachrichten und fügt sie einer Azure-Warteschlange hinzu. Der Code listet die Nachrichten in der Warteschlange auf, ruft sie ab und löscht sie, bevor er letztendlich die Warteschlange löscht.

Navigieren Sie im Konsolenfenster zu Ihrem Anwendungsverzeichnis, erstellen Sie die Anwendung, und führen Sie sie aus.

mvn compile

Erstellen Sie dann das Paket.

mvn package

Führen Sie die App mit dem folgenden mvn-Befehl aus.

mvn exec:java -Dexec.mainClass="com.queues.quickstart.App" -Dexec.cleanupDaemonThreads=false

Die Ausgabe der App sieht etwa wie das folgende Beispiel aus:

Azure Queue Storage client library - Java quickstart sample

Adding messages to the queue...

Peek at the messages in the queue...
Message: First message
Message: Second message
Message: Third message

Updating the third message in the queue...

Press Enter key to receive messages and delete them from the queue...

Message: First message
Message: Second message
Message: Third message has been updated

Press Enter key to delete the queue...

Deleting queue: quickstartqueues-fbf58f33-4d5a-41ac-ac0e-1a05d01c7003
Done

Wenn die App vor dem Empfangen von Nachrichten angehalten wird, überprüfen Sie Ihr Speicherkonto im Azure-Portal. Überprüfen Sie, ob sich in der Warteschlange Nachrichten befinden.

Drücken Sie die Enter, um Nachrichten zu empfangen und zu löschen. Wenn Sie dazu aufgefordert werden, drücken Sie erneut die Enter, um die Warteschlange zu löschen und die Demo zu beenden.

Nächste Schritte

In dieser Schnellstartanleitung haben Sie gelernt, wie Sie mithilfe von Java-Code eine Warteschlange erstellen und dieser Nachrichten hinzufügen. Danach haben Sie erfahren, wie Sie Nachrichten einsehen, abrufen und löschen. Zum Schluss haben Sie gelernt, wie Sie eine Nachrichtenwarteschlange löschen.

Tutorials, Beispiele, Schnellstartanleitungen und weiteres Dokumentationsmaterial finden Sie hier:

Azure für Java-Cloudentwickler