Rövid útmutató: Java és JDBC használata Azure Database for PostgreSQL rugalmas kiszolgálón

Ez a cikk bemutatja, hogyan hozhat létre mintaalkalmazást, amely Java és JDBC használatával tárolja és kéri le az adatokat Azure Database for PostgreSQL.

A JDBC a hagyományos relációs adatbázisokhoz való csatlakozás szabványos Java API-ja.

Ez a cikk két hitelesítési módszert tartalmaz: Microsoft Entra hitelesítést és PostgreSQL-hitelesítést. A Jelszó nélküli lapon a Microsoft Entra-hitelesítés, a Jelszó lapon pedig a PostgreSQL-hitelesítés látható.

A Microsoft Entra-hitelesítés az Azure Database for PostgreSQL-hez való csatlakozás mechanizmusa a Microsoft Entra ID-ban meghatározott identitások használatával. A Microsoft Entra hitelesítés használatával központi helyen kezelheti az adatbázis felhasználói identitásait és más Microsoft-szolgáltatások, ami leegyszerűsíti az engedélykezelést.

A PostgreSQL-hitelesítés a PostgreSQL-ben tárolt fiókokat használja. Ha jelszavakat használ a fiókok hitelesítő adataiként, tárolja ezeket a hitelesítő adatokat a user táblában. Mivel ezek a jelszavak a PostgreSQL-ben vannak tárolva, saját maga kell kezelnie a jelszavak rotálását.

Előfeltételek

A munkakörnyezet előkészítése

Először a következő paranccsal állítson be néhány környezeti változót.

export AZ_RESOURCE_GROUP=database-workshop
export AZ_DATABASE_SERVER_NAME=<YOUR_DATABASE_SERVER_NAME>
export AZ_DATABASE_NAME=<YOUR_DATABASE_NAME>
export AZ_LOCATION=<YOUR_AZURE_REGION>
export AZ_POSTGRESQL_AD_NON_ADMIN_USERNAME=<YOUR_POSTGRESQL_AD_NON_ADMIN_USERNAME>
export AZ_LOCAL_IP_ADDRESS=<YOUR_LOCAL_IP_ADDRESS>
export CURRENT_USERNAME=$(az ad signed-in-user show --query userPrincipalName -o tsv)

Cserélje le a helyőrzőket a következő értékekre, melyeket a cikkben használni fogunk:

  • <YOUR_DATABASE_SERVER_NAME>: Az Ön Azure Database for PostgreSQL rugalmas kiszolgálójának neve, amelynek az Azure-on belül egyedinek kell lennie.
  • <YOUR_DATABASE_NAME>: A rugalmas Azure Database for PostgreSQL kiszolgáló adatbázisneve, amelynek egyedinek kell lennie a Azure belül.
  • <YOUR_AZURE_REGION>: A használni kívánt Azure-régió. Alapértelmezés szerint használhatja eastus , de válasszon egy, a lakóhelyéhez közelebbi régiót. Az elérhető régiók teljes listájának megtekintéséhez írja be a következőt az account list-locations:
  • <YOUR_POSTGRESQL_AD_NON_ADMIN_USERNAME>: Az Azure Database for PostgreSQL rugalmas kiszolgálóhoz tartozó felhasználónév. Ellenőrizze, hogy a felhasználónév a Microsoft Entra-bérlőjében érvényes felhasználóhoz tartozik-e.
  • <YOUR_LOCAL_IP_ADDRESS>: A helyi számítógép IP-címe, amelyről a Spring Boot-alkalmazást futtatja. Az egyik kényelmes módja annak, hogy megtalálja, hogy nyissa meg whatismyip.akamai.com.

Fontos

A(z) <YOUR_POSTGRESQL_AD_NON_ADMIN_USERNAME> beállításakor a felhasználónak már léteznie kell a Microsoft Entra-bérlőben, ellenkező esetben nem hozhat létre Microsoft Entra-felhasználót az adatbázisban.

Ezután hozzon létre egy erőforráscsoportot a következő paranccsal:

az group create \
    --name $AZ_RESOURCE_GROUP \
    --location $AZ_LOCATION \
    --output tsv

Rugalmas kiszolgáló létrehozása

Az alábbi szakaszok az adatbázispéldány létrehozását és konfigurálását ismertetik.

Rugalmas kiszolgáló létrehozása és rendszergazdai felhasználó beállítása

Megjegyzés:

A Azure Database for PostgreSQL rugalmas kiszolgálók létrehozásáról további információt a Azure Database for PostgreSQL rugalmas kiszolgáló létrehozása című rövid útmutatóban talál.

Ha Azure CLI-t használ, futtassa a következő parancsot, hogy meggyőződjön arról, hogy rendelkezik-e megfelelő engedéllyel:

az login --scope https://graph.microsoft.com/.default

Futtassa a következő parancsot a kiszolgáló létrehozásához:

az postgres flexible-server create \
    --resource-group $AZ_RESOURCE_GROUP \
    --name $AZ_DATABASE_SERVER_NAME \
    --location $AZ_LOCATION \
    --yes \
    --output tsv

Ha a kiszolgáló létrehozása után microsoft entra-rendszergazdat szeretne beállítani, kövesse a Microsoft Entra-szerepkörök kezelése az Azure Database for PostgreSQL-ben című témakörben leírt lépéseket.

Fontos

Rendszergazda beállításakor új, teljes rendszergazdai jogosultságokkal rendelkező felhasználót ad hozzá a Azure Database for PostgreSQL rugalmas kiszolgáló Azure adatbázisához. Azure Database for PostgreSQL rugalmas kiszolgálónként több Microsoft Entra-rendszergazdát is létrehozhat.

Problémái vannak? Értesítsen minket.

Tűzfalszabály konfigurálása az Azure Database for PostgreSQL-példányhoz

Azure Database for PostgreSQL rugalmas kiszolgálók alapértelmezés szerint biztonságosak. Van egy tűzfaluk, amely blokkolja az összes bejövő kapcsolatot. Az adatbázis használatához adjon hozzá egy tűzfalszabályt, amely hozzáférést biztosít a helyi IP-címnek az adatbázis-kiszolgálóhoz.

Mivel a cikk elején konfigurálta a helyi IP-címet, az alábbi parancs futtatásával megnyithatja a kiszolgáló tűzfalát:

az postgres flexible-server firewall-rule create \
    --resource-group $AZ_RESOURCE_GROUP \
    --name $AZ_DATABASE_SERVER_NAME \
    --rule-name $AZ_DATABASE_SERVER_NAME-database-allow-local-ip \
    --start-ip-address $AZ_LOCAL_IP_ADDRESS \
    --end-ip-address $AZ_LOCAL_IP_ADDRESS \
    --output tsv

Ha egy Windows rendszerű számítógépen futó Linuxos Windows-alrendszerból (WSL) csatlakozik az Azure Database for PostgreSQL rugalmas kiszolgálójához, hozzá kell adnia a WSL-gazdaazonosítót a tűzfalhoz.

A következő parancs WSL-ben való futtatásával kérje le a gazdagép IP-címét:

cat /etc/resolv.conf

Másolja ki a kifejezést nameserverkövető IP-címet, majd az alábbi paranccsal állítson be környezeti változót a WSL IP-címéhez:

AZ_WSL_IP_ADDRESS=<the-copied-IP-address>

Ezután a következő paranccsal nyissa meg a kiszolgáló tűzfalát a WSL-alapú alkalmazás számára:

az postgres flexible-server firewall-rule create \
    --resource-group $AZ_RESOURCE_GROUP \
    --name $AZ_DATABASE_SERVER_NAME \
    --rule-name $AZ_DATABASE_SERVER_NAME-database-allow-local-ip \
    --start-ip-address $AZ_WSL_IP_ADDRESS \
    --end-ip-address $AZ_WSL_IP_ADDRESS \
    --output tsv

A PostgreSQL-adatbázis Azure Database konfigurálása

Hozzon létre egy új adatbázist a következő paranccsal:

az postgres flexible-server db create \
    --resource-group $AZ_RESOURCE_GROUP \
    --database-name $AZ_DATABASE_NAME \
    --server-name $AZ_DATABASE_SERVER_NAME \
    --output tsv

Azure Database for PostgreSQL nem rendszergazdai felhasználó létrehozása és engedély megadása

Ezután hozzon létre egy nem rendszergazdai felhasználót, és adjon meg minden engedélyt az adatbázisnak.

Megjegyzés:

A Azure Database for PostgreSQL felhasználók kezelésével kapcsolatos további információkért lásd: Microsoft Entra szerepkörök kezelése Azure Database for PostgreSQL.

Hozzon létre egy create_ad_user.sql nevű SQL-szkriptet, amely nem rendszergazdai felhasználót hoz létre. Adja hozzá a következő tartalmat, és mentse helyileg:

cat << EOF > create_ad_user.sql
select * from pgaadauth_create_principal('$AZ_POSTGRESQL_AD_NON_ADMIN_USERNAME', false, false);
EOF

Ezután az alábbi paranccsal futtassa az SQL-szkriptet, és hozza létre a Microsoft Entra nem rendszergazdai felhasználót:

psql "host=$AZ_DATABASE_SERVER_NAME.postgres.database.azure.com user=$CURRENT_USERNAME dbname=postgres port=5432 password=$(az account get-access-token --resource-type oss-rdbms --output tsv --query accessToken) sslmode=require" < create_ad_user.sql

Az ideiglenes SQL-szkriptfájl eltávolításához használja a következő parancsot:

rm create_ad_user.sql

Új Java-projekt létrehozása

A kedvenc IDE használatával hozzon létre egy új Java projektet Java 8-at vagy újabb verziót használva. Adjon hozzá egy pom.xml fájlt a gyökérkönyvtárban a következő tartalommal:

<?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>1.8</java.version>
        <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
    </properties>

    <dependencies>
      <dependency>
        <groupId>org.postgresql</groupId>
        <artifactId>postgresql</artifactId>
        <version>42.7.5</version>
      </dependency>
      <dependency>
        <groupId>com.azure</groupId>
        <artifactId>azure-identity-extensions</artifactId>
        <version>1.2.0</version>
      </dependency>
    </dependencies>
</project>

Ez a fájl egy Apache Maven-fájl , amely a projekt használatát konfigurálja:

  • Java 8
  • A Legutóbbi PostgreSQL-illesztőprogram Java-hoz

Konfigurációs fájl előkészítése az Azure Database for PostgreSQL-hez való csatlakozáshoz

Hozzon létre egy src/main/resources/application.properties fájlt, és adja hozzá a következő tartalmat:

cat << EOF > src/main/resources/application.properties
url=jdbc:postgresql://${AZ_DATABASE_SERVER_NAME}.postgres.database.azure.com:5432/${AZ_DATABASE_NAME}?sslmode=require&authenticationPluginClassName=com.azure.identity.extensions.jdbc.postgresql.AzurePostgresqlAuthenticationPlugin
user=${AZ_POSTGRESQL_AD_NON_ADMIN_USERNAME}
EOF

Megjegyzés:

A konfigurációs tulajdonság url magában foglalja ?sslmode=require annak biztosítását, hogy a JDBC-illesztő TLS-t (Transport Layer Security) használjon az adatbázishoz való csatlakozáskor. A TLS használata Azure Database for PostgreSQL rugalmas kiszolgálók esetében kötelező, és ajánlott biztonsági gyakorlat.

SQL-fájl létrehozása az adatbázisséma létrehozásához

Adatbázisséma létrehozásához használjon src/main/resources/schema.sql fájlt. Hozza létre a fájlt, és adja hozzá a következő tartalmat:

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

Az alkalmazás kódolása

A következő szakaszok végigvezetik az adatbázishoz csatlakozó Java kód megírásán, adatmodell definiálásán és alapszintű CRUD-műveletek végrehajtásán.

Csatlakozás az adatbázishoz

Ezután adja hozzá a Java kódot, amely JDBC használatával tárolja és kéri le az adatokat a Azure Database for PostgreSQL rugalmas kiszolgálóról.

Hozzon létre egy src/main/java/DemoApplication.java fájlt, és adja hozzá a következő tartalmat:

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();
    }
}

Problémái vannak? Értesítsen minket.

Ez a Java kód az application.properties és a korábban létrehozott schema.sql fájlok használatával csatlakozik a Azure Database for PostgreSQL rugalmas kiszolgálóhoz, és létrehoz egy sémát, amely tárolja az adatokat.

Ebben a fájlban az adatok beszúrására, olvasására, frissítésére és törlésére vonatkozó módszerek megjegyzésekkel jelennek meg. A cikk többi része végigvezeti a metódusok kódolásán, és egymás után bonthatja ki őket.

Megjegyzés:

Az adatbázis hitelesítő adatai az application.properties fájl felhasználói és jelszótulajdonságaibanvannak tárolva . A kód ezeket a hitelesítő adatokat használja a DriverManager.getConnection(properties.getProperty("url"), properties);végrehajtás során, mivel a tulajdonságfájl argumentumként lesz átadva.

Most már végrehajthatja ezt a főosztályt a kedvenc eszközével:

  • Az IDE használatával kattintson a jobb gombbal a DemoApplication osztályra, és hajtsa végre.
  • A Maven használatával futtathatja az alkalmazást a következő végrehajtásával: mvn exec:java -Dexec.mainClass="com.example.demo.DemoApplication".

Az alkalmazás csatlakozik a Azure Database for PostgreSQL rugalmas kiszolgálóhoz, létrehoz egy adatbázissémát, majd bezárja a kapcsolatot a konzolnaplókban látható módon:

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

Tartományosztály létrehozása

Hozzon létre egy új Todo Java osztályt az DemoApplication osztály mellett, és adja hozzá a következő kódot:

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 +
                '}';
    }
}

Ez az osztály egy tartománymodell, amely a todoschema.sql szkript végrehajtásakor létrehozott táblához van megfeleltetve.

Adatok beszúrása az Azure Database for PostgreSQL-be

Az src/main/java/DemoApplication.java fájlban a fő metódus után adja hozzá a következő metódust az adatok adatbázisba való beszúrásához:

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();
}

Most már eltávolíthatja a kommentárt az alábbi két sorból a main metódusban:

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

A főosztály végrehajtásakor a következő kimenetnek kell lennie:

[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

Adatok olvasása az Azure Database for PostgreSQL-ből

A kód helyes működésének ellenőrzéséhez olvassa el a korábban beszúrt adatokat.

Az src/main/java/DemoApplication.java fájlban a insertData metódus után adja hozzá a következő metódust az adatok adatbázisból való beolvasásához:

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;
}

Most már feloldhatja a következő sort a main metódusban:

todo = readData(connection);

A főosztály végrehajtásakor a következő kimenetnek kell lennie:

[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

Adatok frissítése a Azure Database for PostgreSQL

Az adatok frissítéséhez kövesse az alábbi lépéseket.

Még mindig a src/main/java/DemoApplication.java fájlban, a readData metódus után adja hozzá a következő metódust az adatbázisban lévő adatok frissítéséhez:

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);
}

Most már eltávolíthatja a kommentárt az alábbi két sorból a main metódusban:

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

A főosztály végrehajtásakor a következő kimenetnek kell lennie:

[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

Adatok törlése a Azure Database for PostgreSQL

Végül törölje a korábban beszúrt adatokat.

Az src/main/java/DemoApplication.java fájlban, a updateData metódus után adja hozzá a következő metódust az adatbázisban lévő adatok törléséhez:

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);
}

Most már feloldhatja a következő sort a main metódusban:

deleteData(todo, connection);

A főosztály végrehajtásakor a következő kimenetnek kell lennie:

[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

Erőforrások tisztítása

Létrehozott egy Java alkalmazást, amely JDBC használatával tárol és kér le adatokat egy Azure Database for PostgreSQL rugalmas kiszolgálóról.

Az ebben a rövid útmutatóban használt összes erőforrás törléséhez törölje az erőforráscsoportot az alábbi paranccsal:

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