クイックスタート: Azure Cosmos DB for Apache Cassandra データを管理する Java アプリを作成する (v4 ドライバー)

[アーティクル]
03/22/2023

適用対象: Cassandra

このクイックスタートでは、Azure Cosmos DB for Apache Cassandra アカウントを作成し、GitHub からクローンした Cassandra Java アプリと Java 用 v4.x Apache Cassandra ドライバーを使用して Cassandra データベースとコンテナーを作成します。 Azure Cosmos DB は、マルチモデルデータベースサービスです。グローバルな分散と水平方向のスケーリング機能により、ドキュメントデータベースやテーブルデータベース、キーと値のデータベース、グラフデータベースをすばやく作成し、クエリを実行することができます。

前提条件

アクティブなサブスクリプションが含まれる Azure アカウント。無料で作成できます。または、Azure サブスクリプションなしで、Azure Cosmos DB を無料で試すこともできます。
Java Development Kit (JDK) 8。 JDK のインストール先フォルダーを指すように JAVA_HOME 環境変数を設定してください。
Maven バイナリアーカイブ。 Ubuntu で apt-get install maven を実行して Maven をインストールします。
Git. Ubuntu で sudo apt-get install git を実行して Git をインストールします。

Note

これは、Java 用のオープンソース Apache Cassandra ドライバーのバージョン 4 を使用する簡単なクイックスタートです。ほとんどの場合、既存の Apache Cassandra 依存の Java アプリケーションは、既存のコードを変更しなくても Azure Cosmos DB for Apache Cassandra に接続できるはずです。ただし、全体的なエクスペリエンスを向上するために、カスタム Java 拡張機能を追加して、カスタムの再試行ポリシーと負荷分散ポリシー、推奨される接続設定などを含めることをお勧めします。必要に応じて、Azure Cosmos DB でのレート制限とアプリケーションレベルのフェールオーバーを処理するためです。この拡張機能を実装している包括的なサンプルについては、こちらを参照してください。

データベースアカウントの作成

ドキュメントデータベースを作成するには、Azure Cosmos DB を含んだ Cassandra アカウントを事前に作成しておく必要があります。

Azure portal のメニューまたは [ホーム] ページで、 [リソースの作成] を選択します。
[新規] ページで、 [Azure Cosmos DB] を検索して選択します。
[Azure Cosmos DB] ページで、 [作成] を選択します。
[API] ページの [Cassandra] セクションで [作成] を選択します。

API によって、作成するアカウントの種類が決まります。 Azure Cosmos DB には、NoSQL (ドキュメントデータベース用)、Gremlin (グラフデータベース用)、MongoDB (ドキュメントデータベース用)、Azure Table、Cassandra の 5 種類の API が用意されています。 API ごとに別のアカウントを作成する必要があります。

このクイックスタートでは Cassandra 用 API で動作するテーブルを作成しているため、Cassandra を選択します。

Cassandra 用 API に関する詳細を確認してください。

[Azure Cosmos DB アカウントの作成] ページで、新しい Azure Cosmos DB アカウントの基本的な設定を入力します。

設定	値	説明
サブスクリプション	該当するサブスクリプション	この Azure Cosmos DB アカウントに使用する Azure サブスクリプションを選択します。
リソースグループ	新規作成アカウント名と同じ名前を入力します	[新規作成] を選択します。その後、自分のアカウントの新しいリソースグループの名前を入力します。簡略化のため、Azure Cosmos DB アカウント名と同じ名前を使用します。
アカウント名	一意の名前を入力します	自分の Azure Cosmos DB アカウントを識別するための一意の名前を入力します。アカウント URI は、一意のアカウント名に cassandra.cosmos.azure.com が追加されたものになります。アカウント名に使用できるのは、小文字、数字、ハイフン (-) のみで、長さは 3 文字から 31 文字の範囲にする必要があります。
場所	ユーザーに最も近いリージョン	Azure Cosmos DB アカウントをホストする地理的な場所を選択します。データに最も高速にアクセスできるよう、お客様のユーザーに最も近い場所を使用します。
容量モード	プロビジョニングスループットまたはサーバーレス	プロビジョニングスループットモードでアカウントを作成するには、 [Provisioned throughput](プロビジョニングスループット) を選択します。サーバーレスモードでアカウントを作成するには、 [サーバーレス] を選択します。
Apply Azure Cosmos DB free tier discount (Azure Cosmos DB Free レベル割引を適用する)	[適用] または [適用しない]	Azure Cosmos DB Free レベルのアカウントでは、最初の 1000 RU/s と 25 GB のストレージを無料でご利用いただけます。 Free レベルの詳細を確認してください。
合計アカウントスループットを制限する	アカウントのスループットを制限する場合に選択します	これは、アカウントの合計スループットを特定の値に制限する場合に便利です。

Note

Azure サブスクリプションにつき所有できる Free レベルの Azure Cosmos DB アカウントは 1 つまでです。また、アカウントの作成時にオプトインする必要があります。 Free レベルの割引を適用するオプションが表示されない場合は、サブスクリプション内の別のアカウントが Free レベルで既に有効になっていることを意味します。

Azure Cosmos DB for Apache Cassandra の新しいアカウントページ

[グローバル分散] タブで、次の詳細を構成します。このクイックスタートでは、既定値のままでかまいません。

設定	値	説明
geo 冗長性	無効化	リージョンをペアリージョンとペアリングすることによる、アカウントでのグローバル配信を有効または無効にします。アカウントには、後でさらにリージョンを追加できます。
マルチリージョン書き込み	無効化	マルチリージョン書き込み機能を使用すると、世界中のデータベースとコンテナーで、プロビジョニングされたスループットを利用できます。
可用性ゾーン	無効にする	Availability Zones は、Azure リージョン内の分離された場所です。それぞれのゾーンは、独立した電源、冷却手段、ネットワークを備えた 1 つまたは複数のデータセンターで構成されています。

Note

[Capacity mode](容量モード) として [サーバーレス] を選択した場合、以下のオプションは利用できません。

Apply Free Tier Discount (Free レベルの割引の適用)
geo 冗長
マルチリージョンライター

必要に応じて、次のタブで追加の詳細を構成できます。
- [ネットワーク] - 仮想ネットワークからのアクセスを構成します。
- [バックアップポリシー] - 定期的または継続的のいずれかのバックアップポリシーを構成します。
- [暗号化] - サービスマネージドキーまたはカスタマーマネージドキーのいずれかを使用します。
- [タグ] - タグは名前と値のペアで、同じタグを複数のリソースやリソースグループに適用することでリソースを分類したり、統合した請求を表示したりできるようにします。
[Review + create](レビュー + 作成) を選択します。
アカウントの設定を確認し、 [作成] を選択します。アカウントの作成には数分かかります。ポータルページに "デプロイが完了しました" と表示されるまで待ちます。
[リソースに移動] を選択し、Azure Cosmos DB アカウントページに移動します。

サンプルアプリケーションの複製

次は、コードを使った作業に移りましょう。 GitHub から Cassandra アプリのクローンを作成し、接続文字列を設定して実行します。プログラムでデータを処理することが非常に簡単であることがわかります。

コマンドプロンプトを開きます。 git-samples という名前の新しいフォルダーを作成します。その後、コマンドプロンプトを閉じます。
```
md "C:\git-samples"
```
git bash などの git ターミナルウィンドウを開いて、cd コマンドを使用して、サンプルアプリをインストールする新しいフォルダーに変更します。
```
cd "C:\git-samples"
```
次のコマンドを実行して、サンプルレポジトリを複製します。このコマンドは、コンピューター上にサンプルアプリのコピーを作成します。
```
git clone https://github.com/Azure-Samples/azure-cosmos-db-cassandra-java-getting-started-v4.git
```

コードの確認

この手順は省略可能です。コードでデータベースリソースを作成する方法に関心がある場合は、次のスニペットで確認できます。関心がない場合は、「接続文字列の更新」に進んでください。これらのスニペットはすべて、src/main/java/com/azure/cosmosdb/cassandra/util/CassandraUtils.java ファイルから取得されます。

CqlSession は Azure Cosmos DB for Apache Cassandra に接続し、アクセスするセッションを返します (v3 ドライバーの Cluster オブジェクトは現在使用できません)。 Cassandra のホスト、ポート、ユーザー名、およびパスワードは、Azure portal の接続文字列ページを使って設定します。
```
    this.session = CqlSession.builder().withSslContext(sc)
            .addContactPoint(new InetSocketAddress(cassandraHost, cassandraPort)).withLocalDatacenter(region)
            .withAuthCredentials(cassandraUsername, cassandraPassword).build();
```

次のスニペットは、src/main/java/com/azure/cosmosdb/cassandra/repository/UserRepository.java ファイルからのものです。

以前の実行のキースペースが既に存在する場合は、削除します。

public void dropKeyspace() {
    String query = "DROP KEYSPACE IF EXISTS "+keyspace+"";
    session.execute(query);
    LOGGER.info("dropped keyspace '"+keyspace+"'");
}

新しいキースペースが作成されます。

public void createKeyspace() {
    String query = "CREATE KEYSPACE "+keyspace+" WITH REPLICATION = { 'class' : 'NetworkTopologyStrategy', 'datacenter1' : 1 }";
    session.execute(query);
    LOGGER.info("Created keyspace '"+keyspace+"'");
}

新しいテーブルが作成されます。

  public void createTable() {
      String query = "CREATE TABLE "+keyspace+"."+table+" (user_id int PRIMARY KEY, user_name text, user_bcity text)";
      session.execute(query);
      LOGGER.info("Created table '"+table+"'");
  }

準備されたステートメントオブジェクトを使用してユーザーエンティティを挿入します。

public String prepareInsertStatement() {
    final String insertStatement = "INSERT INTO  "+keyspace+"."+table+" (user_id, user_name , user_bcity) VALUES (?,?,?)";
    return insertStatement;
}

public void insertUser(String preparedStatement, int id, String name, String city) {
    PreparedStatement prepared = session.prepare(preparedStatement);
    BoundStatement bound = prepared.bind(id, city, name).setIdempotent(true);
    session.execute(bound);
}

すべてのユーザー情報を取得するクエリを実行します。

public void selectAllUsers() {
    final String query = "SELECT * FROM "+keyspace+"."+table+"";
    List<Row> rows = session.execute(query).all();

    for (Row row : rows) {
        LOGGER.info("Obtained row: {} | {} | {} ", row.getInt("user_id"), row.getString("user_name"), row.getString("user_bcity"));
    }
}

単一ユーザーの情報を取得するクエリを実行します。

public void selectUser(int id) {
    final String query = "SELECT * FROM "+keyspace+"."+table+" where user_id = 3";
    Row row = session.execute(query).one();

    LOGGER.info("Obtained row: {} | {} | {} ", row.getInt("user_id"), row.getString("user_name"), row.getString("user_bcity"));
}

接続文字列を更新する

ここで Azure Portal に戻り、接続文字列情報を取得し、アプリにコピーします。アプリはこの接続文字列の詳細によって、ホストされているデータベースと通信できます。

Azure portal の Azure Cosmos DB アカウントで、 [接続文字列] を選択します。
画面右側のボタンを使用して [CONTACT POINT](コンタクトポイント) の値をコピーします。
C:\git-samples\azure-cosmosdb-cassandra-java-getting-started\java-examples\src\main\resources フォルダーから config.properties ファイルを開きます。
2 行目の <Cassandra endpoint host> にポータルのコンタクトポイントの値を貼り付けます。

config.properties の 2 行目は次のようになります。

cassandra_host=cosmos-db-quickstart.cassandra.cosmosdb.azure.com
ポータルに戻り、[ユーザー名] の値をコピーします。 4 行目の <cassandra endpoint username> にポータルの [ユーザー名] の値を貼り付けます。

config.properties の 4 行目は次のようになります。

cassandra_username=cosmos-db-quickstart
ポータルに戻り、[パスワード] の値をコピーします。 5 行目の <cassandra endpoint password> にポータルの [パスワード] の値を貼り付けます。

config.properties の 5 行目は次のようになります。

cassandra_password=2Ggkr662ifxz2Mg...==
特定の TLS/SSL 証明書を使用する場合は、6 行目の <SSL key store file location> を TLS/SSL 証明書の場所に置き換えます。値が指定されない場合、<JAVA_HOME>/jre/lib/security/cacerts にインストールされている JDK 証明書が使用されます。
特定の TLS/SSL 証明書を使用するように 6 行目を変更した場合は、その証明書のパスワードを使用するように 7 行目を更新します。
コンタクトポイントとして、既定のリージョン (例: West US) を次のように追加する必要があります。

region=West US

これは、v.4x ドライバーでは、コンタクトポイントと組み合わせることができるローカル DC は 1 つのみであるためです。既定 (Azure Cosmos DB アカウントを最初に作成したときに指定したリージョン) 以外のリージョンを追加する場合は、コンタクトポイントを追加する際にリージョンのサフィックス (host-westus.cassandra.cosmos.azure.com など) を使用する必要があります。
config.properties ファイルを保存します。

Java アプリを実行する

Git ターミナルウィンドウで、azure-cosmosdb-cassandra-java-getting-started-v4 フォルダーに cd します。
```
cd "C:\git-samples\azure-cosmosdb-cassandra-java-getting-started-v4"
```
Git ターミナルウィンドウで、次のコマンドを使用して、cosmosdb-cassandra-examples.jar ファイルを生成します。
```
mvn clean install
```
git ターミナルウィンドウで、次のコマンドを実行して Java アプリケーションを起動します。
```
java -cp target/cosmosdb-cassandra-examples.jar com.azure.cosmosdb.cassandra.examples.UserProfile
```
ターミナルウィンドウに、キースペースとテーブルが作成されたという通知が表示されます。その後、テーブル内のすべてのユーザーが選択されて戻されます。次に、出力が表示され、ID で行が選択されて値が表示されます。

Ctrl + C キーを押してプログラムの実行を停止し、コンソールウィンドウを閉じます。
Azure portal で Data Explorer を開き、この新しいデータのクエリ、変更、操作を行います。

Azure Portal での SLA の確認

Azure portal では、Azure Cosmos DB アカウントのスループット、ストレージ、可用性、待ち時間、一貫性が監視されます。 Azure Cosmos DB サービスレベルアグリーメント (SLA) に関連付けられたメトリックのグラフに、実際のパフォーマンスと比較された SLA の値が示されます。この一連のメトリックによって、SLA の監視が透明化されます。

メトリックと SLA を確認するには:

Azure Cosmos DB アカウントのナビゲーションメニューで [メトリック] を選びます。
[遅延時間] など、タブを選択し、右側で期間を選択します。グラフ上の [実際] と [SLA] の線を比較します。
他のタブでメトリックを確認します。

リソースをクリーンアップする

アプリと Azure Cosmos DB アカウントの使用を完了したら、それ以上料金がかからないように、作成した Azure リソースを削除できます。リソースを削除するには、次の手順に従います。

Azure portal の検索バーで、「リソースグループ」を検索して選択します。
一覧から、このクイックスタートで作成したリソースグループを選択します。
リソースグループの [概要] ページで、[リソースグループの削除] を選択します。
次のウィンドウで、削除するリソースグループの名前を入力し、[削除] を選択します。

次のステップ

このクイックスタートでは、Cassandra 用 API を使用して Azure Cosmos DB アカウントを作成する方法と、Cassandra データベースとコンテナーを作成する Cassandra Java アプリの実行方法について説明しました。これで、Azure Cosmos DB アカウントに追加のデータをインポートできるようになりました。

Azure Cosmos DB への Cassandra データのインポート

クイック スタート: Azure Cosmos DB for Apache Cassandra データを管理する Java アプリを作成する (v4 ドライバー)

前提条件

データベース アカウントの作成

サンプル アプリケーションの複製

コードの確認

接続文字列を更新する

Java アプリを実行する

Azure Portal での SLA の確認

リソースをクリーンアップする

次のステップ

その他のリソース

クイックスタート: Azure Cosmos DB for Apache Cassandra データを管理する Java アプリを作成する (v4 ドライバー)

データベースアカウントの作成

サンプルアプリケーションの複製