Azure SQL Database で Spring Data JDBC を使用する

[アーティクル]
01/19/2024

このチュートリアルでは、Spring Data JDBC を使用して Azure SQL Database にデータを格納する方法について説明します。

JDBC は、従来のリレーショナルデータベースに接続するための標準の Java API です。

このチュートリアルには、Microsoft Entra 認証と SQL Database 認証の 2 つの認証方法が含まれています。 [パスワードレス] タブには Microsoft Entra 認証が表示され、[パスワード] タブには SQL Database 認証が表示されます。

Microsoft Entra 認証は、Microsoft Entra ID で定義されている識別情報を使用して Azure Database for SQL Database に接続するためのメカニズムです。 Microsoft Entra 認証を使用すると、データベースユーザーの ID や他の Microsoft サービスを一元管理でき、アクセス許可の管理が容易になります。

SQL Database 認証では、SQL Database に格納されているアカウントが使用されます。アカウントの資格情報としてパスワードを使用することを選択した場合、これらの資格情報はユーザーテーブルに格納されます。これらのパスワードは SQL Database に保存されるため、パスワードのローテーションは自分で管理する必要があります。

前提条件

Azure サブスクリプション - 無料アカウントを作成します。
Java Development Kit (JDK)、バージョン 8 以降。
Apache Maven。
Azure CLI。

sqlcmd Utility。
ODBCドライバー 17または18。
お持ちでない場合は、sqlservertest という名前の Azure SQL Server インスタンスと demo という名前のデータベースを作成します。手順については、「クイックスタート: Azure SQL Database の単一データベースを作成する」を参照してください。
Spring Boot アプリケーションがない場合は、Spring Initializr で Maven プロジェクトを作成します。 [Maven プロジェクト] を選択して、[依存関係] で、[Spring Web]、[Spring Data JDBC]、[MS SQL Server Driver] 依存関係を追加したら、バージョン 8 以降の Java を選択します。

サンプルアプリケーション参照

このチュートリアルでは、サンプルアプリケーションをコーディングします。より早く進めたい場合は、このアプリケーションは既にコーディングされており、https://github.com/Azure-Samples/quickstart-spring-data-jdbc-sql-server で入手できます。

Azure SQL Database サーバーのファイアウォール規則を構成する

Azure SQL Database インスタンスは、既定でセキュリティ保護されています。受信接続を一切許可しないファイアウォールがあります。

データベースを使用できるようにするには、サーバーのファイアウォールを開いて、データベースサーバーにアクセスするためのローカル IP アドレスを許可する必要があります。詳細については、「チュートリアル: Azure SQL Databaseでデータベースをセキュリティで保護する」を参照してください。

Windows コンピューター上の Windows Subsystem for Linux (WSL) から Azure SQL Database サーバーに接続する場合は、WSL ホストの ID をファイアウォールに追加する必要があります。

SQL データベースの管理者以外のユーザーを作成し、アクセス許可を付与する

この手順では、管理者以外のユーザーを作成し、demo データベースに対するすべてのアクセス許可をそのユーザーに付与します。

パスワードレス (推奨)
パスワード

パスワードレス接続を使用するには、「チュートリアル: Azure SQL Database でデータベースをセキュリティで保護する」を参照するか、Service Connector を使用して Azure SQL Database サーバーの Microsoft Entra 管理者ユーザーを作成します。次の手順を参照してください。

まず、Azure CLI 用 Service Connector パスワードレス拡張機能をインストールします。
```
az extension add --name serviceconnector-passwordless --upgrade
```

次に、次のコマンドを使用して、Microsoft Entra の管理者以外のユーザーを作成します。

az connection create sql \
    --resource-group <your-resource-group-name> \
    --connection sql_conn \
    --target-resource-group <your-resource-group-name> \
    --server sqlservertest \
    --database demo \
    --user-account \
    --query authInfo.userName \
    --output tsv

作成した Microsoft Entra 管理者は SQL データベース管理者ユーザーであるため、新しいユーザーを作成する必要はありません。

重要

Azure SQL データベースのパスワードレス接続では、MS SQL Server ドライバーをバージョン 12.1.0 以上にアップグレードする必要があります。接続オプションは、authentication=DefaultAzureCredential (バージョン 12.1.0) と authentication=ActiveDirectoryDefault (バージョン 12.2.0) です。

まず、管理者以外のユーザーを作成するための create_user.sql という SQL スクリプトを作成します。次の内容を追加し、ローカルに保存します。

cat << EOF > create_user.sql
USE demo;
GO
CREATE USER <your_sql_server_non_admin_username> WITH PASSWORD='<your_sql_server_non_admin_password>'
GO
GRANT CONTROL ON DATABASE::demo TO <your_sql_server_non_admin_username>;
GO
EOF

次に、次のコマンドを使用して SQL スクリプトを実行し、管理者以外のユーザーを作成します。

sqlcmd -S sqlservertest.database.windows.net,1433 -d demo -U <your_sql_server_admin_username> -P <your_sql_server_admin_password> -i create_user.sql

Note

SQL データベースユーザー作成の詳細については、「CREATE USER (Transact-SQL)」を参照してください。

Azure SQL Database からのデータの格納

Azure SQL Database インスタンスでは、Spring Cloud Azure を使用してデータを格納できます。

Spring Cloud Azure Starter モジュールをインストールするには、次の依存関係を pom.xml ファイルに追加します。

Spring Cloud Azure 部品表 (BOM):
```
<dependencyManagement>
  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>com.azure.spring</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-azure-dependencies</artifactId>
      <version>5.12.0</version>
      <type>pom</type>
      <scope>import</scope>
    </dependency>
  </dependencies>
</dependencyManagement>
```
Note

Spring Boot 2.xを使用している場合は、 spring-cloud-azure-dependencies バージョンを 4.18.0に設定してください。この部品表（BOM）は、 pom.xml ファイルの <dependencyManagement> セクションで設定する必要があります。これにより、すべてのSpring Cloud Azure依存関係が同じバージョンを使用していることが保証されます。このBOMに使用されるバージョンの詳細については、「Spring Cloud Azureのどのバージョンを使うべきか」を参照してください。
Spring Cloud Azure Starter アーティファクト:
```
<dependency>
  <groupId>com.azure.spring</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-azure-starter</artifactId>
</dependency>
```
Note

これは依存関係なので、<dependencies>pom.xmlのセクションに追加する必要があります。以前に追加したBOMによって管理されているため、バージョンはここでは設定されていません。

Azure SQL Database を使用するように Spring Boot を構成する

Spring Data JDBC を使用して Azure SQL Database のデータを格納するには、次の手順に従ってアプリケーションを構成します。

application.properties 構成ファイルで Azure SQL Database の資格情報を構成します。

パスワードレス (推奨)
パスワード

logging.level.org.springframework.jdbc.core=DEBUG

spring.datasource.url=jdbc:sqlserver://sqlservertest.database.windows.net:1433;databaseName=demo;authentication=DefaultAzureCredential;

spring.sql.init.mode=always

logging.level.org.springframework.jdbc.core=DEBUG

spring.datasource.url=jdbc:sqlserver://sqlservertest.database.windows.net:1433;database=demo;encrypt=true;trustServerCertificate=false;hostNameInCertificate=*.database.windows.net;loginTimeout=30;
spring.datasource.username=<your_sql_server_non_admin_username>@sqlservertest
spring.datasource.password=<your_sql_server_non_admin_password>

spring.sql.init.mode=always

警告

構成プロパティ spring.sql.init.mode=always は、サーバーが起動されるたびに、schema.sql ファイル (次に作成します) を使用して、Spring Boot がデータベーススキーマを自動的に生成することを意味します。これはテストには適していますが、再起動するたびにデータが削除されるため、運用環境では使用しないでください。

src/main/resources/schema.sql 構成ファイルを作成してデータベーススキーマを構成し、次の内容を追加します。
```
DROP TABLE IF EXISTS todo;
CREATE TABLE todo (id INT IDENTITY PRIMARY KEY, description VARCHAR(255), details VARCHAR(4096), done BIT);
```

新しい Todo Java クラスを作成します。このクラスは、Spring Boot によって自動的に作成される、todo テーブルにマップされたドメインモデルです。次のコードは、getters メソッドと setters メソッドを無視します。

import org.springframework.data.annotation.Id;

public class Todo {

    public Todo() {
    }

    public Todo(String description, String details, boolean done) {
        this.description = description;
        this.details = details;
        this.done = done;
    }

    @Id
    private Long id;

    private String description;

    private String details;

    private boolean done;

}

スタートアップクラスファイルを編集して、次の内容を表示します。
```
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.context.event.ApplicationReadyEvent;
import org.springframework.context.ApplicationListener;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.data.repository.CrudRepository;

import java.util.stream.Stream;

@SpringBootApplication
public class DemoApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
    }

    @Bean
    ApplicationListener<ApplicationReadyEvent> basicsApplicationListener(TodoRepository repository) {
        return event->repository
            .saveAll(Stream.of("A", "B", "C").map(name->new Todo("configuration", "congratulations, you have set up correctly!", true)).toList())
            .forEach(System.out::println);
    }

}

interface TodoRepository extends CrudRepository<Todo, Long> {

}
```
ヒント

このチュートリアルでは、構成またはコードに認証操作はありません。ただし、Azure サービスに接続するには認証が必要です。認証を完了するには、Azure ID を使用する必要があります。 Spring Cloud Azure では、DefaultAzureCredential を使用します。これは、コードを変更せずに資格情報を取得できるようにするために、Azure ID ライブラリで提供されます。

DefaultAzureCredential は複数の認証方法をサポートしており、実行時に使用する方法が決定されます。このアプローチを採用すると、環境固有のコードを実装することなく、異なる環境 (ローカルと運用環境など) で異なる認証方法をアプリに使用できます。詳細については、DefaultAzureCredential を参照してください。

ローカル開発環境で認証を完了するには、Azure CLI、Visual Studio Code、PowerShell、またはその他の方法を使用できます。詳細については、「Java 開発環境での Azure 認証」を参照してください。 Azure ホスティング環境で認証を完了するには、ユーザー割り当てマネージド ID を使用することをお勧めします。詳細については、「Azure リソースのマネージド ID とは」を参照してください。

アプリケーションを起動します。アプリケーションは、データベースにデータを格納します。次の例のようなログが表示されます。

2023-02-01 10:22:36.701 DEBUG 7948 --- [main] o.s.jdbc.core.JdbcTemplate : Executing prepared SQL statement [INSERT INTO todo (description, details, done) VALUES (?, ?, ?)]    
com.example.demo.Todo@4bdb04c8

Azure Spring Apps にデプロイする

Spring Boot アプリケーションがローカルで実行されたので、運用環境に移行します。 Azure Spring Apps では、コードを変更せずに、Spring Boot アプリケーションを Azure に簡単にデプロイできます。 Spring アプリケーションのインフラストラクチャはこのサービスによって管理されるため、開発者はコードに専念できます。 Azure Spring Apps では、包括的な監視と診断、構成管理、サービス検出、CI/CD 統合、ブルー/グリーンデプロイなどを使用して、ライフサイクルを管理できます。 Azure Spring Apps にアプリケーションをデプロイするには、「初めてのアプリケーションを Azure Spring Apps にデプロイする」を参照してください。

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