Azure Database for PostgreSQL で Spring Data R2DBC を使用する

この記事では、Azure Database for PostgreSQLで Spring Data R2DBC を使用して、情報を格納および取得するスケーラブルで完全にリアクティブな Spring Boot アプリケーションを構築する方法について説明します。このサンプルでは、GitHub上の r2dbc-postgresql リポジトリから PostgreSQL 用の R2DBC 実装を使用します。

R2DBC は、従来のリレーショナルデータベースにリアクティブ API を提供します。これを Spring WebFlux と共に使用すると、非ブロッキング API を使用する完全にリアクティブな Spring Boot アプリケーションを作成できます。 "接続ごとに 1 つのスレッド" という従来の手法よりも優れたスケーラビリティが実現されます。

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。

PostgreSQL コマンドラインクライアント。
cURL または機能をテストするための類似の HTTP ユーティリティ。

サンプルアプリケーション参照

この記事では、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-r2dbc-postgresql で入手できます。

作業環境を準備する

まず、次のコマンドを実行して、いくつかの環境変数を設定します。

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_ADMIN_USERNAME=spring
export AZ_POSTGRESQL_ADMIN_PASSWORD=<YOUR_POSTGRESQL_ADMIN_PASSWORD>
export AZ_POSTGRESQL_NON_ADMIN_USERNAME=nonspring
export AZ_POSTGRESQL_NON_ADMIN_PASSWORD=<YOUR_POSTGRESQL_NON_ADMIN_PASSWORD>
export AZ_LOCAL_IP_ADDRESS=<YOUR_LOCAL_IP_ADDRESS>

プレースホルダーは、この記事全体で使用される次の値に置き換えてください。

<YOUR_DATABASE_SERVER_NAME>: PostgreSQL サーバーの名前。Azure 全体で一意である必要があります。
<YOUR_DATABASE_NAME>: PostgreSQL サーバーのデータベース名。Azure 内で一意である必要があります。
<YOUR_AZURE_REGION>: 使用する Azure リージョン。既定では eastus を使用できますが、住んでいる場所に近いリージョンを構成できます。 az account list-locationsを使用して、使用可能なリージョンの完全な一覧を参照してください。
<YOUR_POSTGRESQL_ADMIN_PASSWORD> <YOUR_POSTGRESQL_NON_ADMIN_PASSWORD>: PostgreSQL データベースサーバーのパスワード。少なくとも 8 文字にする必要があります。これには、英大文字、英小文字、数字 (0 から 9)、英数字以外の文字 (!、$、#、% など) のうち、3 つのカテゴリの文字が含まれている必要があります。
<YOUR_LOCAL_IP_ADDRESS>:ローカルコンピューターの IP アドレス。そこから、Spring Boot アプリケーションを実行します。これを見つける簡単な方法は、ブラウザーで whatismyip.akamai.com にアクセスすることです。

注

Microsoft では、使用可能な最も安全な認証フローを使用することをお勧めします。この手順で説明する認証フロー (データベース、キャッシュ、メッセージング、AI サービスなど) には、アプリケーションに対する非常に高い信頼が必要であり、他のフローには存在しないリスクが伴います。このフローは、パスワードレス接続やキーレス接続のマネージド ID など、より安全なオプションが有効でない場合にのみ使用します。ローカルコンピューターの操作では、パスワードレス接続またはキーレス接続にユーザー ID を使用します。

次に、次のコマンドを使用し、リソースグループを作成します。

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

Azure Database for PostgreSQL インスタンスを作成し、管理者ユーザーを設定する

最初に作成するのは、管理ユーザーを持つマネージド PostgreSQL サーバーです。

注

PostgreSQL サーバーの作成の詳細については、「Azure ポータルを使用したAzure Database for PostgreSQL サーバーの作成」を参照してください。

az postgres flexible-server create \
    --resource-group $AZ_RESOURCE_GROUP \
    --name $AZ_DATABASE_SERVER_NAME \
    --location $AZ_LOCATION \
    --admin-user $AZ_POSTGRESQL_ADMIN_USERNAME \
    --admin-password $AZ_POSTGRESQL_ADMIN_PASSWORD \
    --yes \
    --output tsv

PostgreSQL データベースを構成する

先ほど作成した PostgreSQL サーバーは空です。次のコマンドを使用して、新しいデータベースを作成します。

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

PostgreSQL サーバーのファイアウォール規則を構成する

Azure Database for PostgreSQL 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するには、ローカル IP アドレスがデータベースサーバーにアクセスできるようにするファイアウォール規則を追加する必要があります。

この記事の冒頭でローカル IP アドレスを構成したので、次のコマンドを実行してサーバーのファイアウォールを開くことができます。

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

Windows コンピューター上の Linux 用 Windows サブシステム (WSL) から PostgreSQL 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。

WSL で次のコマンドを実行して、ホストコンピューターの IP アドレスを取得します。

cat /etc/resolv.conf

nameserverという用語の後に IP アドレスをコピーし、次のコマンドを使用して WSL IP アドレスの環境変数を設定します。

export AZ_WSL_IP_ADDRESS=<the-copied-IP-address>

次に、以下のコマンドを使って、サーバーのファイアウォールを WSL ベースのアプリに開放します。

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

PostgreSQL の非管理者ユーザーを作成し、アクセス許可を付与する

次に、非管理者ユーザーを作成し、データベースに対するすべてのアクセス許可を付与します。

注

PostgreSQL ユーザーの作成の詳細については、「Azure Database for PostgreSQL でのユーザーの作成」を参照してください。

管理者以外のユーザーを作成するための create_user.sql という名前の 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。

注

cat << EOF > create_user.sql
CREATE ROLE "$AZ_POSTGRESQL_NON_ADMIN_USERNAME" WITH LOGIN PASSWORD '$AZ_POSTGRESQL_NON_ADMIN_PASSWORD';
GRANT ALL PRIVILEGES ON DATABASE $AZ_DATABASE_NAME TO "$AZ_POSTGRESQL_NON_ADMIN_USERNAME";
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 Microsoft Entra作成します。

psql "host=$AZ_DATABASE_SERVER_NAME.postgres.database.azure.com user=$AZ_POSTGRESQL_ADMIN_USERNAME dbname=$AZ_DATABASE_NAME port=5432 password=$AZ_POSTGRESQL_ADMIN_PASSWORD sslmode=require" < create_user.sql

次に、次のコマンドを使用して、一時 SQL スクリプトファイルを削除します。

rm create_user.sql

リアクティブ Spring Boot アプリケーションを作成する

リアクティブ Spring Boot アプリケーションを作成するために、Spring Initializr を使用します。作成するアプリケーションでは、以下が使用されます。

Spring Boot 2.7.11。
次の依存関係: Spring Reactive Web (Spring WebFlux とも呼ばれます) と Spring Data R2DBC。

Spring Initializr を使用してアプリケーションを生成する

以下のコマンドを使用して、コマンドラインでアプリケーションを生成します。

curl https://start.spring.io/starter.tgz -d dependencies=webflux,data-r2dbc -d baseDir=azure-database-workshop -d bootVersion=2.7.11 -d javaVersion=17 | tar -xzvf -

リアクティブ PostgreSQL ドライバー実装を追加する

生成されたプロジェクトの pom.xml ファイルを開いてから、GitHub の r2dbc-postgresql リポジトリにあるリアクティブ PostgreSQL ドライバーを追加します。 spring-boot-starter-webflux 依存関係の後に、次のテキストを追加します。

<dependency>
    <groupId>io.r2dbc</groupId>
    <artifactId>r2dbc-postgresql</artifactId>
    <version>0.8.12.RELEASE</version>
    <scope>runtime</scope>
</dependency>

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

src/main/resources/application.properties ファイルを開き、以下のテキストを追加します。

logging.level.org.springframework.data.r2dbc=DEBUG

spring.r2dbc.url=r2dbc:pool:postgres://$AZ_DATABASE_SERVER_NAME.postgres.database.azure.com:5432/$AZ_DATABASE_NAME
spring.r2dbc.username=nonspring
spring.r2dbc.password=$AZ_POSTGRESQL_NON_ADMIN_PASSWORD
spring.r2dbc.properties.sslMode=REQUIRE

$AZ_DATABASE_SERVER_NAME、$AZ_DATABASE_NAME、および$AZ_POSTGRESQL_NON_ADMIN_PASSWORD変数を、この記事の冒頭で構成した値に置き換えます。

警告

セキュリティ上の理由から、Azure Database for PostgreSQLには SSL 接続が必要です。 spring.r2dbc.properties.sslMode=REQUIRE構成プロパティを追加します。それ以外の場合、R2DBC PostgreSQL ドライバーは安全でない接続を使用して接続を試みますが、これは失敗します。

注

パフォーマンスを向上させるために、spring.r2dbc.url プロパティは r2dbc-pool を使用して接続プールを使用するように構成されています。

次のように、提供された Maven ラッパーを使用してアプリケーションを起動できるようになりました。

./mvnw spring-boot:run

アプリケーションを初めて実行したときのスクリーンショットを次に示します。

データベーススキーマを作成する

DemoApplication メインクラス内で、次のコードを使用し、データベーススキーマを作成する新しい Spring Bean を構成します。

package com.example.demo;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.data.r2dbc.connectionfactory.init.ConnectionFactoryInitializer;
import org.springframework.data.r2dbc.connectionfactory.init.ResourceDatabasePopulator;

import io.r2dbc.spi.ConnectionFactory;

@SpringBootApplication
public class DemoApplication {

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

    @Bean
    public ConnectionFactoryInitializer initializer(ConnectionFactory connectionFactory) {
        ConnectionFactoryInitializer initializer = new ConnectionFactoryInitializer();
        initializer.setConnectionFactory(connectionFactory);
        ResourceDatabasePopulator populator = new ResourceDatabasePopulator(new ClassPathResource("schema.sql"));
        initializer.setDatabasePopulator(populator);
        return initializer;
    }
}

この Spring Bean では schema.sql というファイルが使用されるので、src/main/resources フォルダーにそのファイルを作成し、次のテキストを追加します。

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

次のコマンドを使用して、実行中のアプリケーションを停止して再起動します。アプリケーションでは、先ほど作成した demo データベースが使用され、その中に todo テーブルが作成されます。

./mvnw spring-boot:run

データベーステーブルの作成中のスクリーンショットを次に示します。

アプリケーションをコーディングする

次に、R2DBC を使用して PostgreSQL サーバーのデータを格納および取得するJava コードを追加します。

次のコードを使用し、Todo クラスの横に新しい DemoApplication Java クラスを作成します。

package com.example.demo;

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;

    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;
    }
}

このクラスは、先ほど作成した todo テーブルにマップされるドメインモデルです。

このクラスを管理するにはリポジトリが必要です。次のコードを使用し、同じパッケージ内に新しい TodoRepository インターフェイスを定義します。

package com.example.demo;

import org.springframework.data.repository.reactive.ReactiveCrudRepository;

public interface TodoRepository extends ReactiveCrudRepository<Todo, Long> {
}

このリポジトリは、Spring Data R2DBC によって管理されるリアクティブリポジトリです。

データを格納および取得できるコントローラーを作成して、アプリケーションを完成させます。同じパッケージに TodoController クラスを実装し、次のコードを追加します。

package com.example.demo;

import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;

@RestController
@RequestMapping("/")
public class TodoController {

    private final TodoRepository todoRepository;

    public TodoController(TodoRepository todoRepository) {
        this.todoRepository = todoRepository;
    }

    @PostMapping("/")
    @ResponseStatus(HttpStatus.CREATED)
    public Mono<Todo> createTodo(@RequestBody Todo todo) {
        return todoRepository.save(todo);
    }

    @GetMapping("/")
    public Flux<Todo> getTodos() {
        return todoRepository.findAll();
    }
}

最後に、次のコマンドを使用して、アプリケーションを停止して再起動します。

./mvnw spring-boot:run

アプリケーションをテストする

アプリケーションをテストするには、cURL を使用します。

まず、次のコマンドを使用して、データベースに新しい "todo" 項目を作成します。

curl --header "Content-Type: application/json" \
    --request POST \
    --data '{"description":"configuration","details":"congratulations, you have set up R2DBC correctly!","done": "true"}' \
    http://127.0.0.1:8080

このコマンドからは、ここに示すように、作成された項目が返されるはずです。

{"id":1,"description":"configuration","details":"congratulations, you have set up R2DBC correctly!","done":true}

次に、次のコマンドを使用し、新しい cURL 要求を使用してデータを取得します。

curl http://127.0.0.1:8080

このコマンドからは、ここに示すように、作成した項目を含む "todo" 項目の一覧が返されます。

[{"id":1,"description":"configuration","details":"congratulations, you have set up R2DBC correctly!","done":true}]

これらの cURL 要求のスクリーンショットを次に示します。

おめでとうございます。 R2DBC を使用してデータを格納し、Azure Database for PostgreSQLから取得する、完全にリアクティブな Spring Boot アプリケーションを作成しました。

リソースをクリーンアップする

このクイックスタートで使用したすべてのリソースをクリーンアップするには、次のコマンドを使用してリソースグループを削除します。

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

次のステップ

Spring Data アプリケーションを Azure Spring Apps にデプロイし、マネージド ID を使用する方法の詳細については、「 Tutorial: Azure データベースへのパスワードなしの接続を使用して Spring 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。

Spring および Azure の詳細については、Azure ドキュメントセンターで引き続き Spring に関するドキュメントをご確認ください。

Azure の Spring

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Last updated on 2025-08-19