Acessar dados com a API NoSQL do Azure Cosmos DB

Artigo
10/23/2023

Este artigo mostra como adicionar o Spring Cloud Azure Starter for Spring Data for Azure Cosmos DB a um aplicativo personalizado. Esse iniciador permite que você armazene e recupere dados do banco de dados do Azure Cosmos DB usando o Spring Data e o Azure Cosmos DB para NoSQL. O artigo começa mostrando como criar um Azure Cosmos DB por meio do portal do Azure. Em seguida, o artigo mostra como usar o Spring Initializr para criar um aplicativo Spring Boot personalizado que você pode usar com o Spring Boot Starter.

O Azure Cosmos DB é um serviço de banco de dados distribuído globalmente que permite aos desenvolvedores trabalhar com os dados usando várias APIs padrão, como as APIs SQL, MongoDB, Graph e de Tabela. O Spring Boot Starter da Microsoft permite que os desenvolvedores usem aplicativos Spring Boot que se integram facilmente ao Azure Cosmos DB para NoSQL.

Pré-requisitos

Uma assinatura do Azure – crie uma gratuitamente.
Java Development Kit (JDK), versão 8 ou superior.
Apache Maven.
CLI do Azure.

Criar um Azure Cosmos DB usando o portal do Azure

Use as seguintes etapas para criar uma instância do Azure Cosmos DB:

Navegue até o portal do Azure e selecione Criar um recurso.
Selecione Bancos de dados e, em seguida, Azure Cosmos DB.
Na tela Criar uma conta do Azure Cosmos DB, selecione Azure Cosmos DB para NoSQL.
Na página Azure Cosmos DB, insira as seguintes informações:
- Escolha a Assinatura você deseja usar para seu banco de dados.
- Especifique se deseja criar um novo Grupo de recursos para seu banco de dados ou escolher um grupo de recursos existente.
- Insira um Nome de Conta exclusivo, que você usa como URI para seu banco de dados. Por exemplo: contosoaccounttest.
- Especifique o Local para seu banco de dados.
- Selecione Aplicar desconto de nível gratuito se quiser criar uma conta apenas para fins de demonstração.
- Deixe o restante das opções e configurações padrão como estão.
Selecione Revisar + criar, revise suas especificações e selecione Criar.
Quando seu banco de dados tiver sido criado, ele será listado no Painel do Azure e nas páginas Todos os Recursos e Azure Cosmos DB. Para criar um banco de dados e um contêiner para um Azure Cosmos DB recém-criado, consulte a seção Adicionar um banco de dados e um contêiner de Guia de início rápido: criar uma conta, banco de dados, contêiner e itens do Azure Cosmos DB no portal do Azure. Você pode selecionar o banco de dados para qualquer um desses locais para abrir a página de propriedades de seu cache.
Quando a página de propriedades do banco de dados for exibida, selecione Chaves e copie o URI e as chaves de acesso do banco de dados. Use esses valores em seu aplicativo Spring Boot.

Importante

Em seu Azure Cosmos DB recém-criado, atribua a Owner função à conta do Azure que você está usando no momento. Para obter mais informações, confira Atribuir funções do Azure usando o portal do Azure.

Criar um aplicativo Spring Boot com o Spring Initializr

Use as etapas a seguir para criar um novo projeto de aplicativo Spring boot com o Suporte do Azure. Como alternativa, você pode usar o exemplo spring-cloud-azure-data-cosmos-sample no repositório azure-spring-boot-samples . Em seguida, é possível pular diretamente para Criar e testar o aplicativo.

Navegue até https://start.spring.io/.
Especifique as seguintes opções:
- Gere um projeto Maven com Java.
- Especifique sua versão do Spring Boot para 2.7.11.
- Especifique os nomes de Grupo e Artefato do aplicativo.
- Selecione 17 para a versão Java.
- Adicione o Suporte do Azure nas dependências.
Observação

O Spring Initializr usa os nomes de Grupo e Artefato para criar o nome do pacote; por exemplo: com.example.wingtiptoysdata.

A versão do Spring Boot pode ser maior do que a versão compatível com o Suporte do Azure. Depois que o projeto é gerado automaticamente, você pode alterar manualmente a versão do Spring Boot para a versão mais alta com suporte no Azure, que você pode encontrar em Spring-Versions-Mapping.
Quando tiver especificado as opções listadas anteriormente, selecione GERAR.
Quando solicitado, baixe o projeto em um caminho no computador local e extraia os arquivos.

Seu aplicativo Spring Boot simples agora está pronto para edição.

Configurar o aplicativo Spring Boot para usar o Iniciador Spring Boot do Azure

Localize o arquivo pom.xml no diretório do seu aplicativo; por exemplo:

C:\SpringBoot\wingtiptoysdata\pom.xml

-ou-

/users/example/home/wingtiptoysdata/pom.xml
Abra o arquivo pom.xml em um editor de texto e adicione o seguinte conteúdo ao elemento <dependencies>:
```
<dependency>
  <groupId>com.azure.spring</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-azure-starter-data-cosmos</artifactId>
</dependency>
```
Observação

Para obter mais informações sobre como gerenciar versões da biblioteca do Spring Cloud Azure usando uma lista de materiais (BOM), consulte a seção Introdução do guia do desenvolvedor do Spring Cloud Azure.
Salve e feche o arquivo pom.xml.

Configure o aplicativo Spring Boot para usar o Azure Cosmos DB

Localize o arquivo application.properties no diretório recursos do seu aplicativo; por exemplo:

C:\SpringBoot\wingtiptoysdata\src\main\resources\application.properties

-ou-

/users/example/home/wingtiptoysdata/src/main/resources/application.properties

Abra o arquivo application.properties em um editor de texto e adicione as seguintes linhas ao arquivo, então substitua os valores de exemplo pelas propriedades adequadas para seu banco de dados:

# Specify the DNS URI of your Azure Cosmos DB.
spring.cloud.azure.cosmos.endpoint=https://contosoaccounttest.documents.azure.com:443/

# Specify the name of your database.
spring.cloud.azure.cosmos.database=contosoaccounttest
spring.cloud.azure.cosmos.populate-query-metrics=true

Salve e feche o arquivo application.properties.

Adicione o código de exemplo para implementar a funcionalidade básica de banco de dados

Nesta seção, você cria duas classes Java para armazenar dados do usuário. Em seguida, modifique sua classe de aplicativo principal para criar uma instância da User classe e salvá-la em seu banco de dados.

Definir uma classe base para armazenar os dados do usuário

Criar um novo arquivo denominado User.java no mesmo diretório que o arquivo Java do seu aplicativo principal.

Abra o arquivo User.java em um editor de texto e adicione as seguintes linhas ao arquivo para definir uma classe de usuário genérica que armazena e recupera valores no seu banco de dados:

package com.example.wingtiptoysdata;

import com.azure.spring.data.cosmos.core.mapping.Container;
import com.azure.spring.data.cosmos.core.mapping.PartitionKey;
import org.springframework.data.annotation.Id;

@Container(containerName = "mycollection")
public class User {
    @Id
    private String id;
    private String firstName;
    @PartitionKey
    private String lastName;
    private String address;

    public User() {

    }

    public User(String id, String firstName, String lastName, String address) {
        this.id = id;
        this.firstName = firstName;
        this.lastName = lastName;
        this.address = address;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getFirstName() {
        return firstName;
    }

    public void setFirstName(String firstName) {
        this.firstName = firstName;
    }

    public String getLastName() {
        return lastName;
    }

    public void setLastName(String lastName) {
        this.lastName = lastName;
    }

    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return String.format("%s %s, %s", firstName, lastName, address);
    }
}

Salve e feche o arquivo User.java.

Defina uma interface de repositório de dados

Criar um novo arquivo denominado UserRepository.java no mesmo diretório que o arquivo Java do seu aplicativo principal.
Abra o arquivo UserRepository.java em um editor de texto e adicione as seguintes linhas ao arquivo para definir uma interface de repositório do usuário que estende a interface ReactiveCosmosRepository:
```
package com.example.wingtiptoysdata;

import com.azure.spring.data.cosmos.repository.ReactiveCosmosRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;
import reactor.core.publisher.Flux;

@Repository
public interface UserRepository extends ReactiveCosmosRepository<User, String> {
    Flux<User> findByFirstName(String firstName);
}
```
A interface ReactiveCosmosRepository substitui a interface DocumentDbRepository da versão anterior do inicializador. A nova interface fornece APIs síncronas e reativas para operações básicas de salvar, excluir e localizar.
Salve e feche o arquivo UserRepository.java.

Modificar a classe principal do aplicativo

Localize o arquivo Java principal do aplicativo no diretório do pacote do aplicativo, por exemplo:

C:\SpringBoot\wingtiptoysdata\src\main\java\com\example\wingtiptoysdata\WingtiptoysdataApplication.java

-ou-

/users/example/home/wingtiptoysdata/src/main/java/com/example/wingtiptoysdata/WingtiptoysdataApplication.java

Abra o arquivo Java do aplicativo principal em um editor de texto e adicione as seguintes linhas ao arquivo:

package com.example.wingtiptoysdata;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
import org.springframework.util.Assert;
import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;

import java.util.Optional;

@SpringBootApplication
public class WingtiptoysdataApplication implements CommandLineRunner {

    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(WingtiptoysdataApplication.class);

    @Autowired
    private UserRepository repository;

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

    public void run(String... var1) {
        this.repository.deleteAll().block();
        LOGGER.info("Deleted all data in container.");

        final User testUser = new User("testId", "testFirstName", "testLastName", "test address line one");

        // Save the User class to Azure Cosmos DB database.
        final Mono<User> saveUserMono = repository.save(testUser);

        final Flux<User> firstNameUserFlux = repository.findByFirstName("testFirstName");

        //  Nothing happens until we subscribe to these Monos.
        //  findById won't return the user as user isn't present.
        final Mono<User> findByIdMono = repository.findById(testUser.getId());
        final User findByIdUser = findByIdMono.block();
        Assert.isNull(findByIdUser, "User must be null");

        final User savedUser = saveUserMono.block();
        Assert.state(savedUser != null, "Saved user must not be null");
        Assert.state(savedUser.getFirstName().equals(testUser.getFirstName()), "Saved user first name doesn't match");

        firstNameUserFlux.collectList().block();

        final Optional<User> optionalUserResult = repository.findById(testUser.getId()).blockOptional();
        Assert.isTrue(optionalUserResult.isPresent(), "Cannot find user.");

        final User result = optionalUserResult.get();
        Assert.state(result.getFirstName().equals(testUser.getFirstName()), "query result firstName doesn't match!");
        Assert.state(result.getLastName().equals(testUser.getLastName()), "query result lastName doesn't match!");

        LOGGER.info("findOne in User collection get result: {}", result.toString());
    }
}

Salve e feche o arquivo Java do aplicativo principal.

Crie e testar seu aplicativo

Abra um prompt de comando e navegue para a pasta em que seu arquivo pom.xml está localizado, por exemplo:

cd C:\SpringBoot\wingtiptoysdata

-ou-

cd /users/example/home/wingtiptoysdata
Use o comando a seguir para criar e executar o aplicativo:
```
./mvnw clean
```
Esse comando executa o aplicativo automaticamente como parte da fase de teste. Também é possível usar:
```
./mvnw spring-boot:run
```
Após alguma saída de compilação e teste, a janela do console exibe uma mensagem semelhante ao exemplo a seguir:
```
INFO 1365 --- [           main] c.e.w.WingtiptoysdataApplication         : Deleted all data in container.

... (omitting connection and diagnostics output) ...

INFO 1365 --- [           main] c.e.w.WingtiptoysdataApplication         : findOne in User collection get result: testFirstName testLastName, test address line one
```
Essas mensagens de saída indicam que os dados foram salvos com êxito no Azure Cosmos DB e, em seguida, recuperados novamente.

Limpar os recursos

Se você não continuar a usar esse aplicativo, exclua o grupo de recursos que contém o Azure Cosmos DB criado anteriormente. Você pode excluir o grupo de recursos do portal do Azure.

Próximas etapas

Para saber mais sobre o Spring e o Azure, continue no Spring no Centro de Documentação do Azure.

Spring no Azure

Mais recursos

Para obter mais informações sobre como usar o Azure Cosmos DB e Java, consulte os seguintes artigos:

Para obter mais informações sobre como usar aplicativos Spring Boot no Azure, confira os seguintes artigos:

[Spring Cloud Azure Starter para Spring Data Azure Cosmos DB]
Implantar um aplicativo do Spring Boot no Serviço de Aplicativo do Azure no Linux
Executando um Aplicativo Spring Boot em um Cluster Kubernetes no Serviço de Contêiner do Azure

Para obter mais informações sobre como usar o Azure com Java, confira Azure para Desenvolvedores Java e Como trabalhar com o Java e o Azure DevOps.

O Spring Framework é uma solução de software livre que ajuda os desenvolvedores Java criar aplicativos de nível empresarial. Um dos projetos mais populares que é criado com base nessa plataforma é o Spring Boot, que fornece uma abordagem simplificada para a criação de aplicativos Java autônomos. Para ajudar os desenvolvedores a começarem a usar o Spring Boot, vários exemplos de pacotes do Spring Boot estão disponíveis em https://github.com/spring-guides/. Além de escolher na lista de projetos básicos do Spring Boot, o Spring Initializr ajuda os desenvolvedores a começarem a criar aplicativos personalizados do Spring Boot.