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Tutorial: Implementar um banco de dados distribuído geograficamente (Banco de Dados SQL do Azure)

Aplica-se a:Banco de Dados SQL do Azure

Configure um banco de dados no Banco de dados SQL e um aplicativo cliente para failover para uma região remota e teste um plano de failover. Sabe como:

  • Criar um grupo de failover
  • Executar um aplicativo Java para consultar um banco de dados no Banco de dados SQL
  • Ativação pós-falha de teste

Se não tiver uma subscrição do Azure, crie uma conta gratuita antes de começar.

Pré-requisitos

Nota

Este artigo usa o módulo Azure Az PowerShell, que é o módulo PowerShell recomendado para interagir com o Azure. Para começar a utilizar o módulo Azure PowerShell, veja Instalar o Azure PowerShell. Para saber como migrar para o módulo do Az PowerShell, veja Migrar o Azure PowerShell do AzureRM para o Az.

Importante

O módulo PowerShell Azure Resource Manager ainda é suportado pelo Banco de Dados SQL do Azure, mas todo o desenvolvimento futuro é para o módulo Az.Sql. Para esses cmdlets, consulte AzureRM.Sql. Os argumentos para os comandos no módulo Az e nos módulos AzureRm são substancialmente idênticos.

Para concluir o tutorial, certifique-se de que instalou os seguintes itens:

Importante

Certifique-se de configurar regras de firewall para usar o endereço IP público do computador no qual você está executando as etapas neste tutorial. As regras de firewall no nível de banco de dados serão replicadas automaticamente para o servidor secundário.

Para obter informações, consulte Criar uma regra de firewall no nível de banco de dados ou para determinar o endereço IP usado para a regra de firewall no nível de servidor para seu computador, consulte Criar um firewall no nível de servidor.

Criar um grupo de failover

Usando o Azure PowerShell, crie grupos de failover entre um servidor existente e um novo servidor em outra região. Em seguida, adicione o banco de dados de exemplo ao grupo de failover.

Importante

Este exemplo requer o Azure PowerShell Az 1.0 ou posterior. Execute Get-Module -ListAvailable Az para ver quais versões estão instaladas. Se você precisar instalar, consulte Instalar o módulo do Azure PowerShell.

Execute Connect-AzAccount para entrar no Azure.

Para criar um grupo de failover, execute o seguinte script:

$admin = "<adminName>"
$password = "<password>"
$resourceGroup = "<resourceGroupName>"
$location = "<resourceGroupLocation>"
$server = "<serverName>"
$database = "<databaseName>"
$drLocation = "<disasterRecoveryLocation>"
$drServer = "<disasterRecoveryServerName>"
$failoverGroup = "<globallyUniqueFailoverGroupName>"

# create a backup server in the failover region
New-AzSqlServer -ResourceGroupName $resourceGroup -ServerName $drServer `
    -Location $drLocation -SqlAdministratorCredentials $(New-Object -TypeName System.Management.Automation.PSCredential `
    -ArgumentList $admin, $(ConvertTo-SecureString -String $password -AsPlainText -Force))

# create a failover group between the servers
New-AzSqlDatabaseFailoverGroup –ResourceGroupName $resourceGroup -ServerName $server `
    -PartnerServerName $drServer –FailoverGroupName $failoverGroup –FailoverPolicy Automatic -GracePeriodWithDataLossHours 2

# add the database to the failover group
Get-AzSqlDatabase -ResourceGroupName $resourceGroup -ServerName $server -DatabaseName $database | `
    Add-AzSqlDatabaseToFailoverGroup -ResourceGroupName $resourceGroup -ServerName $server -FailoverGroupName $failoverGroup

As configurações de replicação geográfica também podem ser alteradas no portal do Azure, selecionando seu banco de dados e, em seguida, Configurações>de Replicação Geográfica.

Geo-replication settings

Executar o projeto de exemplo

  1. No console, crie um projeto Maven com o seguinte comando:

    mvn archetype:generate "-DgroupId=com.sqldbsamples" "-DartifactId=SqlDbSample" "-DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart" "-Dversion=1.0.0"
    
  2. Digite Y e pressione Enter.

  3. Altere os diretórios para o novo projeto.

    cd SqlDbSample
    
  4. Usando seu editor favorito, abra o arquivo pom.xml na pasta do projeto.

  5. Adicione o Microsoft JDBC Driver para dependência do SQL Server adicionando a seção a seguir dependency . A dependência deve ser colada dentro da seção maior dependencies .

    <dependency>
      <groupId>com.microsoft.sqlserver</groupId>
      <artifactId>mssql-jdbc</artifactId>
     <version>6.1.0.jre8</version>
    </dependency>
    
  6. Especifique a versão do Java adicionando a seção após a properties dependencies seção:

    <properties>
      <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
      <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
    </properties>
    
  7. Suporte a arquivos de manifesto adicionando a seção após a build properties seção:

    <build>
      <plugins>
        <plugin>
          <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
          <artifactId>maven-jar-plugin</artifactId>
          <version>3.0.0</version>
          <configuration>
            <archive>
              <manifest>
                <mainClass>com.sqldbsamples.App</mainClass>
              </manifest>
            </archive>
         </configuration>
        </plugin>
      </plugins>
    </build>
    
  8. Guarde e feche o ficheiro pom.xml.

  9. Abra o arquivo App.java localizado em .. \SqlDbSample\src\main\java\com\sqldbsamples e substitua o conteúdo pelo seguinte código:

    package com.sqldbsamples;
    
    import java.sql.Connection;
    import java.sql.Statement;
    import java.sql.PreparedStatement;
    import java.sql.ResultSet;
    import java.sql.Timestamp;
    import java.sql.DriverManager;
    import java.util.Date;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    public class App {
    
       private static final String FAILOVER_GROUP_NAME = "<your failover group name>";  // add failover group name
    
       private static final String DB_NAME = "<your database>";  // add database name
       private static final String USER = "<your admin>";  // add database user
       private static final String PASSWORD = "<your password>";  // add database password
    
       private static final String READ_WRITE_URL = String.format("jdbc:" +
          "sqlserver://%s.database.windows.net:1433;database=%s;user=%s;password=%s;encrypt=true;" +
          "hostNameInCertificate=*.database.windows.net;loginTimeout=30;",
          FAILOVER_GROUP_NAME, DB_NAME, USER, PASSWORD);
       private static final String READ_ONLY_URL = String.format("jdbc:" +
          "sqlserver://%s.secondary.database.windows.net:1433;database=%s;user=%s;password=%s;encrypt=true;" +
          "hostNameInCertificate=*.database.windows.net;loginTimeout=30;",
          FAILOVER_GROUP_NAME, DB_NAME, USER, PASSWORD);
    
       public static void main(String[] args) {
          System.out.println("#######################################");
          System.out.println("## GEO DISTRIBUTED DATABASE TUTORIAL ##");
          System.out.println("#######################################");
          System.out.println("");
    
          int highWaterMark = getHighWaterMarkId();
    
          try {
             for(int i = 1; i < 1000; i++) {
                 //  loop will run for about 1 hour
                 System.out.print(i + ": insert on primary " +
                    (insertData((highWaterMark + i)) ? "successful" : "failed"));
                 TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                 System.out.print(", read from secondary " +
                    (selectData((highWaterMark + i)) ? "successful" : "failed") + "\n");
                 TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
             }
          } catch(Exception e) {
             e.printStackTrace();
       }
    }
    
    private static boolean insertData(int id) {
       // Insert data into the product table with a unique product name so we can find the product again
       String sql = "INSERT INTO SalesLT.Product " +
          "(Name, ProductNumber, Color, StandardCost, ListPrice, SellStartDate) VALUES (?,?,?,?,?,?);";
    
       try (Connection connection = DriverManager.getConnection(READ_WRITE_URL);
               PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(sql)) {
          pstmt.setString(1, "BrandNewProduct" + id);
          pstmt.setInt(2, 200989 + id + 10000);
          pstmt.setString(3, "Blue");
          pstmt.setDouble(4, 75.00);
          pstmt.setDouble(5, 89.99);
          pstmt.setTimestamp(6, new Timestamp(new Date().getTime()));
          return (1 == pstmt.executeUpdate());
       } catch (Exception e) {
          return false;
       }
    }
    
    private static boolean selectData(int id) {
       // Query the data previously inserted into the primary database from the geo replicated database
       String sql = "SELECT Name, Color, ListPrice FROM SalesLT.Product WHERE Name = ?";
    
       try (Connection connection = DriverManager.getConnection(READ_ONLY_URL);
               PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(sql)) {
          pstmt.setString(1, "BrandNewProduct" + id);
          try (ResultSet resultSet = pstmt.executeQuery()) {
             return resultSet.next();
          }
       } catch (Exception e) {
          return false;
       }
    }
    
    private static int getHighWaterMarkId() {
       // Query the high water mark id stored in the table to be able to make unique inserts
       String sql = "SELECT MAX(ProductId) FROM SalesLT.Product";
       int result = 1;
       try (Connection connection = DriverManager.getConnection(READ_WRITE_URL);
               Statement stmt = connection.createStatement();
               ResultSet resultSet = stmt.executeQuery(sql)) {
          if (resultSet.next()) {
              result =  resultSet.getInt(1);
             }
          } catch (Exception e) {
           e.printStackTrace();
          }
          return result;
       }
    }
    
  10. Salve e feche o arquivo App.java .

  11. No console de comando, execute o seguinte comando:

    mvn package
    
  12. Inicie o aplicativo que será executado por cerca de 1 hora até ser interrompido manualmente, permitindo que você tenha tempo para executar o teste de failover.

    mvn -q -e exec:java "-Dexec.mainClass=com.sqldbsamples.App"
    
    #######################################
    ## GEO DISTRIBUTED DATABASE TUTORIAL ##
    #######################################
    
    1. insert on primary successful, read from secondary successful
    2. insert on primary successful, read from secondary successful
    3. insert on primary successful, read from secondary successful
    ...
    

Ativação pós-falha de teste

Execute os scripts a seguir para simular um failover e observar os resultados do aplicativo. Observe como algumas inserções e seleções falharão durante a migração do banco de dados.

Você pode verificar a função do servidor de recuperação de desastres durante o teste com o seguinte comando:

(Get-AzSqlDatabaseFailoverGroup -FailoverGroupName $failoverGroup `
    -ResourceGroupName $resourceGroup -ServerName $drServer).ReplicationRole

Para testar um failover:

  1. Inicie um failover manual do grupo de failover:

    Switch-AzSqlDatabaseFailoverGroup -ResourceGroupName $resourceGroup `
     -ServerName $drServer -FailoverGroupName $failoverGroup
    
  2. Reverta o grupo de failover de volta para o servidor primário:

    Switch-AzSqlDatabaseFailoverGroup -ResourceGroupName $resourceGroup `
     -ServerName $server -FailoverGroupName $failoverGroup
    

Próximos passos

Analise a lista de verificação de alta disponibilidade e recuperação de desastres.

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