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适用于 Azure Functions 2.x 及更高版本的 Azure Cosmos DB 输出绑定

  • 项目

Azure Cosmos DB 输出绑定允许使用 SQL API 将新文档写入 Azure Cosmos DB 数据库。

有关设置和配置详细信息，请参阅概述。

重要

本文使用选项卡来支持多个版本的 Node.js 编程模型。 v4 模型已正式发布，旨在为 JavaScript 和 TypeScript 开发人员提供更为灵活和直观的体验。 有关 v4 模型工作原理的更多详细信息，请参阅 Azure Functions Node.js 开发人员指南。 要详细了解 v3 和 v4 之间的差异，请参阅迁移指南。

Azure Functions 支持两种 Python 编程模型。 定义绑定的方式取决于选择的编程模型。

使用 Python v2 编程模型，可以直接在 Python 函数代码中使用修饰器定义绑定。 有关详细信息，请参阅 Python 开发人员指南。

本文同时支持两个编程模型。

可使用以下 C# 模式之一来创建 C# 函数：

  • 独立辅助角色模型：编译的 C# 函数，该函数在独立于运行时的工作进程中运行。 需要独立工作进程才能支持在 LTS 和非 LTS 版 .NET 和 .NET Framework 上运行的 C# 函数。 独立工作进程函数的扩展使用 Microsoft.Azure.Functions.Worker.Extensions.* 命名空间。
  • 进程内模型：编译的 C# 函数，该函数在与 Functions 运行时相同的进程中运行。 在此模型的变体中，可以使用 C# 脚本运行 Functions，该脚本主要用于 C# 门户编辑。 进程内函数的扩展使用 Microsoft.Azure.WebJobs.Extensions.* 命名空间。

重要

对进程内模型的支持将于 2026 年 11 月 10 日结束。 为获得完全支持，强烈建议将应用迁移到独立工作模型。

示例

除非另有说明，否则本文中的示例针对的都是 Azure Cosmos DB 扩展的版本 3.x。 若要与扩展版本 4.x 一起使用，需要将属性和属性名称中的字符串 collection 替换为 container，将 connection_string_setting 替换为 connection。

以下代码定义了 MyDocument 类型：

public class MyDocument
{
    public string? Id { get; set; }

    public string? Text { get; set; }

    public int Number { get; set; }

    public bool Boolean { get; set; }
}

在下面的示例中，返回类型是 IReadOnlyList<T>，它是来自触发器绑定参数的修改过的文档列表：

using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using Microsoft.Azure.Functions.Worker;
using Microsoft.Extensions.Logging;

namespace SampleApp
{
    public class CosmosDBFunction
    {
        private readonly ILogger<CosmosDBFunction> _logger;

        public CosmosDBFunction(ILogger<CosmosDBFunction> logger)
        {
            _logger = logger;
        }

        //<docsnippet_exponential_backoff_retry_example>
        [Function(nameof(CosmosDBFunction))]
        [ExponentialBackoffRetry(5, "00:00:04", "00:15:00")]
        [CosmosDBOutput("%CosmosDb%", "%CosmosContainerOut%", Connection = "CosmosDBConnection", CreateIfNotExists = true)]
        public object? Run(
            [CosmosDBTrigger(
                "%CosmosDb%",
                "%CosmosContainerIn%",
                Connection = "CosmosDBConnection",
                LeaseContainerName = "leases",
                CreateLeaseContainerIfNotExists = true)] IReadOnlyList<MyDocument> input,
            FunctionContext context)
        {
            if (input != null && input.Any())
            {
                foreach (var doc in input)
                {
                    _logger.LogInformation("Doc Id: {id}", doc.Id);
                }

                // Cosmos Output
                return input.Select(p => new { id = p.Id });
            }

            return null;
        }
        //</docsnippet_exponential_backoff_retry_example>
    }

队列触发器，通过返回值将消息保存到数据库

以下示例展示了一个 Java 函数，它向数据库中添加一个文档，该文档包含来自队列存储中消息的数据。

@FunctionName("getItem")
@CosmosDBOutput(name = "database",
  databaseName = "ToDoList",
  collectionName = "Items",
  connectionStringSetting = "AzureCosmosDBConnection")
public String cosmosDbQueryById(
    @QueueTrigger(name = "msg",
      queueName = "myqueue-items",
      connection = "AzureWebJobsStorage")
    String message,
    final ExecutionContext context)  {
     return "{ id: \"" + System.currentTimeMillis() + "\", Description: " + message + " }";
   }

HTTP 触发器，通过返回值将文件保存到数据库

以下示例显示了 Java 函数，其签名使用 @CosmosDBOutput 注释，并且返回值类型为 String。 该函数返回的 JSON 文档将自动写入相应的 Azure Cosmos DB 集合。

    @FunctionName("WriteOneDoc")
    @CosmosDBOutput(name = "database",
      databaseName = "ToDoList",
      collectionName = "Items",
      connectionStringSetting = "Cosmos_DB_Connection_String")
    public String run(
            @HttpTrigger(name = "req",
              methods = {HttpMethod.GET, HttpMethod.POST},
              authLevel = AuthorizationLevel.ANONYMOUS)
            HttpRequestMessage<Optional<String>> request,
            final ExecutionContext context) {

        // Item list
        context.getLogger().info("Parameters are: " + request.getQueryParameters());

        // Parse query parameter
        String query = request.getQueryParameters().get("desc");
        String name = request.getBody().orElse(query);

        // Generate random ID
        final int id = Math.abs(new Random().nextInt());

        // Generate document
        final String jsonDocument = "{\"id\":\"" + id + "\", " +
                                    "\"description\": \"" + name + "\"}";

        context.getLogger().info("Document to be saved: " + jsonDocument);

        return jsonDocument;
    }

HTTP 触发器，通过 OutputBinding 将一个文档保存到数据库

以下示例显示了 Java 函数，该函数通过 OutputBinding<T> 输出参数将文档写入 Azure Cosmos DB。 在此示例中，需要使用 @CosmosDBOutput 为 outputItem 参数提供注释，而不要使用函数签名。 使用 OutputBinding<T>，让函数可以利用绑定将文档写入 Azure Cosmos DB，同时还可向函数调用者返回不同的值，例如 JSON 或 XML 文档。

    @FunctionName("WriteOneDocOutputBinding")
    public HttpResponseMessage run(
            @HttpTrigger(name = "req",
              methods = {HttpMethod.GET, HttpMethod.POST},
              authLevel = AuthorizationLevel.ANONYMOUS)
            HttpRequestMessage<Optional<String>> request,
            @CosmosDBOutput(name = "database",
              databaseName = "ToDoList",
              collectionName = "Items",
              connectionStringSetting = "Cosmos_DB_Connection_String")
            OutputBinding<String> outputItem,
            final ExecutionContext context) {

        // Parse query parameter
        String query = request.getQueryParameters().get("desc");
        String name = request.getBody().orElse(query);

        // Item list
        context.getLogger().info("Parameters are: " + request.getQueryParameters());

        // Generate random ID
        final int id = Math.abs(new Random().nextInt());

        // Generate document
        final String jsonDocument = "{\"id\":\"" + id + "\", " +
                                    "\"description\": \"" + name + "\"}";

        context.getLogger().info("Document to be saved: " + jsonDocument);

        // Set outputItem's value to the JSON document to be saved
        outputItem.setValue(jsonDocument);

        // return a different document to the browser or calling client.
        return request.createResponseBuilder(HttpStatus.OK)
                      .body("Document created successfully.")
                      .build();
    }

HTTP 触发器，通过 OutputBinding 将多个文档保存到数据库

以下示例显示了 Java 函数，该函数通过 OutputBinding<T> 输出参数将多个文档写入 Azure Cosmos DB。 在此示例中，需使用 @CosmosDBOutput 为 outputItem 参数提供注释，而不要使用函数签名。 输出参数 outputItem 有一个 ToDoItem 对象列表作为其模板参数类型。 使用 OutputBinding<T>，让函数可以利用绑定将文档写入 Azure Cosmos DB，同时还可向函数调用者返回不同的值，例如 JSON 或 XML 文档。

    @FunctionName("WriteMultipleDocsOutputBinding")
    public HttpResponseMessage run(
            @HttpTrigger(name = "req",
              methods = {HttpMethod.GET, HttpMethod.POST},
              authLevel = AuthorizationLevel.ANONYMOUS)
            HttpRequestMessage<Optional<String>> request,
            @CosmosDBOutput(name = "database",
              databaseName = "ToDoList",
              collectionName = "Items",
              connectionStringSetting = "Cosmos_DB_Connection_String")
            OutputBinding<List<ToDoItem>> outputItem,
            final ExecutionContext context) {

        // Parse query parameter
        String query = request.getQueryParameters().get("desc");
        String name = request.getBody().orElse(query);

        // Item list
        context.getLogger().info("Parameters are: " + request.getQueryParameters());

        // Generate documents
        List<ToDoItem> items = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < 5; i ++) {
          // Generate random ID
          final int id = Math.abs(new Random().nextInt());

          // Create ToDoItem
          ToDoItem item = new ToDoItem(String.valueOf(id), name);

          items.add(item);
        }

        // Set outputItem's value to the list of POJOs to be saved
        outputItem.setValue(items);
        context.getLogger().info("Document to be saved: " + items);

        // return a different document to the browser or calling client.
        return request.createResponseBuilder(HttpStatus.OK)
                      .body("Documents created successfully.")
                      .build();
    }

在 Java 函数运行时库中，对其值将写入到 Azure Cosmos DB 的参数使用 @CosmosDBOutput 注释。 注释参数类型应当为 OutputBinding<T>，其中 T 是本机 Java 类型或 POJO。

以下示例显示了一个存储队列，该队列为接收以下格式的 JSON 的队列触发了 TypeScript 函数：

{
    "name": "John Henry",
    "employeeId": "123456",
    "address": "A town nearby"
}

该函数按下列格式为每个记录创建 Azure Cosmos DB 文档：

{
    "id": "John Henry-123456",
    "name": "John Henry",
    "employeeId": "123456",
    "address": "A town nearby"
}

以下是 TypeScript 代码：

import { app, InvocationContext, output } from '@azure/functions';

interface MyQueueItem {
    name: string;
    employeeId: string;
    address: string;
}

interface MyCosmosItem {
    id: string;
    name: string;
    employeeId: string;
    address: string;
}

export async function storageQueueTrigger1(queueItem: MyQueueItem, context: InvocationContext): Promise<MyCosmosItem> {
    return {
        id: `${queueItem.name}-${queueItem.employeeId}`,
        name: queueItem.name,
        employeeId: queueItem.employeeId,
        address: queueItem.address,
    };
}

app.storageQueue('storageQueueTrigger1', {
    queueName: 'inputqueue',
    connection: 'MyStorageConnectionAppSetting',
    return: output.cosmosDB({
        databaseName: 'MyDatabase',
        collectionName: 'MyCollection',
        createIfNotExists: true,
        connectionStringSetting: 'MyAccount_COSMOSDB',
    }),
    handler: storageQueueTrigger1,
});

要输出多个文档，请返回一个数组而不是单个对象。 例如：

return [
    {
        id: 'John Henry-123456',
        name: 'John Henry',
        employeeId: '123456',
        address: 'A town nearby',
    },
    {
        id: 'John Doe-123457',
        name: 'John Doe',
        employeeId: '123457',
        address: 'A town far away',
    },
];

以下示例显示了一个存储队列，该队列为接收以下格式的 JSON 的队列触发了 JavaScript 函数：

{
    "name": "John Henry",
    "employeeId": "123456",
    "address": "A town nearby"
}

该函数按下列格式为每个记录创建 Azure Cosmos DB 文档：

{
    "id": "John Henry-123456",
    "name": "John Henry",
    "employeeId": "123456",
    "address": "A town nearby"
}

JavaScript 代码如下所示：

const { app, output } = require('@azure/functions');

const cosmosOutput = output.cosmosDB({
    databaseName: 'MyDatabase',
    collectionName: 'MyCollection',
    createIfNotExists: true,
    connectionStringSetting: 'MyAccount_COSMOSDB',
});

app.storageQueue('storageQueueTrigger1', {
    queueName: 'inputqueue',
    connection: 'MyStorageConnectionAppSetting',
    return: cosmosOutput,
    handler: (queueItem, context) => {
        return {
            id: `${queueItem.name}-${queueItem.employeeId}`,
            name: queueItem.name,
            employeeId: queueItem.employeeId,
            address: queueItem.address,
        };
    },
});

要输出多个文档，请返回一个数组而不是单个对象。 例如：

return [
    {
        id: 'John Henry-123456',
        name: 'John Henry',
        employeeId: '123456',
        address: 'A town nearby',
    },
    {
        id: 'John Doe-123457',
        name: 'John Doe',
        employeeId: '123457',
        address: 'A town far away',
    },
];

下面的示例演示如何使用输出绑定将数据写入 Azure Cosmos DB。 绑定在函数的配置文件 (functions.json) 中声明，并从队列消息中获取数据，然后写出到 Azure Cosmos DB 文档中。

{ 
  "name": "EmployeeDocument",
  "type": "cosmosDB",
  "databaseName": "MyDatabase",
  "collectionName": "MyCollection",
  "createIfNotExists": true,
  "connectionStringSetting": "MyStorageConnectionAppSetting",
  "direction": "out" 
}

在 run.ps1 文件中，从函数返回的对象将映射到 EmployeeDocument 对象，该对象将持久保存在数据库中。

param($QueueItem, $TriggerMetadata) 

Push-OutputBinding -Name EmployeeDocument -Value @{ 
    id = $QueueItem.name + '-' + $QueueItem.employeeId 
    name = $QueueItem.name 
    employeeId = $QueueItem.employeeId 
    address = $QueueItem.address 
}

下面的示例演示如何将文档作为函数的输出写入 Azure Cosmos DB 数据库。 该示例取决于是使用 v1 还是 v2 Python 编程模型。

import logging
import azure.functions as func

app = func.FunctionApp()

@app.route()
@app.cosmos_db_output(arg_name="documents", 
                      database_name="DB_NAME",
                      collection_name="COLLECTION_NAME",
                      create_if_not_exists=True,
                      connection_string_setting="CONNECTION_SETTING")
def main(req: func.HttpRequest, documents: func.Out[func.Document]) -> func.HttpResponse:
    request_body = req.get_body()
    documents.set(func.Document.from_json(request_body))
    return 'OK'

特性

进程内和独立工作进程 C# 库使用特性来定义函数。 C# 脚本改用 function.json 配置文件，如 C# 脚本指南中所述。

Attribute 属性 说明
Connection 应用设置或设置集合的名称，用于指定如何连接到受监视的 Azure Cosmos DB 帐户。 有关详细信息，请参阅连接。
DatabaseName 带有受监视的容器的 Azure Cosmos DB 数据库的名称。
ContainerName 要监视的容器的名称。
CreateIfNotExists 一个用于指示是否创建容器（如果不存在）的布尔值。 默认值为 false，因为新容器是使用保留的吞吐量创建的，具有成本方面的隐含意义。 有关详细信息，请参阅定价页。
PartitionKey 在 CreateIfNotExists 为 true 时，它定义所创建容器的分区键路径。 可以包含绑定参数。
ContainerThroughput 在 CreateIfNotExists 为 true 时，它定义所创建容器的吞吐量。
PreferredLocations （可选）为 Azure Cosmos DB 服务中的异地复制数据库帐户定义首选位置（区域）。 值应以逗号分隔。 例如，East US,South Central US,North Europe。

修饰符

仅适用于 Python v2 编程模型。

对于使用修饰器定义的 Python v2 功能，支持 cosmos_db_output 上的以下属性：

properties 说明
arg_name 函数代码中使用的变量名称，表示发生更改的文档列表。
database_name 带有受监视的集合的 Azure Cosmos DB 数据库的名称。
collection_name 受到监视的 Azure Cosmos DB 集合的名称。
create_if_not_exists 一个布尔值，指示如果数据库和集合不存在，是否应创建它们。
connection_string_setting 正在监视的 Azure Cosmos DB 的连接字符串。

对于使用 function.json 定义的 Python 函数，请参阅“配置”部分。

批注

在 Java 函数运行时库中，对写入 Azure Cosmos DB 的参数使用 @CosmosDBOutput 注释。 此注释支持以下属性：

配置

仅适用于 Python v1 编程模型。

下表说明了可以在传递给方法“output.cosmosDB()”的对象“options”上设置的属性。 type、direction 和 name 属性不适用于 v4 模型。

下表解释了在 function.json 文件中设置的绑定配置属性，其中属性因扩展版本而异。

function.json 属性 说明
连接 应用设置或设置集合的名称，用于指定如何连接到受监视的 Azure Cosmos DB 帐户。 有关详细信息，请参阅连接。
databaseName 带有受监视的容器的 Azure Cosmos DB 数据库的名称。
containerName 要监视的容器的名称。
createIfNotExists 一个用于指示是否创建容器（如果不存在）的布尔值。 默认值为 false，因为新容器是使用保留的吞吐量创建的，具有成本方面的隐含意义。 有关详细信息，请参阅定价页。
partitionKey 在 createIfNotExists 为 true 时，它定义所创建容器的分区键路径。 可以包含绑定参数。
containerThroughput 在 createIfNotExists 为 true 时，它定义所创建容器的吞吐量。
preferredLocations （可选）为 Azure Cosmos DB 服务中的异地复制数据库帐户定义首选位置（区域）。 值应以逗号分隔。 例如 East US,South Central US,North Europe。

有关完整示例的信息，请参阅示例部分。

使用情况

默认情况下，当写入函数中的输出参数时，将在数据库中创建一个文档。 应通过在传递给输出参数的 JSON 对象中指定 id 属性来指定输出文档的文档 ID。

注意

如果指定现有文档的 ID，它会被新的输出文档覆盖。

Cosmos DB 输入绑定支持的参数类型取决于所用的 Functions 运行时版本、扩展包版本以及 C# 模态。

如果希望函数写入单个文档，Cosmos DB 输出绑定可以绑定到以下类型：

类型 说明
JSON 可序列化类型 表示文档的 JSON 内容的对象。 函数尝试将普通的旧 CLR 对象 (POCO) 类型序列化为 JSON 数据。

如果希望函数写入多个文档，Cosmos DB 输出绑定可以绑定到以下类型：

类型 说明
T[]，其中 T 是 JSON 可序列化类型 包含多个事件的数组。 每个条目表示一个事件。

对于其他输出方案，请直接通过 Microsoft.Azure.Cosmos 创建 CosmosClient 并将其用于其他类型。 有关使用依赖项注入从 Azure SDK 创建客户端类型的示例，请参阅 “注册 Azure 客户端 ”。

连接

connectionStringSetting/connection 和 leaseConnectionStringSetting/leaseConnection 属性是对指定应用应该如何连接到 Azure Cosmos DB 的环境配置的引用。 这些属性可以指定：

如果配置的值既是单个设置的完全匹配，也是其他设置的前缀匹配，则使用完全匹配。

连接字符串

数据库帐户的连接字符串应存储在应用程序设置中，其名称与绑定配置的 connection 属性指定的值匹配。

基于标识的连接

如果使用版本 4.x 或更高版本的扩展，而不是结合使用连接字符串与机密，则可以要求应用使用 Microsoft Entra 标识。 为此，需要定义公共前缀下的设置，该前缀映射到触发器和绑定配置中的 connection 属性。

在此模式下，扩展需要以下属性：

属性 环境变量模板 说明 示例值
帐户终结点 <CONNECTION_NAME_PREFIX>__accountEndpoint Azure Cosmos DB 帐户终结点 URI。 https://<database_account_name>.documents.azure.com:443/

可以设置其他属性来自定义连接。 请参阅基于标识的连接的通用属性。

在 Azure Functions 服务中托管时，基于标识的连接将使用托管标识。 默认情况下使用系统分配的标识，但可以使用 credential 和 clientID 属性来指定用户分配的标识。 请注意，不支持为用户分配的标识配置资源 ID。 在其他上下文（如本地开发）中运行时，将改用开发人员标识，尽管可以进行自定义。 请参阅使用基于标识的连接进行本地开发。

向标识授予权限

无论使用何种标识，都必须具有执行所需操作的权限。 对于大多数 Azure 服务，这意味着你需要使用内置角色或者提供这些权限的自定义角色在 Azure RBAC 中分配角色。

重要

某些权限可能由并非所有上下文都需要的目标服务公开。 尽可能遵循最低权限原则，仅授予标识所需的权限。 例如，如果应用只需要从数据源进行读取即可，则使用仅具有读取权限的角色。 分配一个也具有该服务写入权限的角色并不恰当，因为对于读取操作来说，写入是多余的权限。 同样，你也希望确保角色分配的范围仅限于需要读取的资源。

Cosmos DB 不使用 Azure RBAC 进行数据操作， 而是使用基于类似概念构建的 Cosmos DB 内置 RBAC 系统。 你将需要创建一个角色分配，以便在运行时提供对数据库帐户的访问权限。 所有者之类的 Azure RBAC 管理角色还不够。 下表显示了在正常操作中使用 Azure Cosmos DB 扩展时建议使用的内置角色。 根据所编写的代码，应用程序可能需要具有其他权限。

绑定类型 示例内置角色1
触发器2 Cosmos DB 内置数据参与者
输入绑定 Cosmos DB 内置数据读取者
输出绑定 Cosmos DB 内置数据参与者

1 这些角色不能在 Azure RBAC 角色分配中使用。 请参阅 Cosmos DB 内置 RBAC 系统文档，详细了解如何分配这些角色。

2 使用标识时，Cosmos DB 将容器创建视为管理操作。 它不可用作触发器的数据平面操作。 在设置函数之前，需确保创建触发器所需的容器（包括租用容器）。

异常和返回代码

绑定 参考
Azure Cosmos DB Azure Cosmos DB 的 HTTP 状态代码

后续步骤