Java en JDBC gebruiken met Azure SQL Database

  • Artikel

In dit onderwerp wordt uitgelegd hoe u een voorbeeldtoepassing maakt die gebruikmaakt van Java en JDBC om informatie op te slaan en op te halen in een Azure SQL-database.

JDBC is de standaard Java-API voor het maken van verbinding met traditionele relationele databases.

Vereisten

De werkomgeving voorbereiden

We gaan omgevingsvariabelen gebruiken om typefouten te beperken en om het voor u gemakkelijker te maken om de volgende configuratie aan te passen aan uw specifieke behoeften.

Gebruik de volgende opdrachten om deze omgevingsvariabelen in te stellen:

AZ_RESOURCE_GROUP=database-workshop
AZ_DATABASE_NAME=<YOUR_DATABASE_NAME>
AZ_LOCATION=<YOUR_AZURE_REGION>
AZ_SQL_SERVER_USERNAME=demo
AZ_SQL_SERVER_PASSWORD=<YOUR_AZURE_SQL_PASSWORD>
AZ_LOCAL_IP_ADDRESS=<YOUR_LOCAL_IP_ADDRESS>

Vervang de tijdelijke aanduidingen door de volgende waarden, die overal in dit artikel worden gebruikt:

  • <YOUR_DATABASE_NAME>: de naam van uw Azure SQL Database-server. Deze moet uniek zijn binnen Azure.
  • <YOUR_AZURE_REGION>: de Azure-regio die u gaat gebruiken. U kunt standaard eastus gebruiken, maar we raden u aan om een regio dichtbij uw locatie te configureren. U kunt de volledige lijst met beschikbare regio's bekijken door az account list-locations in te voeren.
  • <AZ_SQL_SERVER_PASSWORD>: het wachtwoord van uw Azure SQL Database-server. Het wachtwoord moet uit minimaal acht tekens bestaan. De tekens moeten uit drie van de volgende categorieën bestaan: Nederlandse hoofdletters, Nederlandse kleine letters, cijfers (0-9) en niet-alfanumerieke tekens (!, $, #, %, enzovoort).
  • <YOUR_LOCAL_IP_ADDRESS>: Het IP-adres van uw lokale computer, van waaruit u uw Java-toepassing uitvoert. Een handige manier om dit adres te vinden is door whatismyip.akamai.com in te voeren in uw browser.

Maak vervolgens een resourcegroep met de volgende opdracht:

az group create \
    --name $AZ_RESOURCE_GROUP \
    --location $AZ_LOCATION \
    | jq

Notitie

We gebruiken het hulpprogramma jq om JSON-gegevens weer te geven en de code beter leesbaar te maken. Dit hulpprogramma wordt standaard geïnstalleerd in Azure Cloud Shell. Als u dit hulpprogramma liever niet gebruikt, kunt u het gedeelte | jq verwijderen uit alle opdrachten die we gebruiken.

Een Azure SQL Database-exemplaar maken

Het eerste wat we gaan maken, is een beheerde Azure SQL Database-server.

Notitie

Meer gedetailleerde informatie over het maken van Azure SQL Database-servers vindt u in quickstart: Een individuele Azure SQL Database-database maken.

Voer in Azure Cloud Shell de volgende opdracht uit:

az sql server create \
    --resource-group $AZ_RESOURCE_GROUP \
    --name $AZ_DATABASE_NAME \
    --location $AZ_LOCATION \
    --admin-user $AZ_SQL_SERVER_USERNAME \
    --admin-password $AZ_SQL_SERVER_PASSWORD \
    | jq

Hiermee maakt u een Azure SQL Database-server.

Een firewallregel configureren voor uw Azure SQL Database-server

Azure SQL Database-exemplaren worden standaard beveiligd. Ze hebben een firewall die geen enkele binnenkomende verbinding toestaat. Om uw database te kunnen gebruiken, moet u een firewallregel toevoegen waarmee het lokale IP-adres toegang krijgt tot de databaseserver.

Aangezien u een lokaal IP-adres hebt geconfigureerd aan het begin van dit artikel, kunt u de firewall van de server openen door de volgende opdracht uit te voeren:

az sql server firewall-rule create \
    --resource-group $AZ_RESOURCE_GROUP \
    --name $AZ_DATABASE_NAME-database-allow-local-ip \
    --server $AZ_DATABASE_NAME \
    --start-ip-address $AZ_LOCAL_IP_ADDRESS \
    --end-ip-address $AZ_LOCAL_IP_ADDRESS \
    | jq

Een Azure SQL-database configureren

De Azure SQL Database-server die u eerder hebt gemaakt, is leeg. De server bevat geen database die u kunt gebruiken met de Java-toepassing. Maak daarom een nieuwe database met de naam demo door de volgende opdracht uit te voeren:

az sql db create \
    --resource-group $AZ_RESOURCE_GROUP \
    --name demo \
    --server $AZ_DATABASE_NAME \
    | jq

Een nieuw Java-project maken

Maak met behulp van uw favoriete IDE een nieuw Java-project en voeg een bestand pom.xml toe aan de hoofdmap van het project:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>demo</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>demo</name>

    <properties>
        <java.version>17</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.microsoft.sqlserver</groupId>
            <artifactId>mssql-jdbc</artifactId>
            <version>12.4.2.jre11</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

Dit bestand is een Apache Maven waarmee het project wordt geconfigureerd voor gebruik:

  • Java 17
  • Een recent SQL Server-stuurprogramma voor Java

Een configuratiebestand voorbereiden om verbinding te maken met Azure SQL Database

Maak een bestand src/main/resources/application.properties en voeg het volgende toe:

url=jdbc:sqlserver://$AZ_DATABASE_NAME.database.windows.net:1433;database=demo;encrypt=true;trustServerCertificate=false;hostNameInCertificate=*.database.windows.net;loginTimeout=30;
user=demo@$AZ_DATABASE_NAME
password=$AZ_SQL_SERVER_PASSWORD
  • Vervang de twee variabelen $AZ_DATABASE_NAME door de waarde die u hebt geconfigureerd aan het begin van dit artikel.
  • Vervang de variabele $AZ_SQL_SERVER_PASSWORD door de waarde die u hebt geconfigureerd aan het begin van dit artikel.

Een SQL-bestand maken om het databaseschema te genereren

We gebruiken een bestand src/main/resources/schema.sql om een databaseschema te maken. Maak het bestand met de volgende inhoud:

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

De toepassing coderen

Verbinding maken met de database

Voeg vervolgens de Java-code toe die gebruik gaat maken van JDBC om gegevens op te slaan en op te halen uit uw Azure SQL-database.

Maak een src/main/java/com/example/demo/DemoApplication.java-bestand dat het volgende bevat:

package com.example.demo;

import java.sql.*;
import java.util.*;
import java.util.logging.Logger;

public class DemoApplication {

    private static final Logger log;

    static {
        System.setProperty("java.util.logging.SimpleFormatter.format", "[%4$-7s] %5$s %n");
        log =Logger.getLogger(DemoApplication.class.getName());
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        log.info("Loading application properties");
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(DemoApplication.class.getClassLoader().getResourceAsStream("application.properties"));

        log.info("Connecting to the database");
        Connection connection = DriverManager.getConnection(properties.getProperty("url"), properties);
        log.info("Database connection test: " + connection.getCatalog());

        log.info("Create database schema");
        Scanner scanner = new Scanner(DemoApplication.class.getClassLoader().getResourceAsStream("schema.sql"));
        Statement statement = connection.createStatement();
        while (scanner.hasNextLine()) {
            statement.execute(scanner.nextLine());
        }

        /*
        Todo todo = new Todo(1L, "configuration", "congratulations, you have set up JDBC correctly!", true);
        insertData(todo, connection);
        todo = readData(connection);
        todo.setDetails("congratulations, you have updated data!");
        updateData(todo, connection);
        deleteData(todo, connection);
        */

        log.info("Closing database connection");
        connection.close();
    }
}

Deze Java-code maakt gebruik van de bestanden application.properties en schema.sql die we eerder hebben gemaakt, zodat u verbinding kunt maken met de SQL Server-database en een schema kunt definiëren waarmee onze gegevens worden opgeslagen.

In dit bestand kunt u zien dat we commentaar hebben gemaakt van methoden voor het invoegen, lezen, bijwerken en verwijderen van gegevens. We gaan deze methoden coderen in de rest van dit artikel en u kunt dan de commentaartekens /* en */ per methode verwijderen.

Notitie

De databasereferenties worden opgeslagen in de eigenschappen users en password van het bestand application.properties. Deze referenties worden gebruikt bij het uitvoeren van DriverManager.getConnection(properties.getProperty("url"), properties);, omdat het eigenschappenbestand als argument wordt doorgegeven.

U kunt nu deze main-klasse uitvoeren met uw favoriete tool:

  • Klik in uw IDE met de rechtermuisknop op de klasse DemoApplication en voer deze uit.
  • Als u Maven gebruikt, kunt u de toepassing uitvoeren met de volgende opdracht: mvn package exec:java -Dexec.mainClass="com.example.demo.DemoApplication".

De toepassing moet verbinding maken met de Azure SQL-database, een databaseschema maken en vervolgens de verbinding sluiten, zoals in de consolelogboeken moet worden aangegeven:

[INFO   ] Loading application properties 
[INFO   ] Connecting to the database 
[INFO   ] Database connection test: demo 
[INFO   ] Create database schema 
[INFO   ] Closing database connection

Een domeinklasse maken

Maak een nieuwe Java-klasse Todo, naast de klasse DemoApplication, en voeg de volgende code toe:

package com.example.demo;

public class Todo {

    private Long id;
    private String description;
    private String details;
    private boolean done;

    public Todo() {
    }

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

    @Override
    public String toString() {
        return "Todo{" +
                "id=" + id +
                ", description='" + description + '\'' +
                ", details='" + details + '\'' +
                ", done=" + done +
                '}';
    }
}

Deze klasse is een domeinmodel dat is toegewezen aan de tabel todo die u eerder hebt gemaakt tijdens het uitvoeren van het script schema.sql.

Gegevens invoegen in Azure SQL-database

Voeg na de methode main in het bestand src/main/java/DemoApplication.java de volgende methode toe om gegevens in te voegen in de database:

private static void insertData(Todo todo, Connection connection) throws SQLException {
    log.info("Insert data");
    PreparedStatement insertStatement = connection
            .prepareStatement("INSERT INTO todo (id, description, details, done) VALUES (?, ?, ?, ?);");

    insertStatement.setLong(1, todo.getId());
    insertStatement.setString(2, todo.getDescription());
    insertStatement.setString(3, todo.getDetails());
    insertStatement.setBoolean(4, todo.isDone());
    insertStatement.executeUpdate();
}

U kunt nu de commentaartekens verwijderen van de twee volgende regels in de methode main:

Todo todo = new Todo(1L, "configuration", "congratulations, you have set up JDBC correctly!", true);
insertData(todo, connection);

Als u nu de main-klasse uitvoert, zou dit de volgende uitvoer moeten opleveren:

[INFO   ] Loading application properties 
[INFO   ] Connecting to the database 
[INFO   ] Database connection test: demo 
[INFO   ] Create database schema 
[INFO   ] Insert data 
[INFO   ] Closing database connection

Gegevens lezen uit een Azure SQL-database

Laten we de gegevens lezen die u eerder hebt ingevoegd om te controleren of onze code goed werkt.

Voeg in het bestand src/main/java/DemoApplication.java, na de methode insertData, de volgende methode toe om gegevens te lezen uit de database:

private static Todo readData(Connection connection) throws SQLException {
    log.info("Read data");
    PreparedStatement readStatement = connection.prepareStatement("SELECT * FROM todo;");
    ResultSet resultSet = readStatement.executeQuery();
    if (!resultSet.next()) {
        log.info("There is no data in the database!");
        return null;
    }
    Todo todo = new Todo();
    todo.setId(resultSet.getLong("id"));
    todo.setDescription(resultSet.getString("description"));
    todo.setDetails(resultSet.getString("details"));
    todo.setDone(resultSet.getBoolean("done"));
    log.info("Data read from the database: " + todo.toString());
    return todo;
}

U kunt nu de commentaartekens verwijderen van de volgende regel in de methode main:

todo = readData(connection);

Als u nu de main-klasse uitvoert, zou dit de volgende uitvoer moeten opleveren:

[INFO   ] Loading application properties 
[INFO   ] Connecting to the database 
[INFO   ] Database connection test: demo 
[INFO   ] Create database schema 
[INFO   ] Insert data 
[INFO   ] Read data 
[INFO   ] Data read from the database: Todo{id=1, description='configuration', details='congratulations, you have set up JDBC correctly!', done=true} 
[INFO   ] Closing database connection

Gegevens bijwerken in Azure SQL-database

Laten we de gegevens bijwerken die we eerder hebben ingevoegd.

Voeg in het bestand src/main/java/DemoApplication.java, na de methode readData, de volgende methode toe om gegevens bij te werken in de database:

private static void updateData(Todo todo, Connection connection) throws SQLException {
    log.info("Update data");
    PreparedStatement updateStatement = connection
            .prepareStatement("UPDATE todo SET description = ?, details = ?, done = ? WHERE id = ?;");

    updateStatement.setString(1, todo.getDescription());
    updateStatement.setString(2, todo.getDetails());
    updateStatement.setBoolean(3, todo.isDone());
    updateStatement.setLong(4, todo.getId());
    updateStatement.executeUpdate();
    readData(connection);
}

U kunt nu de commentaartekens verwijderen van de twee volgende regels in de methode main:

todo.setDetails("congratulations, you have updated data!");
updateData(todo, connection);

Als u nu de main-klasse uitvoert, zou dit de volgende uitvoer moeten opleveren:

[INFO   ] Loading application properties 
[INFO   ] Connecting to the database 
[INFO   ] Database connection test: demo 
[INFO   ] Create database schema 
[INFO   ] Insert data 
[INFO   ] Read data 
[INFO   ] Data read from the database: Todo{id=1, description='configuration', details='congratulations, you have set up JDBC correctly!', done=true} 
[INFO   ] Update data 
[INFO   ] Read data 
[INFO   ] Data read from the database: Todo{id=1, description='configuration', details='congratulations, you have updated data!', done=true} 
[INFO   ] Closing database connection

Gegevens verwijderen in Azure SQL-database

Laten we ten slotte de gegevens verwijderen die we eerder hebben ingevoegd.

Voeg in het bestand src/main/java/DemoApplication.java, na de methode updateData, de volgende methode toe om gegevens te verwijderen uit de database:

private static void deleteData(Todo todo, Connection connection) throws SQLException {
    log.info("Delete data");
    PreparedStatement deleteStatement = connection.prepareStatement("DELETE FROM todo WHERE id = ?;");
    deleteStatement.setLong(1, todo.getId());
    deleteStatement.executeUpdate();
    readData(connection);
}

U kunt nu de commentaartekens verwijderen van de volgende regel in de methode main:

deleteData(todo, connection);

Als u nu de main-klasse uitvoert, zou dit de volgende uitvoer moeten opleveren:

[INFO   ] Loading application properties 
[INFO   ] Connecting to the database 
[INFO   ] Database connection test: demo 
[INFO   ] Create database schema 
[INFO   ] Insert data 
[INFO   ] Read data 
[INFO   ] Data read from the database: Todo{id=1, description='configuration', details='congratulations, you have set up JDBC correctly!', done=true} 
[INFO   ] Update data 
[INFO   ] Read data 
[INFO   ] Data read from the database: Todo{id=1, description='configuration', details='congratulations, you have updated data!', done=true} 
[INFO   ] Delete data 
[INFO   ] Read data 
[INFO   ] There is no data in the database! 
[INFO   ] Closing database connection

Conclusie en opschonen van resources

Gefeliciteerd. U hebt een Java-toepassing gemaakt die gebruikmaakt van JDBC om gegevens op te slaan en op te halen uit een Azure SQL-database.

Als u alle resources wilt opschonen die tijdens deze quickstart zijn gebruikt, verwijdert u de resourcegroep. Dit kan met de volgende opdracht:

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

Volgende stappen