Краткое руководство. Создание приложения Java для управления данными Azure Cosmos DB для Apache Cassandra (драйвер версии 4)

Статья
03/22/2023

ПРИМЕНИМО К: Кассандра

В этом кратком руководстве описано, как создать учетную запись Azure Cosmos DB для Apache Cassandra и использовать приложение Cassandra для Java, клонированного из GitHub, для создания базы данных и контейнера Cassandra с помощью драйверов Apache Cassandra версии 4.x для Java. Azure Cosmos DB — это служба многомодельной базы данных, позволяющая быстро создавать и запрашивать документы, таблицы, пары "ключ-значение" и графовые базы данных, используя возможности глобального распределения и горизонтального масштабирования.

Предварительные требования

Учетная запись Azure с активной подпиской. Создайте бесплатно. Или бесплатно поработайте с Azure Cosmos DB без подписки Azure.
Комплект SDK для Java (JDK) версии 8. Укажите для переменной среды JAVA_HOME папку, в которой установлен комплект JDK.
Двоичный архив Maven. В Ubuntu выполните команду apt-get install maven, чтобы установить Maven.
Git. В Ubuntu выполните команду sudo apt-get install git, чтобы установить Git.

Примечание

Это простое краткое руководство, в котором используется версия 4 драйвера Apache Cassandra для Java с открытым кодом. В большинстве случаев вы сможете подключить существующее зависимое от Apache Cassandra приложение Java к Azure Cosmos DB для Apache Cassandra без каких-либо изменений в существующем коде. Однако рекомендуется добавить наше пользовательское расширение Java, которое включает в себя пользовательские политики повтора и балансировки нагрузки, а также рекомендуемые настройки подключения для обеспечения более качественной работы. Это необходимо в определенных случаях для ограничения скорости и отработки отказа на уровне приложения в Azure Cosmos DB. Подробный пример реализации расширения можно найти здесь.

Создание учетной записи базы данных

Прежде чем создавать базу данных документов, необходимо создать в Azure Cosmos DB учетную запись Cassandra.

На домашней странице или в меню портала Azure выберите Создать ресурс.
На странице Создание найдите и выберите Azure Cosmos DB.
На странице Azure Cosmos DB выберите Создать.
На странице API выберите Создать в разделе Cassandra .

API определяет тип учетной записи, которую нужно создать. Azure Cosmos DB предоставляет пять API: NoSQL для баз данных документов, Gremlin для баз данных графов, MongoDB для баз данных документов, Azure Table и Cassandra. Для каждого API требуется создать отдельную учетную запись.

Выберите Cassandra, так как в этом кратком руководстве вы создаете таблицу, которая работает с API для Cassandra.

Дополнительные сведения об API для Cassandra.

На странице Создание учетной записи Azure Cosmos DB введите основные параметры для новой учетной записи Azure Cosmos DB.

Параметр	Значение	Описание
Подписка	Ваша подписка	Вы подписку Azure, которую нужно использовать для этой учетной записи Azure Cosmos DB.
Группа ресурсов	Создание Затем введите имя, использованное для учетной записи	Выберите Создать. Затем введите новое имя группы ресурсов для учетной записи. Для удобства можно использовать то же имя, которое присвоено учетной записи Azure Cosmos DB.
Имя учетной записи	Введите уникальное имя.	Введите уникальное имя для идентификации вашей учетной записи Azure Cosmos DB. URI вашей учетной записи cassandra.cosmos.azure.com будет добавлен к уникальному имени учетной записи. Имя может содержать только строчные буквы, цифры и дефисы. Его длина должна быть от 3 до 31 знаков.
Расположение	Ближайший к пользователям регион	Выберите географическое расположение для размещения учетной записи Azure Cosmos DB. Используйте ближайшее к пользователям расположение, чтобы предоставить им максимально быстрый доступ к данным.
Режим емкости	"Подготовленная пропускная способность" или "Бессерверный"	Выберите Подготовленная пропускная способность, чтобы создать учетную запись в режиме подготовленной пропускной способности. Выберите Бессерверный, чтобы создать учетную запись в режиме Бессерверный.
Применение скидки на основе категории "Бесплатный" для Azure Cosmos DB	Применить или не применять	В категории "Бесплатный" Azure Cosmos DB для учетной записи бесплатно предоставляются первые 1000 единиц запросов в секунду и 25 ГБ свободного места. Ознакомьтесь с дополнительными сведениями о категории "Бесплатный".
Ограничение общей пропускной способности учетной записи	Выбор ограничения пропускной способности учетной записи	Это полезно, если вы хотите ограничить общую пропускную способность учетной записи определенным значением.

Примечание

Вы можете использовать не более одной учетной записи Azure Cosmos DB категории "Бесплатный" на подписку Azure. При создании учетной записи нужно зарегистрироваться. Если параметр подачи заявки на скидку на основе категории "Бесплатный" не отображается, это означает, что в подписке уже включена другая учетная запись категории "Бесплатный".

Страница новой учетной записи для Azure Cosmos DB для Apache Cassandra

На вкладке Глобальное распределение настройте следующие сведения. При работе с этим кратким руководством можно оставить значения по умолчанию.

Параметр	Значение	Описание
Геоизбыточность	Отключить	Включает или отключает глобальное распределение в вашей учетной записи, связывая ваш регион с парным регионом. В дальнейшем в учетную запись можно добавить дополнительные регионы.
Операции записи с поддержкой нескольких регионов	Отключить	Поддержка записи в несколько регионов позволяет использовать подготовленную пропускную способность для баз данных и контейнеров по всему миру.
зоны доступности;	Отключить	Зоны доступности — это изолированные расположения в регионе Azure. Каждая зона состоит из одного или нескольких центров обработки данных, оснащенных независимыми системами электроснабжения, охлаждения и сетевого взаимодействия.

Примечание

Следующие параметры недоступны, если вы выбрали значение Бессерверный для параметра Режим емкости:

Применение скидки на основе категории "Бесплатный"
Геоизбыточность
Выполнение операций записи в нескольких регионах

При необходимости можно настроить дополнительные сведения на следующих вкладках.
- Сеть: настройка доступа из виртуальной сети.
- Политика резервного копирования: настройте политику периодического или непрерывного резервного копирования.
- Шифрование: используйте либо ключ, управляемый службой, либо ключ, управляемый клиентом.
- Теги: теги — это пары имя — значение, которые можно назначать различным ресурсам и группам ресурсов для их категоризации и консолидированного отображения счетов.
Выберите Review + create (Просмотреть и создать).
Проверьте параметры учетной записи, а затем нажмите кнопку Создать. Создание учетной записи занимает несколько минут. Дождитесь, пока на странице портала появится сообщение Развертывание выполнено.
Выберите Перейти к ресурсу, чтобы перейти на страницу учетной записи Azure Cosmos DB.

Клонирование примера приложения

Теперь перейдем к работе с кодом. Клонируйте приложение API Cassandra с GitHub, укажите строку подключения и запустите это приложение. Вы узнаете, как можно упростить работу с данными программным способом.

Откройте командную строку. Создайте папку с именем git-samples. Затем закройте командную строку.
```
md "C:\git-samples"
```
Откройте окно терминала git, например git bash, и выполните команду cd, чтобы перейти в новую папку для установки примера приложения.
```
cd "C:\git-samples"
```
Выполните команду ниже, чтобы клонировать репозиторий с примером. Эта команда создает копию примера приложения на локальном компьютере.
```
git clone https://github.com/Azure-Samples/azure-cosmos-db-cassandra-java-getting-started-v4.git
```

Просмотр кода

Это необязательный шаг. Если вы хотите узнать, как создавать ресурсы базы данных в коде, изучите приведенные ниже фрагменты кода. Если вас это не интересует, можете сразу переходить к разделу Обновление строки подключения. Эти фрагменты кода взяты из файла src/main/java/com/azure/cosmosdb/cassandra/util/CassandraUtils.java.

подключается CqlSession к Azure Cosmos DB для Apache Cassandra и возвращает сеанс для доступа (Cluster объект из драйвера версии 3 теперь устарел). Имя пользователя, пароль, порт и узел Cassandra задаются с помощью страницы строки подключения на портале Azure.
```
    this.session = CqlSession.builder().withSslContext(sc)
            .addContactPoint(new InetSocketAddress(cassandraHost, cassandraPort)).withLocalDatacenter(region)
            .withAuthCredentials(cassandraUsername, cassandraPassword).build();
```

Следующие фрагменты кода взяты из файла src/main/java/com/azure/cosmosdb/cassandra/repository/UserRepository.java.

Если при предыдущем запуске было создано ключевое пространство, его нужно удалить.

public void dropKeyspace() {
    String query = "DROP KEYSPACE IF EXISTS "+keyspace+"";
    session.execute(query);
    LOGGER.info("dropped keyspace '"+keyspace+"'");
}

Создается пространство ключей.

public void createKeyspace() {
    String query = "CREATE KEYSPACE "+keyspace+" WITH REPLICATION = { 'class' : 'NetworkTopologyStrategy', 'datacenter1' : 1 }";
    session.execute(query);
    LOGGER.info("Created keyspace '"+keyspace+"'");
}

Создается таблица.

  public void createTable() {
      String query = "CREATE TABLE "+keyspace+"."+table+" (user_id int PRIMARY KEY, user_name text, user_bcity text)";
      session.execute(query);
      LOGGER.info("Created table '"+table+"'");
  }

Пользовательские сущности вставляются с использованием подготовленного объекта инструкций.

public String prepareInsertStatement() {
    final String insertStatement = "INSERT INTO  "+keyspace+"."+table+" (user_id, user_name , user_bcity) VALUES (?,?,?)";
    return insertStatement;
}

public void insertUser(String preparedStatement, int id, String name, String city) {
    PreparedStatement prepared = session.prepare(preparedStatement);
    BoundStatement bound = prepared.bind(id, city, name).setIdempotent(true);
    session.execute(bound);
}

Выполняется запрос на получение информации обо всех пользователях.

public void selectAllUsers() {
    final String query = "SELECT * FROM "+keyspace+"."+table+"";
    List<Row> rows = session.execute(query).all();

    for (Row row : rows) {
        LOGGER.info("Obtained row: {} | {} | {} ", row.getInt("user_id"), row.getString("user_name"), row.getString("user_bcity"));
    }
}

Выполняется запрос на получение информации об одном пользователе.

public void selectUser(int id) {
    final String query = "SELECT * FROM "+keyspace+"."+table+" where user_id = 3";
    Row row = session.execute(query).one();

    LOGGER.info("Obtained row: {} | {} | {} ", row.getInt("user_id"), row.getString("user_name"), row.getString("user_bcity"));
}

Обновление строки подключения

Теперь вернитесь на портал Azure, чтобы получить данные строки подключения. Скопируйте эти данные в приложение. Данные строки подключения обеспечивают обмен данными между вашим приложением и размещенной базой данных.

Выберите элемент Строка подключения в своей учетной записи Azure Cosmos DB на портале Azure.
Используйте кнопку в правой части экрана, чтобы скопировать значение параметра CONTACT POINT.
Откройте файл config.properties из папки C:\git-samples\azure-cosmosdb-cassandra-java-getting-started\java-examples\src\main\resources.
Вставьте полученное на портале значение параметра CONTACT POINT вместо элемента <Cassandra endpoint host> в строке 2.

Теперь строка 2 в файле config.properties будет выглядеть примерно так:

cassandra_host=cosmos-db-quickstart.cassandra.cosmosdb.azure.com
Вернитесь на портал и скопируйте значение USERNAME. Вставьте полученное на портале значение USERNAME вместо элемента <cassandra endpoint username> в строке 4.

Теперь строка 4 в файле config.properties будет выглядеть примерно так:

cassandra_username=cosmos-db-quickstart
Вернитесь на портал и скопируйте значение PASSWORD. Вставьте полученное на портале значение PASSWORD вместо элемента <cassandra endpoint password> в строке 5.

Теперь строка 5 в файле config.properties будет выглядеть примерно так:

cassandra_password=2Ggkr662ifxz2Mg...==
Если вы хотите использовать определенный TLS/SSL-сертификат, замените элемент <SSL key store file location> в строке 6 расположением своего TLS/SSL-сертификата. Если вы не укажете это значение, будет использоваться сертификат JDK, установленный в папке <JAVA_HOME>/jre/lib/security/cacerts.
Если вы изменили строку 6, чтобы использовать свой TLS/SSL-сертификат, укажите пароль для этого сертификата в строке 7.
Обратите внимание, что для точки контакта требуется указать регион по умолчанию (например, West US):

region=West US

Это нужно, потому что драйвер версии 4.x не поддерживает связь нескольких локальных контроллеров домена с точкой контакта. Если вы хотите добавить регион, отличный от региона по умолчанию (который был указан при первом создании учетной записи Azure Cosmos DB), при добавлении точки контакта необходимо использовать региональный суффикс, например host-westus.cassandra.cosmos.azure.com.
Сохраните файл config.properties.

Запуск приложения Java

В окне терминала git с помощью команды cd перейдите к папке azure-cosmosdb-cassandra-java-getting-started-v4.
```
cd "C:\git-samples\azure-cosmosdb-cassandra-java-getting-started-v4"
```
В окне терминала Git используйте приведенную ниже команду, чтобы создать файл cosmosdb-cassandra-examples.jar.
```
mvn clean install
```
В окне терминала Git выполните следующие команды, чтобы запустить приложение Java.
```
java -cp target/cosmosdb-cassandra-examples.jar com.azure.cosmosdb.cassandra.examples.UserProfile
```
Окно терминала отображает уведомления о создании пространства ключей и таблицы. Затем оно выбирает и отображает список всех пользователей в таблице, а затем выбирает строку по идентификатору и отображает значение.

Нажмите клавиши CTRL+C, чтобы остановить выполнение программы и закрыть окно консоли.
На портале Azure откройте обозреватель данных, чтобы запросить, изменить и обработать новые данные.

Просмотр соглашений об уровне обслуживания на портале Azure

Портал Azure отслеживает пропускную способность, хранилище, доступность, задержку и согласованность вашей учетной записи Azure Cosmos DB. На диаграммах метрик, связанных с соглашением об уровне обслуживания для Azure Cosmos DB, отображается значение, указанное в соглашении об уровне обслуживания, в сравнении с фактической производительностью. Этот набор метрик обеспечивает прозрачный мониторинг выполнения соглашения об уровне обслуживания.

Чтобы просмотреть метрики и соглашения об уровне обслуживания, сделайте следующее:

Выберите Метрики в меню навигации учетной записи Azure Cosmos DB.
Выберите вкладку, например Задержка, и укажите временной интервал справа. Сравните на диаграмме строки Actual (Фактическое значение) и SLA (Соглашение об уровне обслуживания).
Просмотрите метрики на других вкладках.

Очистка ресурсов

После завершения работы с приложением и учетной записью Azure Cosmos DB можно удалить созданные ресурсы Azure, чтобы избежать дополнительных расходов. Удаление ресурсов:

На панели поиска портала Azure найдите и выберите Группы ресурсов.
Выберите из списка группу ресурсов, созданную для этого краткого руководства.
На странице обзора группы ресурсов выберите Удалить группу ресурсов.
В следующем окне введите имя группы ресурсов, которую требуется удалить, и щелкните Удалить.

Дальнейшие действия

Из этого краткого руководства вы узнали, как создать учетную запись Azure Cosmos DB с ПОМОЩЬЮ API для Cassandra и запустить приложение Cassandra Java, которое создает базу данных и контейнер Cassandra. Теперь вы можете импортировать дополнительные данные в учетную запись Azure Cosmos DB.

Импорт данных Cassandra в Azure Cosmos DB

Краткое руководство. Создание приложения Java для управления данными Azure Cosmos DB для Apache Cassandra (драйвер версии 4)

Предварительные требования

Создание учетной записи базы данных

Клонирование примера приложения

Просмотр кода

Обновление строки подключения

Запуск приложения Java

Просмотр соглашений об уровне обслуживания на портале Azure

Очистка ресурсов

Дальнейшие действия

Дополнительные ресурсы