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

Artigo
12/17/2023

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:

Azure PowerShell
Um único banco de dados no Banco de Dados SQL do Azure. Para criar um uso,
Nota

O tutorial usa o banco de dados de exemplo AdventureWorksLT .

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.

PowerShell
A CLI do Azure

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

Importante

Execute az login para entrar no Azure.

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

# create a backup server in the failover region
az sql server create --admin-password $password --admin-user $admin `
    --name $drServer --resource-group $resourceGroup --location $drLocation

# create a failover group between the servers
az sql failover-group create --name $failoverGroup --partner-server $drServer `
    --resource-group $resourceGroup --server $server --add-db $database `
    --failover-policy Automatic --grace-period 2

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

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"

Digite Y e pressione Enter.
Altere os diretórios para o novo projeto.
```
cd SqlDbSample
```
Usando seu editor favorito, abra o arquivo pom.xml na pasta do projeto.
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>
```

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>

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>

Guarde e feche o ficheiro pom.xml.

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;
   }
}

Salve e feche o arquivo App.java .
No console de comando, execute o seguinte comando:
```
mvn package
```

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.

PowerShell
A CLI do Azure

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:

Inicie um failover manual do grupo de failover:

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

Reverta o grupo de failover de volta para o servidor primário:

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

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

az sql failover-group show --name $failoverGroup --resource-group $resourceGroup --server $drServer

Para testar um failover:

Inicie um failover manual do grupo de failover:

az sql failover-group set-primary --name $failoverGroup --resource-group $resourceGroup --server $drServer

Reverta o grupo de failover de volta para o servidor primário:

az sql failover-group set-primary --name $failoverGroup --resource-group $resourceGroup --server $server

Próximos passos

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

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