Servicio Azure Kubernetes (AKS)

En este tema, se convierte una aplicación Java independiente heredada en un microservicio en contenedores que se ejecuta en Azure Kubernetes Service (AKS) y se conecta a Oracle Autonomous AI Database mediante una cartera mTLS.

Requisitos

En esta sección se describen los requisitos de Oracle Database y las tablas para que la aplicación Java se conecte a Oracle Autonomous AI Database y acceda a la tabla Producto.

Oracle Autonomous AI Database

Complete los siguientes pasos para aprovisionar una instancia de Oracle Autonomous AI Database y crear un usuario y una tabla:
  • Cartera de Oracle Autonomous AI Database para la conexión.
  • Credenciales de usuario de Oracle Database para crear una sesión de base de datos y ejecutar comandos SQL.
  • Conectividad del servidor de aplicaciones a Oracle Database.
  • Una tabla de productos en Oracle Database.
Ejecute el siguiente comando para crear la tabla Producto e insertar un registro de prueba:
-- Create the Product table
CREATE TABLE Product (
    id NUMBER PRIMARY KEY,
    name VARCHAR2(100) NOT NULL,
    price NUMBER(10, 2) NOT NULL
);

-- Insert a quick test record (optional, so your UI isn't empty on first load)
INSERT INTO Product (id, name, price) 
VALUES (1, 'Test Migration Item', 99.99);

-- Commit the transaction
COMMIT;

Implantación

  1. Configuración de máquinas de desarrollo
    1. Herramientas y bibliotecas: instale las siguientes bibliotecas y herramientas en la máquina de desarrollo:
      1. Java Development Kit (JDK): JDK 25 o superior.
      2. Controlador JDBC de Oracle: descargue el archivo ojdbc17.jar independiente.
      3. Escritorio de Rancher: instale y seleccione el motor de contenedor dockerd (moby) durante la configuración. Esto le proporciona el comando estándar de la CLI docker.
        1. Puede utilizar otras aplicaciones similares a Rancher Desktop como Docker Desktop, Podman Desktop, Colima, OrbStack.
      4. CLI de Azure (az): para aprovisionar los recursos en la nube.
      5. CLI de Kubernetes (kubectl): para interactuar con el cluster de AKS.
    2. El Código Fuente de Java (ProductApiApp.java)
      1. Cree el archivo ProductApiApp.java y copie el siguiente contenido en él.
        import java.io.*;
        import java.net.InetSocketAddress;
        import java.sql.*;
        import com.sun.net.httpserver.*;
        
        public class ProductApiApp {
            // These environment variables are injected by the Kubernetes deployment.yaml
            private static final String DB_URL = System.getenv("DB_URL");
            private static final String DB_USER = System.getenv("DB_USER");
            private static final String DB_PASS = System.getenv("DB_PASS");
        
            public static void main(String[] args) throws Exception {
                if (DB_URL == null || DB_USER == null || DB_PASS == null) {
                    System.err.println("ERROR: Missing DB_URL, DB_USER, or DB_PASS");
                    System.exit(1);
                }
        
                // Bind to 0.0.0.0 (all interfaces) so the Kubernetes LoadBalancer can route traffic to it
                HttpServer server = HttpServer.create(new InetSocketAddress("0.0.0.0", 8080), 0);
                server.createContext("/api/products", new ProductApiHandler());
                server.setExecutor(null); 
                server.start();
                System.out.println("API Microservice running on port 8080...");
                System.out.println("Connecting to database using URL: " + DB_URL);
            }
        
            static class ProductApiHandler implements HttpHandler {
                @Override
                public void handle(HttpExchange exchange) throws IOException {
                    // Enable CORS so the UI microservice and remote callers can fetch data from this API
                    exchange.getResponseHeaders().add("Access-Control-Allow-Origin", "*");
                    exchange.getResponseHeaders().add("Access-Control-Allow-Methods", "GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS");
                    exchange.getResponseHeaders().add("Access-Control-Allow-Headers", "Content-Type");
                    
                    // Handle preflight requests for CORS
                    if ("OPTIONS".equalsIgnoreCase(exchange.getRequestMethod())) {
                        exchange.sendResponseHeaders(204, -1);
                        return;
                    }
        
                    exchange.getResponseHeaders().add("Content-Type", "application/json");
                    String method = exchange.getRequestMethod();
                    StringBuilder jsonResponse = new StringBuilder();
                    
                    try (Connection conn = DriverManager.getConnection(DB_URL, DB_USER, DB_PASS)) {
                        
                        if ("GET".equalsIgnoreCase(method)) {
                            // READ: List all products
                            jsonResponse.append("[");
                            try (Statement stmt = conn.createStatement();
                                 ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT id, name, price FROM Product ORDER BY id")) {
                                boolean first = true;
                                while (rs.next()) {
                                    if (!first) jsonResponse.append(",");
                                    jsonResponse.append("{")
                                                .append("\"id\":").append(rs.getInt("id")).append(",")
                                                .append("\"name\":\"").append(rs.getString("name")).append("\",")
                                                .append("\"price\":").append(rs.getDouble("price"))
                                                .append("}");
                                    first = false;
                                }
                            }
                            jsonResponse.append("]");
                        } 
                        else if ("POST".equalsIgnoreCase(method) || "PUT".equalsIgnoreCase(method) || "DELETE".equalsIgnoreCase(method)) {
                            // Read the ENTIRE request payload (handles multi-line pretty JSON from Postman)
                            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(exchange.getRequestBody(), "utf-8");
                            StringBuilder payloadBuilder = new StringBuilder();
                            int b;
                            while ((b = isr.read()) != -1) {
                                payloadBuilder.append((char) b);
                            }
                            String payload = payloadBuilder.toString();
                            
                            String idStr = extractJsonValue(payload, "id");
                            String name = extractJsonValue(payload, "name");
                            String priceStr = extractJsonValue(payload, "price");
        
                            int id = idStr.isEmpty() ? 0 : Integer.parseInt(idStr);
                            double price = priceStr.isEmpty() ? 0.0 : Double.parseDouble(priceStr);
        
                            if ("POST".equalsIgnoreCase(method)) {
                                // CREATE
                                String sql = "INSERT INTO Product (id, name, price) VALUES (?, ?, ?)";
                                try (PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql)) {
                                    pstmt.setInt(1, id);
                                    pstmt.setString(2, name);
                                    pstmt.setDouble(3, price);
                                    pstmt.executeUpdate();
                                }
                                jsonResponse.append("{\"status\": \"Product created successfully\"}");
                            } else if ("PUT".equalsIgnoreCase(method)) {
                                // UPDATE
                                String sql = "UPDATE Product SET name=?, price=? WHERE id=?";
                                try (PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql)) {
                                    pstmt.setString(1, name);
                                    pstmt.setDouble(2, price);
                                    pstmt.setInt(3, id);
                                    pstmt.executeUpdate();
                                }
                                jsonResponse.append("{\"status\": \"Product updated successfully\"}");
                            } else if ("DELETE".equalsIgnoreCase(method)) {
                                // DELETE
                                String sql = "DELETE FROM Product WHERE id=?";
                                try (PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql)) {
                                    pstmt.setInt(1, id);
                                    pstmt.executeUpdate();
                                }
                                jsonResponse.append("{\"status\": \"Product deleted successfully\"}");
                            }
                        }
                        
                        byte[] responseBytes = jsonResponse.toString().getBytes("UTF-8");
                        exchange.sendResponseHeaders(200, responseBytes.length);
                        OutputStream os = exchange.getResponseBody();
                        os.write(responseBytes);
                        os.close();
        
                    } catch (SQLException e) {
                        String errorJson = "{\"error\":\"" + e.getMessage().replace("\"", "\\\"") + "\"}";
                        byte[] responseBytes = errorJson.getBytes("UTF-8");
                        exchange.sendResponseHeaders(500, responseBytes.length);
                        OutputStream os = exchange.getResponseBody();
                        os.write(responseBytes);
                        os.close();
                    }
                }
        
                // Lightweight JSON parser helper for zero-dependency constraint
                // Updated to handle arbitrary spaces and multi-line structures
                private String extractJsonValue(String json, String key) {
                    if (json == null) return "";
                    String searchKey = "\"" + key + "\"";
                    int start = json.indexOf(searchKey);
                    if (start == -1) return "";
                    start = json.indexOf(":", start) + 1;
                    int end = json.indexOf(",", start);
                    if (end == -1) end = json.indexOf("}", start);
                    if (end == -1) end = json.length();
                    return json.substring(start, end).replace("\"", "").trim();
                }
            }
        }
    3. La contenedorización (Dockerfile)
      1. Cree un archivo denominado Dockerfile en el mismo directorio que el código Java y el archivo ojdbc17.jar. Compile el código dentro del contenedor para evitar la instalación de dependencias de compilación en la máquina local.
        
        # Use Eclipse Temurin as a highly trusted, industry-standard base image for Java
        FROM eclipse-temurin:25-jdk-jammy
        
        WORKDIR /app
        COPY ProductApiApp.java /app/
        COPY ojdbc17.jar /app/
        
        # Compile the Java application
        RUN javac -cp ojdbc17.jar ProductApiApp.java
        
        EXPOSE 8080
        CMD ["java", "-cp", ".:ojdbc17.jar", "ProductApiApp"]
  2. Entorno de despliegue - Servicio Azure Kubernetes (AKS)
    Abra PowerShell, el símbolo del sistema o Zsh y, a continuación, conéctese a Azure:
    az login
    1. Aprovisionamiento del servicio Azure Kubernetes y Container Registry
      1. Defina las variables y, a continuación, cree el grupo de recursos de Azure, Azure Container Registry (ACR) y Azure Kubernetes Service (AKS).
        RESOURCE_GROUP="oracle-aks-rg"
        LOCATION="eastus"
        ACR_NAME="mycompanyacr123" # Must be globally unique
        AKS_NAME="oracle-aks-cluster"
        
        # 1. Create Resource Group
        az group create --name $RESOURCE_GROUP --location $LOCATION
        
        # 2. Create Azure Container Registry
        az acr create --resource-group $RESOURCE_GROUP --name $ACR_NAME --sku Basic
        
        # 3. Create AKS Cluster and attach the ACR (so AKS can pull your images)
        az aks create \
            --resource-group $RESOURCE_GROUP \
            --name $AKS_NAME \
            --node-count 1 \
            --generate-ssh-keys \
            --attach-acr $ACR_NAME
        
        # 4. Get kubectl credentials to connect to your new cluster
        az aks get-credentials --resource-group $RESOURCE_GROUP --name $AKS_NAME
    2. Creación y transferencia del contenedor (mediante el escritorio Rancher)
      1. Asegúrese de que Rancher Desktop se esté ejecutando y, a continuación, ejecute los siguientes comandos.
        
        # 1. Log into Azure ACR
        az acr login --name $ACR_NAME
        
        # 2. Build the image 
        docker build --platform linux/amd64 -t $ACR_NAME.azurecr.io/product-api:v1 .
        
        # 3. Push the image to ACR
        docker push $ACR_NAME.azurecr.io/product-api:v1
    3. Configuración de Secretos de Base de Datos y Oracle Wallet
      1. Oracle Autonomous AI Database utiliza una cartera mTLS. Descargue el archivo zip de cartera de instancia de la consola de OCI y, a continuación, extráigalo en una carpeta local. Por ejemplo, ./adb-wallet.
        
        # 1. Upload the Wallet files into Kubernetes as a Secret
        kubectl create secret generic adb-wallet \
          --from-file=./adb-wallet/cwallet.sso \
          --from-file=./adb-wallet/tnsnames.ora \
          --from-file=./adb-wallet/sqlnet.ora
        
        # 2. Upload your Database Credentials as a Secret
        kubectl create secret generic db-credentials \
          --from-literal=username="ADMIN" \
          --from-literal=password="<Your_ADB_Password>"
    4. Desplegar en AKS
      1. Cree un archivo denominado deployment.yaml. El valor DB_URL utiliza el alias de TNS de Oracle encontrado en el archivo tnsnames.ora y apunta al directorio de cartera (/app/wallet) que monta Kubernetes.
        • Sustituya el punto final del registro de contenedor.
        • Sustituya my_adb_high por el nombre de TNS real.
        apiVersion: apps/v1
        kind: Deployment
        metadata:
          name: product-api
        spec:
          replicas: 2
          selector:
            matchLabels:
              app: product-api
          template:
            metadata:
              labels:
                app: product-api
            spec:
              containers:
              - name: api
                image: mycompanyacr123.azurecr.io/product-api:v1  # UPDATE THIS to your ACR name
        	    imagePullPolicy: Always  # Forces Kubernetes to download the newest image from ACR
                ports:
                - containerPort: 8080
                env:
                - name: DB_URL
                  # Replace 'my_adb_high' with the actual alias from your tnsnames.ora
                  value: "jdbc:oracle:thin:@my_adb_high?TNS_ADMIN=/app/wallet"
                - name: DB_USER
                  valueFrom:
                    secretKeyRef:
                      name: db-credentials
                      key: username
                - name: DB_PASS
                  valueFrom:
                    secretKeyRef:
                      name: db-credentials
                      key: password
                volumeMounts:
                - name: wallet-volume
                  mountPath: /app/wallet
                  readOnly: true
              volumes:
              - name: wallet-volume
                secret:
                  secretName: adb-wallet
        ---
        apiVersion: v1
        kind: Service
        metadata:
          name: api-service
        spec:
          type: LoadBalancer
          ports:
          - port: 80
            targetPort: 8080
          selector:
            app: product-api
    5. Desplegar la Aplicación
      Una vez que aparezca EXTERNAL-IP, se podrá acceder completamente a la API a través de Internet.
      
      kubectl apply -f deployment.yaml
      
      # Monitor the deployment until an EXTERNAL-IP is assigned
      kubectl get services --watch
  3. Interacción con la API

    Ahora que la API está separada de la interfaz de usuario y desplegada en AKS, puede interactuar con ella mediante cualquier cliente REST o un frontend desacoplado.

    1. Acceso a la aplicación en ejecución

      Una vez que aparece EXTERNAL-IP, por ejemplo, 20.124.x.x, se puede acceder a la API a través de Internet.

      Aunque la aplicación Java sea EXPOSE 8080 en Dockerfile, el servicio de Kubernetes (api-service definido anteriormente) asigna el puerto web estándar 80 al puerto del contenedor 8080. Por lo tanto, no es necesario especificar un puerto en la URL.

      Formato de URL de acceso: http://<EXTERNAL-IP>/api/products

      1. Pruébelo desde su terminal:
        curl http://<EXTERNAL-IP>/api/products
    2. Activar especificaciones de OpenAPI (opcional)

      Puede utilizar openai.yaml en Postman u otro cliente REST para interactuar con la interfaz gráfica de usuario.

      1. Guarde el siguiente contenido como openai.yaml. Importe el archivo en Postman y sustituya <your-aks-api-external-ip> por la dirección IP del paso anterior. AI utiliza este esquema para generar automáticamente cargas útiles de JSON válidas y recuperar los datos actuales de Oracle.
        openapi: 3.0.0
        info:
          title: Oracle Product API
          version: 1.0.0
          description: Full CRUD API to perform operations on the Product table.
        servers:
          - url: http://<your-aks-api-external-ip>
        paths:
          /api/products:
            get:
              summary: Read all products
              operationId: getProducts
              responses:
                '200':
                  description: A JSON array of products
                  content:
                    application/json:
                      schema:
                        type: array
                        items:
                          $ref: '#/components/schemas/Product'
            post:
              summary: Create a new product
              operationId: createProduct
              requestBody:
                required: true
                content:
                  application/json:
                    schema:
                      $ref: '#/components/schemas/Product'
              responses:
                '200':
                  description: Product created successfully
            put:
              summary: Update an existing product
              operationId: updateProduct
              requestBody:
                required: true
                content:
                  application/json:
                    schema:
                      $ref: '#/components/schemas/Product'
              responses:
                '200':
                  description: Product updated successfully
            delete:
              summary: Delete a product
              operationId: deleteProduct
              requestBody:
                required: true
                content:
                  application/json:
                    schema:
                      type: object
                      properties:
                        id:
                          type: integer
              responses:
                '200':
                  description: Product deleted successfully
        components:
          schemas:
            Product:
              type: object
              properties:
                id:
                  type: integer
                name:
                  type: string
                price:
                  type: number
  4. Limpieza

    Después de finalizar la prueba, suprima los recursos en la nube para evitar los costos de recursos informáticos de Azure. Debido a que los recursos se encuentran en un único grupo de recursos, puede limpiar los recursos mediante un único comando.

    1. Ejecute el siguiente comando para limpiar el recurso.
      
      # Delete pods
      kubectl delete pods -l app=product-api
      
      # Delete the entire resource group (AKS, ACR, Disks, Load Balancers, and IPs)
      az group delete --name oracle-aks-rg --yes --no-wait
      
      # Optional: Remove the local kubectl context
      kubectl config delete-context oracle-aks-cluster