使用AZD部署MicrosoftSQL数据库和Web应用

文档摘要

使用 AZD 部署 Microsoft SQL 数据库和 Web 应用 ⏱️ 预计时间：20-30 分钟 | 预计费用：约 $15-25/月 | ⭐ 复杂度：中级这个完整的、可运行的示例展示了如何使用 Azure Developer CLI (azd) 将一个基于 Python Flask 的 Web 应用和 Microsoft SQL 数据库部署到 Azure。所有代码均已包含并经过测试，无需外部依赖。

使用 AZD 部署 Microsoft SQL 数据库和 Web 应用

⏱️ 预计时间：20-30 分钟 | 预计费用：约 $15-25/月 | ⭐ 复杂度：中级

这个完整的、可运行的示例展示了如何使用 Azure Developer CLI (azd) 将一个基于 Python Flask 的 Web 应用和 Microsoft SQL 数据库部署到 Azure。所有代码均已包含并经过测试，无需外部依赖。

你将学到什么

通过完成此示例，你将学会：

使用基础设施即代码部署多层应用程序（Web 应用 + 数据库）
配置安全的数据库连接，无需硬编码密钥
使用 Application Insights 监控应用程序健康状况
使用 AZD CLI 高效管理 Azure 资源
遵循 Azure 的安全性、成本优化和可观测性最佳实践

场景概述

Web 应用：带有数据库连接的 Python Flask REST API
数据库：包含示例数据的 Azure SQL 数据库
基础设施：使用 Bicep（模块化、可重用模板）进行配置
部署：通过 azd 命令完全自动化
监控：使用 Application Insights 进行日志记录和遥测

先决条件

必需工具

开始之前，请确认已安装以下工具：

Azure CLI（版本 2.50.0 或更高）


az --version
# 预期输出：azure-cli 2.50.0或更高版本

Azure Developer CLI (azd)（版本 1.0.0 或更高）


azd version
# 预期输出：azd版本1.0.0或更高

Python 3.8+（用于本地开发）


python --version
# 预期输出：Python 3.8或更高版本

Docker（可选，用于本地容器化开发）


docker --version
# 预期输出：Docker版本20.10或更高

Azure 要求

一个有效的 Azure 订阅（创建免费账户）
创建资源的权限
在订阅或资源组中具有 所有者 或 参与者 角色

知识要求

这是一个中级示例。你需要熟悉：

基本的命令行操作
云的基本概念（资源、资源组）
Web 应用和数据库的基本知识

AZD 新手？ 请先阅读入门指南。

架构

此示例部署了一个包含 Web 应用和 SQL 数据库的两层架构：


┌─────────────────┐        ┌──────────────────────┐
│  User Browser   │◄──────►│   Azure Web App      │
└─────────────────┘        │   (Flask API)        │
                           │   - /health          │
                           │   - /products        │
                           └──────────┬───────────┘
                                      │
                                      │ Secure Connection
                                      │ (Encrypted)
                                      │
                           ┌──────────▼───────────┐
                           │ Azure SQL Database   │
                           │   - Products table   │
                           │   - Sample data      │
                           └──────────────────────┘

资源部署：

资源组：所有资源的容器
应用服务计划：基于 Linux 的托管（B1 层以节省成本）
Web 应用：Python 3.11 运行时，运行 Flask 应用
SQL 服务器：带有 TLS 1.2 最低要求的托管数据库服务器
SQL 数据库：基本层（2GB，适合开发/测试）
Application Insights：监控和日志记录
日志分析工作区：集中存储日志

类比：可以将其想象成一家餐厅（Web 应用）和一个冷库（数据库）。顾客从菜单（API 端点）点餐，厨房（Flask 应用）从冷库（数据库）取出食材。餐厅经理（Application Insights）记录所有发生的事情。

文件夹结构

此示例包含所有文件，无需外部依赖：


examples/database-app/
│
├── README.md                    # This file
├── azure.yaml                   # AZD configuration file
├── .env.sample                  # Sample environment variables
├── .gitignore                   # Git ignore patterns
│
├── infra/                       # Infrastructure as Code (Bicep)
│   ├── main.bicep              # Main orchestration template
│   ├── abbreviations.json      # Azure naming conventions
│   └── resources/              # Modular resource templates
│       ├── sql-server.bicep    # SQL Server configuration
│       ├── sql-database.bicep  # Database configuration
│       ├── app-service-plan.bicep  # Hosting plan
│       ├── app-insights.bicep  # Monitoring setup
│       └── web-app.bicep       # Web application
│
└── src/
    └── web/                    # Application source code
        ├── app.py              # Flask REST API
        ├── requirements.txt    # Python dependencies
        └── Dockerfile          # Container definition

每个文件的作用：

azure.yaml：告诉 AZD 部署什么以及部署到哪里
infra/main.bicep：协调所有 Azure 资源
infra/resources/*.bicep：单个资源定义（模块化以便重用）
src/web/app.py：包含数据库逻辑的 Flask 应用
requirements.txt：Python 包依赖
Dockerfile：用于部署的容器化指令

快速开始（分步指南）

第 1 步：克隆并导航


git clone https://github.com/microsoft/AZD-for-beginners.git
cd AZD-for-beginners/examples/database-app

✓ 成功检查：确认你能看到 azure.yaml 和 infra/ 文件夹：


ls
# 预期：README.md, azure.yaml, infra/, src/

第 2 步：使用 Azure 进行身份验证


azd auth login

这会打开浏览器进行 Azure 身份验证。使用你的 Azure 凭据登录。

✓ 成功检查：你应该看到：


Logged in to Azure.

第 3 步：初始化环境


azd init

发生了什么：AZD 为你的部署创建了本地配置。

你会看到的提示：

环境名称：输入一个简短的名称（例如 dev，myapp）
Azure 订阅：从列表中选择你的订阅
Azure 区域：选择一个区域（例如 eastus，westeurope）

✓ 成功检查：你应该看到：


SUCCESS: New project initialized!

第 4 步：配置 Azure 资源


azd provision

发生了什么：AZD 部署了所有基础设施（需要 5-8 分钟）：

创建资源组
创建 SQL 服务器和数据库
创建应用服务计划
创建 Web 应用
创建 Application Insights
配置网络和安全

你会被提示输入：

SQL 管理员用户名：输入一个用户名（例如 sqladmin）
SQL 管理员密码：输入一个强密码（请保存！）

✓ 成功检查：你应该看到：


SUCCESS: Your application was provisioned in Azure in X minutes Y seconds.
You can view the resources created under the resource group rg-<env-name> in Azure Portal:
https://portal.azure.com/#@/resource/subscriptions/.../resourceGroups/rg-<env-name>

⏱️ 时间：5-8 分钟

第 5 步：部署应用程序


azd deploy

发生了什么：AZD 构建并部署了你的 Flask 应用：

打包 Python 应用
构建 Docker 容器
推送到 Azure Web 应用
使用示例数据初始化数据库
启动应用程序

✓ 成功检查：你应该看到：


SUCCESS: Your application was deployed to Azure in X minutes Y seconds.
You can view the resources created under the resource group rg-<env-name> in Azure Portal:
https://portal.azure.com/#@/resource/subscriptions/.../resourceGroups/rg-<env-name>

⏱️ 时间：3-5 分钟

第 6 步：浏览应用程序


azd browse

这会在浏览器中打开已部署的 Web 应用，地址为 https://app-<unique-id>.azurewebsites.net

✓ 成功检查：你应该看到 JSON 输出：


{
  "message": "Welcome to the Database App API",
  "endpoints": {
    "/": "This help message",
    "/health": "Health check endpoint",
    "/products": "List all products",
    "/products/<id>": "Get product by ID"
  }
}

第 7 步：测试 API 端点

健康检查（验证数据库连接）：


curl https://app-<your-id>.azurewebsites.net/health

预期响应：


{
  "status": "healthy",
  "database": "connected"
}

列出产品（示例数据）：


curl https://app-<your-id>.azurewebsites.net/products

预期响应：


[
  {
    "id": 1,
    "name": "Laptop",
    "description": "High-performance laptop",
    "price": 1299.99,
    "created_at": "2025-11-19T10:30:00"
  },
  ...
]

获取单个产品：


curl https://app-<your-id>.azurewebsites.net/products/1

✓ 成功检查：所有端点返回 JSON 数据且无错误。

** 恭喜！** 你已成功使用 AZD 将带有数据库的 Web 应用部署到 Azure。

配置深入解析

环境变量

密钥通过 Azure 应用服务配置安全管理——从不硬编码在源代码中。

由 AZD 自动配置：

SQL_CONNECTION_STRING：带加密凭据的数据库连接
APPLICATIONINSIGHTS_CONNECTION_STRING：监控遥测端点
SCM_DO_BUILD_DURING_DEPLOYMENT：启用自动依赖安装

密钥存储位置：

在 azd provision 期间，你通过安全提示提供 SQL 凭据
AZD 将这些凭据存储在本地 .azure/<env-name>/.env 文件中（已被 git 忽略）
AZD 将它们注入到 Azure 应用服务配置中（静态加密存储）
应用程序在运行时通过 os.getenv() 读取它们

本地开发

为了本地测试，从示例创建 .env 文件：


cp .env.sample .env
# 使用本地数据库连接编辑 .env

本地开发工作流：


# 安装依赖项
cd src/web
pip install -r requirements.txt

# 设置环境变量
export SQL_CONNECTION_STRING="your-local-connection-string"

# 运行应用程序
python app.py

本地测试：


curl http://localhost:8000/health
# 预期: {"status": "healthy", "database": "connected"}

基础设施即代码

所有 Azure 资源都在 Bicep 模板（infra/ 文件夹）中定义：

模块化设计：每种资源类型都有自己的文件，便于重用
参数化：可自定义 SKU、区域、命名约定
最佳实践：遵循 Azure 命名标准和安全默认值
版本控制：基础设施更改通过 Git 跟踪

自定义示例：
要更改数据库层级，编辑 infra/resources/sql-database.bicep：


sku: {
  name: 'Standard'  // Changed from 'Basic'
  tier: 'Standard'
  capacity: 10
}

安全最佳实践

此示例遵循 Azure 安全最佳实践：

1. 源代码中无密钥

✅ 凭据存储在 Azure 应用服务配置中（加密）
✅ .env 文件通过 .gitignore 排除在 Git 之外
✅ 密钥通过安全参数在配置期间传递

2. 加密连接

✅ SQL 服务器最低要求 TLS 1.2
✅ 强制 Web 应用使用 HTTPS
✅ 数据库连接使用加密通道

3. 网络安全

✅ SQL 服务器防火墙配置为仅允许 Azure 服务
✅ 公共网络访问受限（可进一步通过私有终端锁定）
✅ 禁用 Web 应用上的 FTPS

4. 身份验证与授权

⚠️ 当前：SQL 身份验证（用户名/密码）
✅ 生产建议：使用 Azure 托管身份实现无密码身份验证

升级到托管身份（用于生产环境）：

在 Web 应用上启用托管身份
授予身份 SQL 权限
更新连接字符串以使用托管身份
移除基于密码的身份验证

5. 审计与合规

✅ Application Insights 记录所有请求和错误
✅ 启用 SQL 数据库审计（可配置以满足合规性要求）
✅ 所有资源均已打标签以便治理

生产前安全检查清单：

启用 Azure Defender for SQL
为 SQL 数据库配置私有终端
启用 Web 应用防火墙（WAF）
实现 Azure Key Vault 以进行密钥轮换
配置 Azure AD 身份验证
启用所有资源的诊断日志

成本优化

每月预计费用（截至 2025 年 11 月）：

资源	SKU/层级	预计费用
应用服务计划	B1（基本）	~$13/月
SQL 数据库	基本（2GB）	~$5/月
Application Insights	按需付费	~$2/月（低流量）
总计		~$20/月

** 节省成本的技巧**：

学习时使用免费层：
- 应用服务：F1 层（免费，有限时长）
- SQL 数据库：使用 Azure SQL 数据库无服务器模式
- Application Insights：每月 5GB 免费数据摄取

不使用时停止资源：


# 停止网络应用程序（数据库仍会收费）
az webapp stop --name <app-name> --resource-group <rg-name>

# 需要时重新启动
az webapp start --name <app-name> --resource-group <rg-name>

测试后删除所有资源：
```
azd down
```

这会删除所有资源并停止费用。

开发与生产 SKU：
- 开发：基本层（本示例中使用）
- 生产：标准/高级层，具有冗余功能

成本监控：

在 Azure 成本管理中查看费用
设置成本警报以避免意外
使用 azd-env-name 标签跟踪所有资源

免费层替代方案：
为了学习目的，你可以修改 infra/resources/app-service-plan.bicep：


sku: {
  name: 'F1'  // Free tier
  tier: 'Free'
}

注意：免费层有一些限制（每天 60 分钟 CPU，无“始终在线”功能）。

监控与可观测性

Application Insights 集成

此示例包含 Application Insights 以实现全面监控：

监控内容：

✅ HTTP 请求（延迟、状态码、端点）
✅ 应用程序错误和异常
✅ 来自 Flask 应用的自定义日志
✅ 数据库连接健康状况
✅ 性能指标（CPU、内存）

访问 Application Insights：

打开 Azure 门户
导航到你的资源组（rg-<env-name>）
点击 Application Insights 资源（appi-<unique-id>）

有用的查询（Application Insights → 日志）：

查看所有请求：


requests
| where timestamp > ago(1h)
| order by timestamp desc
| project timestamp, name, url, resultCode, duration

查找错误：


exceptions
| where timestamp > ago(24h)
| order by timestamp desc
| project timestamp, type, outerMessage, operation_Name

检查健康端点：


requests
| where name contains "health"
| summarize count() by resultCode, bin(timestamp, 1h)

SQL 数据库审计

SQL 数据库审计已启用，以跟踪：

数据库访问模式
登录失败尝试
架构更改
数据访问（用于合规性）

访问审计日志：

Azure 门户 → SQL 数据库 → 审计
在日志分析工作区中查看日志

实时监控

查看实时指标：

Application Insights → 实时指标
实时查看请求、失败和性能

设置警报：
为关键事件创建警报：

HTTP 500 错误 > 5 次/5 分钟
数据库连接失败
高响应时间（>2秒）

示例警报创建：


az monitor metrics alert create \
  --name "High-Response-Time" \
  --resource-group <rg-name> \
  --scopes <app-insights-resource-id> \
  --condition "avg requests/duration > 2000" \
  --description "Alert when response time exceeds 2 seconds"

故障排查

常见问题及解决方案

1. `azd provision` 失败并显示“位置不可用”

症状：


Error: The subscription is not registered for the resource type 'components' in the location 'centralus'.

解决方案：
选择其他 Azure 区域或注册资源提供程序：


az provider register --namespace Microsoft.Insights

2. 部署期间 SQL 连接失败

症状：


pyodbc.OperationalError: ('08001', '[08001] [Microsoft][ODBC Driver 18 for SQL Server]TCP Provider...')

解决方案：

确保 SQL Server 防火墙允许 Azure 服务（自动配置）
检查在运行 azd provision 时输入的 SQL 管理员密码是否正确
确保 SQL Server 已完全部署（可能需要 2-3 分钟）

验证连接：


# 从 Azure 门户，转到 SQL 数据库 → 查询编辑器
# 尝试使用您的凭据连接

3. Web 应用显示“应用程序错误”

症状：
浏览器显示通用错误页面。

解决方案：
检查应用程序日志：


# 查看最近的日志
az webapp log tail --name <app-name> --resource-group <rg-name>

常见原因：

缺少环境变量（检查 App Service → 配置）
Python 包安装失败（检查部署日志）
数据库初始化错误（检查 SQL 连接）

4. `azd deploy` 失败并显示“构建错误”

症状：


Error: Failed to build project

解决方案：

确保 requirements.txt 没有语法错误
检查 infra/resources/web-app.bicep 中是否指定了 Python 3.11
验证 Dockerfile 是否使用了正确的基础镜像

本地调试：


cd src/web
docker build -t test-app .
docker run -p 8000:8000 test-app

5. 运行 AZD 命令时显示“未授权”

症状：


ERROR: (Unauthorized) The client '<id>' with object id '<id>' does not have authorization

解决方案：
重新认证 Azure：


azd auth login
az login

验证您是否在订阅中具有正确的权限（Contributor 角色）。

6. 数据库成本过高

症状：
意外的 Azure 账单。

解决方案：

检查是否忘记在测试后运行 azd down
确保 SQL 数据库使用的是 Basic 层（而非 Premium）
在 Azure 成本管理中查看费用
设置成本警报

获取帮助

查看所有 AZD 环境变量：


azd env get-values

检查部署状态：


az webapp show --name <app-name> --resource-group <rg-name> --query state

访问应用程序日志：


az webapp log download --name <app-name> --resource-group <rg-name> --log-file app-logs.zip

需要更多帮助？

实践练习

练习 1：验证您的部署（初级）

目标：确认所有资源已部署且应用程序正常运行。

步骤：

列出资源组中的所有资源：
```
az resource list --resource-group rg-<env-name> --output table
```
预期结果：6-7 个资源（Web App、SQL Server、SQL 数据库、App Service 计划、Application Insights、Log Analytics）

测试所有 API 端点：


curl https://app-<your-id>.azurewebsites.net/
curl https://app-<your-id>.azurewebsites.net/health
curl https://app-<your-id>.azurewebsites.net/products
curl https://app-<your-id>.azurewebsites.net/products/1

预期结果：所有端点返回有效的 JSON 且无错误

检查 Application Insights：
- 在 Azure 门户中导航到 Application Insights
- 转到“实时指标”
- 在 Web 应用中刷新浏览器
  预期结果：实时显示请求

成功标准：所有 6-7 个资源存在，所有端点返回数据，实时指标显示活动。

练习 2：添加新的 API 端点（中级）

目标：扩展 Flask 应用程序，添加一个新端点。

起始代码：src/web/app.py 中的当前端点

步骤：

编辑 src/web/app.py，在 get_product() 函数后添加一个新端点：


@app.route('/products/search/<keyword>')
def search_products(keyword):
    """Search products by name or description."""
    try:
        conn = get_db_connection()
        cursor = conn.cursor()
        cursor.execute(
            "SELECT id, name, description, price, created_at FROM products WHERE name LIKE ? OR description LIKE ?",
            (f'%{keyword}%', f'%{keyword}%')
        )

        products = []
        for row in cursor.fetchall():
            products.append({
                'id': row[0],
                'name': row[1],
                'description': row[2],
                'price': float(row[3]) if row[3] else None,
                'created_at': row[4].isoformat() if row[4] else None
            })

        cursor.close()
        conn.close()

        logger.info(f"Search for '{keyword}' returned {len(products)} results")
        return jsonify(products), 200

    except Exception as e:
        logger.error(f"Error searching products: {str(e)}")
        return jsonify({'error': str(e)}), 500

部署更新后的应用程序：
```
azd deploy
```

测试新端点：


curl https://app-<your-id>.azurewebsites.net/products/search/laptop

预期结果：返回匹配“laptop”的产品

成功标准：新端点正常工作，返回过滤结果，并显示在 Application Insights 日志中。

练习 3：添加监控和警报（高级）

目标：设置主动监控和警报。

步骤：

为 HTTP 500 错误创建警报：


# 获取应用程序洞察资源ID
AI_ID=$(az monitor app-insights component show \
  --app appi-<your-id> \
  --resource-group rg-<env-name> \
  --query id -o tsv)

# 创建警报
az monitor metrics alert create \
  --name "High-Error-Rate" \
  --resource-group rg-<env-name> \
  --scopes $AI_ID \
  --condition "count requests/failed > 5" \
  --window-size 5m \
  --evaluation-frequency 1m \
  --description "Alert when >5 failed requests in 5 minutes"

通过引发错误触发警报：


# 请求一个不存在的产品
for i in {1..10}; do curl https://app-<your-id>.azurewebsites.net/products/999; done

检查警报是否触发：
- Azure 门户 → 警报 → 警报规则
- 检查您的电子邮件（如果已配置）

成功标准：警报规则已创建，错误触发警报，收到通知。

练习 4：数据库架构更改（高级）

目标：添加一个新表并修改应用程序以使用它。

步骤：

通过 Azure 门户查询编辑器连接到 SQL 数据库

创建一个新的 categories 表：


CREATE TABLE categories (
    id INT PRIMARY KEY IDENTITY(1,1),
    name NVARCHAR(50) NOT NULL,
    description NVARCHAR(200)
);

INSERT INTO categories (name, description) VALUES
('Electronics', 'Electronic devices and accessories'),
('Office Supplies', 'Office equipment and supplies');

-- Add category to products table
ALTER TABLE products ADD category_id INT;
UPDATE products SET category_id = 1; -- Set all to Electronics

更新 src/web/app.py，在响应中包含类别信息
部署并测试

成功标准：新表存在，产品显示类别信息，应用程序仍然正常运行。

练习 5：实现缓存（专家级）

目标：添加 Azure Redis 缓存以提高性能。

步骤：

在 infra/main.bicep 中添加 Redis 缓存
更新 src/web/app.py 以缓存产品查询
使用 Application Insights 测量性能改进
比较缓存前后的响应时间

成功标准：Redis 已部署，缓存正常工作，响应时间提高 >50%。

提示：从 Azure Redis 缓存文档开始。

清理

为避免持续费用，完成后删除所有资源：


azd down

确认提示：


? Total resources to delete: 7, are you sure you want to continue? (y/N)

输入 y 以确认。

✓ 成功检查：

Azure 门户中所有资源已删除
无持续费用
本地 .azure/<env-name> 文件夹可删除

替代方法（保留基础设施，删除数据）：


# 仅删除资源组（保留 AZD 配置）
az group delete --name rg-<env-name> --yes

了解更多

本课程的下一步

容器应用示例：使用 Azure 容器应用部署微服务
AI 集成指南：为您的应用添加 AI 功能
部署最佳实践：生产部署模式

高级主题

托管身份：移除密码并使用 Azure AD 认证
私有端点：在虚拟网络内保护数据库连接
CI/CD 集成：使用 GitHub Actions 或 Azure DevOps 自动化部署
多环境：设置开发、预生产和生产环境
数据库迁移：使用 Alembic 或 Entity Framework 进行架构版本控制

与其他方法的比较

AZD vs. ARM 模板：

✅ AZD：更高层次的抽象，更简单的命令
⚠️ ARM：更详细的控制，更复杂

AZD vs. Terraform：

✅ AZD：Azure 原生，与 Azure 服务集成
⚠️ Terraform：多云支持，更大的生态系统

AZD vs. Azure 门户：

✅ AZD：可重复、版本控制、可自动化
⚠️ 门户：手动操作，难以复现

将 AZD 想象为：Azure 的 Docker Compose——为复杂部署简化配置。

常见问题解答

问：我可以使用其他编程语言吗？
答：可以！将 src/web/ 替换为 Node.js、C#、Go 或任何语言。相应更新 azure.yaml 和 Bicep。

问：如何添加更多数据库？
答：在 infra/main.bicep 中添加另一个 SQL 数据库模块，或使用 Azure 数据库服务中的 PostgreSQL/MySQL。

问：可以用于生产环境吗？
答：这是一个起点。用于生产时，请添加：托管身份、私有端点、冗余、备份策略、WAF 和增强监控。

问：如果我想使用容器而不是代码部署怎么办？
答：查看容器应用示例，其中全程使用 Docker 容器。

问：如何从本地机器连接到数据库？
答：将您的 IP 添加到 SQL Server 防火墙：


az sql server firewall-rule create \
  --resource-group rg-<env-name> \
  --server sql-<unique-id> \
  --name AllowMyIP \
  --start-ip-address <your-ip> \
  --end-ip-address <your-ip>

问：可以使用现有数据库而不是创建新数据库吗？
答：可以，修改 infra/main.bicep 以引用现有的 SQL Server，并更新连接字符串参数。

注意：此示例展示了使用 AZD 部署带数据库的 Web 应用的最佳实践。它包括工作代码、全面文档和实践练习以巩固学习。用于生产部署时，请根据您的组织需求审查安全性、扩展性、合规性和成本。

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作者与出处

原作者： microsoft

来源：microsoft

原文： https://github.com/microsoft/AZD-for-beginners

许可证：MIT

整理：灏天文库整理

由灏天文库结构化整理，提供目录导航、全文检索与在线阅读，便于系统化学习

使用AZD部署MicrosoftSQL数据库和Web应用

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