Java で Kafka のデータ エンティティのオブジェクト リレーショナル マッピング（ORM）を行う

Hibernate を使用して、オブジェクト指向のドメインモデルを従来のリレーショナルデータベースにマッピングできます。以下のチュートリアルでは、CData JDBC Driver for Kafka を使用して Hibernate で Kafka リポジトリの ORM を生成する方法を説明します。

本記事では IDE として Eclipse を使用していますが、CData JDBC Driver for Kafka は Java ランタイム環境をサポートするあらゆる製品で使用できます。Knowledge Base には、IntelliJ IDEA や NetBeans から Kafka のデータ に接続するためのチュートリアルも用意しています。

Hibernate のインストール

以下の手順に従って、Eclipse に Hibernate プラグインをインストールします。

1. Eclipse で、Help -> Install New Software を選択します。
2. Work With ボックスに「http://download.jboss.org/jbosstools/neon/stable/updates/」を入力します。
3. フィルタボックスに「Hibernate」と入力します。
4. Hibernate Tools を選択します。

新規プロジェクトの作成

以下の手順に従って、新しいプロジェクトにドライバー JAR を追加します。

1. 新規プロジェクトを作成します。プロジェクトタイプとして Java Project を選択し、Next をクリックします。プロジェクト名を入力して Finish をクリックします。
2. プロジェクトを右クリックして Properties をクリックします。Java Build Path をクリックし、Libraries タブを開きます。
3. Add External JARs をクリックして、インストールディレクトリの lib サブフォルダにある cdata.jdbc.apachekafka.jar ライブラリを追加します。

Hibernate 設定ファイルの追加

以下の手順に従って、Kafka のデータ への接続プロパティを設定します。

1. 新規プロジェクトを右クリックし、New -> Hibernate -> Hibernate Configuration File (cfg.xml) を選択します。
2. src を親フォルダとして選択し、Next をクリックします。

3. 以下の値を入力します:

   • Hibernate version:: 5.2
   • Database dialect: Derby
   • Driver class: cdata.jdbc.apachekafka.ApacheKafkaDriver

   • Connection URL: JDBC URL です。jdbc:apachekafka: から始まり、セミコロン区切りの接続プロパティが続きます。

     Apache Kafka 接続プロパティの取得・設定方法

     それでは、Apache Kafka に接続していきましょう。.NET ベースのエディションは、Confluent.Kafka およびlibrdkafka ライブラリに依存して機能します。 これらのアセンブリはインストーラーにバンドルされており、CData 製品と一緒に自動的にインストールされます。 別のインストール方法をご利用の場合は、NuGet から依存関係のあるConfluent.Kafka 2.6.0をインストールしてください。

     Apache Kafka サーバーのアドレスを指定するには、BootstrapServers パラメータを使用します。

     デフォルトでは、CData 製品はデータソースとPLAINTEXT で通信しており、これはすべてのデータが暗号化なしで送信されることを意味します。 通信を暗号化したい場合は、以下の設定を行ってください：

     1. UseSSL をtrue に設定し、CData 製品がSSL 暗号化を使用するように構成します
     2. SSLServerCert およびSSLServerCertType を設定して、サーバー証明書をロードします

     Apache Kafka への認証

     続いて、認証方法を設定しましょう。Apache Kafka データソースでは、以下の認証方法をサポートしています：

     • Anonymous
     • Plain
     • SCRAM ログインモジュール
     • SSL クライアント証明書
     • Kerberos

     Anonymous 認証

     Apache Kafka の特定のオンプレミスデプロイメントでは、認証接続プロパティを設定することなくApache Kafka に接続できます。 このような接続はanonymous（匿名）と呼ばれます。

     匿名認証を行うには、以下のプロパティを設定してください。

     • AuthScheme：None

     その他の認証方法については、ヘルプドキュメントをご確認ください。

     組み込みの接続文字列デザイナー

     JDBC URL の構築には、Kafka JDBC Driver に組み込まれている接続文字列デザイナーを使用できます。JAR ファイルをダブルクリックするか、コマンドラインから jar ファイルを実行してください。

     java -jar cdata.jdbc.apachekafka.jar
     

     接続プロパティを入力し、接続文字列をクリップボードにコピーします。

     

     一般的な JDBC URL は以下のとおりです:

     jdbc:apachekafka:User=admin;Password=pass;BootStrapServers=https://localhost:9091;Topic=MyTopic;

Hibernate から Kafka のデータ に接続

以下の手順に従って、前のステップで作成した設定を選択します。

1. Hibernate Configurations パースペクティブに切り替えます: Window -> Open Perspective -> Hibernate。
2. Hibernate Configurations パネルを右クリックし、Add Configuration をクリックします。
3. Hibernate version を 5.2 に設定します。
4. Browse ボタンをクリックし、プロジェクトを選択します。
5. Configuration file フィールドで、Setup -> Use Existing をクリックし、hibernate.cfg.xml ファイルの場所（このデモでは src フォルダ内）を選択します。
6. Classpath タブで、User Entries の下に何もない場合は、Add External JARS をクリックしてドライバー jar を再度追加します。設定が完了したら OK をクリックします。
7. 新しく作成した Hibernate 設定ファイルの Database ノードを展開します。

Kafka のデータ のリバースエンジニアリング

以下の手順に従って、reveng.xml 設定ファイルを生成します。オブジェクトとしてアクセスするテーブルを指定します。

1. Package Explorer に戻ります。
2. プロジェクトを右クリックし、New -> Hibernate -> Hibernate Reverse Engineering File (reveng.xml) を選択します。Next をクリックします。
3. src を親フォルダとして選択し、Next をクリックします。
4. Console configuration ドロップダウンメニューで、上記で作成した Hibernate 設定ファイルを選択し、Refresh をクリックします。
5. ノードを展開し、リバースエンジニアリングするテーブルを選択します。完了したら Finish をクリックします。

Hibernate の実行設定

以下の手順に従って、Kafka テーブルの POJO（Plain Old Java Object）を生成します。

1. メニューバーから、Run -> Hibernate Code Generation -> Hibernate Code Generation Configurations をクリックします。
2. Console configuration ドロップダウンメニューで、前のセクションで作成した Hibernate 設定ファイルを選択します。Output directory の横にある Browse をクリックし、src を選択します。
3. Reverse Engineer from JDBC Connection チェックボックスを有効にします。Setup ボタンをクリックし、Use Existing をクリックして、hibernate.reveng.xml ファイルの場所（このデモでは src フォルダ内）を選択します。
4. Exporters タブで、Domain code (.java) と Hibernate XML Mappings (hbm.xml) をチェックします。
5. Run をクリックします。

前のステップのリバースエンジニアリング設定に基づいて、1 つ以上の POJO が作成されます。

マッピングタグの挿入

生成した各マッピングに対して、hibernate.cfg.xml にマッピングタグを作成し、Hibernate がマッピングリソースを参照できるようにする必要があります。hibernate.cfg.xml を開き、以下のようにマッピングタグを挿入します:

  
    
      cdata.apachekafka.ApacheKafkaDriver
    
    
      jdbc:apachekafka:User=admin;Password=pass;BootStrapServers=https://localhost:9091;Topic=MyTopic;
    
    
      org.hibernate.dialect.SQLServerDialect
    
    
    
    

SQL の実行

前のステップで作成したエンティティを使用して、Kafka のデータ のデータの検索と変更が可能になります:

import java.util.*;
import org.hibernate.Session;
import org.hibernate.cfg.Configuration;
import org.hibernate.query.Query;

public class App {
  public static void main(final String[] args) {
    Session session =  new
    Configuration().configure().buildSessionFactory().openSession();
    String SELECT = "FROM SampleTable_1 S WHERE Column2 = :Column2";
    Query q = session.createQuery(SELECT, SampleTable_1.class);
    q.setParameter("Column2","100");
    List<SampleTable_1> resultList = (List<SampleTable_1>) q.list();

    for(SampleTable_1 s: resultList){
      System.out.println(s.getId());
      System.out.println(s.getColumn1());
    }
  }
}