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2. Configuración de Base de Datos y JPA

🎯 Objetivos

En esta sección aprenderás a: - Configurar la conexión a PostgreSQL - Entender las propiedades de JPA/Hibernate - Configurar variables de entorno para seguridad - Configurar Actuator para monitoreo - Manejar diferentes perfiles de configuración

📋 Prerrequisitos

  • Proyecto Spring Boot configurado (sección anterior)
  • PostgreSQL instalado o acceso a una base de datos en la nube (ej: Supabase)
  • Conocimientos básicos de SQL

🗄️ Configuración de Base de Datos

Archivo application.properties

El archivo src/main/resources/application.properties es donde configuramos todas las propiedades de nuestra aplicación.

# Nombre de la aplicación
spring.application.name=pib2

# Configuración de la base de datos PostgreSQL (Supabase)
spring.datasource.url=${DB_URL}
spring.datasource.username=${DB_USERNAME}
spring.datasource.password=${DB_PASSWORD}
spring.datasource.driver-class-name=org.postgresql.Driver

# Configuración de JPA/Hibernate para producción
spring.jpa.database-platform=org.hibernate.dialect.PostgreSQLDialect
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.show-sql=true
spring.jpa.properties.hibernate.format_sql=true
spring.jpa.defer-datasource-initialization=true

# Habilitar endpoints de Actuator
management.endpoints.web.exposure.include=health,info
management.endpoint.health.show-details=always
management.info.env.enabled=true

# Información personalizada para /actuator/info
info.app.name=My REST API
info.app.version=1.0.0
info.app.description=A sample REST API built with Spring Boot
info.app.author.name=John Doe
info.app.author.email=john.doe@example.com
info.app.author.organization=Example Corp

🔍 Explicación Detallada de las Configuraciones

1. Configuración de DataSource

# URL de conexión a la base de datos
spring.datasource.url=${DB_URL}
# Usuario de la base de datos
spring.datasource.username=${DB_USERNAME}
# Contraseña de la base de datos
spring.datasource.password=${DB_PASSWORD}
# Driver JDBC para PostgreSQL
spring.datasource.driver-class-name=org.postgresql.Driver

¿Por qué usar variables de entorno? - Seguridad: Las credenciales no se almacenan en el código - Flexibilidad: Diferentes configuraciones para diferentes entornos - Mejores prácticas: Siguiendo el patrón 12-factor app

2. Configuración de JPA/Hibernate

# Dialecto específico para PostgreSQL
spring.jpa.database-platform=org.hibernate.dialect.PostgreSQLDialect
- Dialecto: Le dice a Hibernate cómo generar SQL específico para PostgreSQL - Optimización: Usa características específicas de PostgreSQL

# Estrategia de creación/actualización de esquema
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update

Opciones disponibles: - none: No hace nada (recomendado para producción) - validate: Solo valida el esquema - update: Actualiza el esquema si es necesario - create: Crea el esquema, destruyendo datos previos - create-drop: Crea al inicio, destruye al final

# Mostrar consultas SQL en la consola
spring.jpa.show-sql=true
# Formatear las consultas SQL para mejor legibilidad
spring.jpa.properties.hibernate.format_sql=true
- Desarrollo: Útil para debugging y aprendizaje - Producción: Desactivar para mejor rendimiento

# Diferir la inicialización del DataSource
spring.jpa.defer-datasource-initialization=true
- Propósito: Permite que Hibernate cree las tablas antes de ejecutar scripts SQL - Útil: Cuando tienes archivos data.sql para datos iniciales

3. Configuración de Actuator

# Exponer endpoints específicos
management.endpoints.web.exposure.include=health,info
# Mostrar detalles completos del health check
management.endpoint.health.show-details=always
# Habilitar información de variables de entorno
management.info.env.enabled=true

Endpoints disponibles: - /actuator/health: Estado de la aplicación y dependencias - /actuator/info: Información sobre la aplicación - /actuator/metrics: Métricas de la aplicación - /actuator/env: Variables de entorno

4. Información Personalizada

info.app.name=My REST API
info.app.version=1.0.0
info.app.description=A sample REST API built with Spring Boot
info.app.author.name=John Doe
info.app.author.email=john.doe@example.com
info.app.author.organization=Example Corp

Esta información aparecerá en el endpoint /actuator/info.

🌍 Variables de Entorno

Configuración Local (Desarrollo)

Crea un archivo .env en la raíz del proyecto (NO lo subas a Git):

# .env
DB_URL=jdbc:postgresql://localhost:5432/inventory_db
DB_USERNAME=postgres
DB_PASSWORD=tu_password_aqui

Configuración para Supabase

Si usas Supabase, tus variables serían:

# .env
DB_URL=jdbc:postgresql://db.supabase.co:5432/postgres?sslmode=require
DB_USERNAME=postgres
DB_PASSWORD=tu_password_de_supabase

Configuración en el Sistema

Windows (PowerShell): 

$env:DB_URL="jdbc:postgresql://localhost:5432/inventory_db"
$env:DB_USERNAME="postgres"
$env:DB_PASSWORD="tu_password"

Linux/Mac: 

export DB_URL="jdbc:postgresql://localhost:5432/inventory_db"
export DB_USERNAME="postgres"
export DB_PASSWORD="tu_password"

Configuración en IDE

IntelliJ IDEA: 1. Ve a Run → Edit Configurations 2. En Environment Variables, agrega: - DB_URL=jdbc:postgresql://localhost:5432/inventory_db - DB_USERNAME=postgres - DB_PASSWORD=tu_password

VS Code: Crea un archivo .vscode/launch.json:

{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "type": "java",
            "name": "Launch Pib2Application",
            "request": "launch",
            "mainClass": "com.example.pib2.Pib2Application",
            "env": {
                "DB_URL": "jdbc:postgresql://localhost:5432/inventory_db",
                "DB_USERNAME": "postgres",
                "DB_PASSWORD": "tu_password"
            }
        }
    ]
}

🏗️ Configuración de PostgreSQL Local

Instalación de PostgreSQL

Windows: 1. Descarga PostgreSQL desde postgresql.org 2. Ejecuta el instalador 3. Configura la contraseña para el usuario postgres 4. Anota el puerto (por defecto 5432)

Mac (con Homebrew): 

brew install postgresql
brew services start postgresql

Linux (Ubuntu/Debian): 

sudo apt update
sudo apt install postgresql postgresql-contrib
sudo systemctl start postgresql

Creación de la Base de Datos

-- Conectar como usuario postgres
psql -U postgres

-- Crear la base de datos
CREATE DATABASE inventory_db;

-- Crear un usuario específico (opcional)
CREATE USER inventory_user WITH PASSWORD 'tu_password';

-- Otorgar permisos
GRANT ALL PRIVILEGES ON DATABASE inventory_db TO inventory_user;

-- Salir
\q

📊 Perfiles de Spring

application-dev.properties (Desarrollo)

# Configuración para desarrollo
spring.jpa.show-sql=true
spring.jpa.properties.hibernate.format_sql=true
logging.level.org.hibernate.SQL=DEBUG
logging.level.org.hibernate.type.descriptor.sql.BasicBinder=TRACE

# Base de datos H2 en memoria para desarrollo rápido
spring.datasource.url=jdbc:h2:mem:testdb
spring.datasource.driver-class-name=org.h2.Driver
spring.datasource.username=sa
spring.datasource.password=
spring.h2.console.enabled=true

application-prod.properties (Producción)

# Configuración para producción
spring.jpa.show-sql=false
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=validate
logging.level.org.hibernate.SQL=WARN

# Configuración de pool de conexiones
spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=20
spring.datasource.hikari.minimum-idle=5
spring.datasource.hikari.connection-timeout=20000

Activar Perfiles

En application.properties: 

spring.profiles.active=dev

Como variable de entorno: 

SPRING_PROFILES_ACTIVE=prod

Al ejecutar la aplicación: 

java -jar app.jar --spring.profiles.active=prod

✅ Verificación de la Configuración

1. Verificar Conexión a la Base de Datos

Ejecuta la aplicación:

./mvnw spring-boot:run

Busca en los logs:

2024-08-30 10:00:00.000  INFO 12345 --- [           main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-1 - Starting...
2024-08-30 10:00:00.000  INFO 12345 --- [           main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-1 - Start completed.

2. Verificar Endpoints de Actuator

Health Check: 

curl http://localhost:8080/actuator/health

Respuesta esperada: 

{
  "status": "UP",
  "components": {
    "db": {
      "status": "UP",
      "details": {
        "database": "PostgreSQL",
        "validationQuery": "isValid()"
      }
    },
    "diskSpace": {
      "status": "UP"
    }
  }
}

Información de la App: 

curl http://localhost:8080/actuator/info

Respuesta esperada: 

{
  "app": {
    "name": "My REST API",
    "version": "1.0.0",
    "description": "A sample REST API built with Spring Boot",
    "author": {
      "name": "John Doe",
      "email": "john.doe@example.com",
      "organization": "Example Corp"
    }
  }
}

🚨 Problemas Comunes y Soluciones

Error: "Failed to configure a DataSource"

Causa: Variables de entorno no configuradas

Solución: 1. Verifica que las variables estén configuradas: 

echo $DB_URL
echo $DB_USERNAME
echo $DB_PASSWORD

  1. O configura valores por defecto: 
    spring.datasource.url=${DB_URL:jdbc:h2:mem:testdb}
spring.datasource.username=${DB_USERNAME:sa}
spring.datasource.password=${DB_PASSWORD:}

Error: "Connection refused"

Causa: PostgreSQL no está ejecutándose

Solución: 

# Windows
net start postgresql-x64-13

# Linux/Mac
sudo systemctl start postgresql
# o
brew services start postgresql

Error: "Authentication failed"

Causa: Credenciales incorrectas

Solución: 1. Verifica las credenciales en PostgreSQL 2. Resetea la contraseña si es necesario: 

ALTER USER postgres PASSWORD 'nueva_password';

Error: "Database does not exist"

Causa: La base de datos no fue creada

Solución: 

CREATE DATABASE inventory_db;

🔒 Mejores Prácticas de Seguridad

1. Nunca hardcodear credenciales

❌ Malo: 

spring.datasource.password=mi_password_secreto

✅ Bueno: 

spring.datasource.password=${DB_PASSWORD}

2. Usar .gitignore

Agrega al .gitignore: 

.env
*.env
application-local.properties

3. Configuración por entorno

  • Desarrollo: H2 en memoria o PostgreSQL local
  • Testing: H2 en memoria
  • Producción: PostgreSQL con SSL

4. Pool de conexiones

# Configuración del pool de conexiones
spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=10
spring.datasource.hikari.minimum-idle=2
spring.datasource.hikari.connection-timeout=20000
spring.datasource.hikari.idle-timeout=300000
spring.datasource.hikari.max-lifetime=1200000

📚 Conceptos Clave Aprendidos

  • DataSource: Configuración de conexión a la base de datos
  • JPA/Hibernate: ORM para mapeo objeto-relacional
  • Variables de entorno: Configuración externa segura
  • Perfiles de Spring: Configuraciones específicas por entorno
  • Actuator: Monitoreo y métricas de la aplicación
  • Pool de conexiones: Gestión eficiente de conexiones a BD

🎯 Próximos Pasos

En la siguiente sección aprenderás a: - Crear entidades JPA - Definir relaciones entre entidades - Usar anotaciones de validación - Configurar auditoría automática

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