[Cloud CICD] 資料庫篇 - Azure SQL Server + Azure SQL Database

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前言：本篇記錄了在 Azure 上建立 SQL Server 和 SQL Database 的完整流程，包含免費層資源選擇、本機 SSMS 連線、資料庫還原，以及防火牆設定。適合第一次在 Azure 上建立資料庫的開發者。

📦 基本概念

🤔 Azure SQL Server vs Azure SQL Database

  • Azure SQL Server：邏輯伺服器（類似容器），管理多個資料庫的安全性、登入帳號、防火牆規則
  • Azure SQL Database：實際的資料庫實體，儲存資料表、預存程序等資料
  • 關係：一個 SQL Server 可以包含多個 Database（類似一台實體伺服器可以有多個資料庫）

🗺️ 建立流程總覽

1. 建立 Azure SQL Server
▼
2. 建立 Azure SQL Database
▼
3. 設定防火牆規則（本機 IP）
▼
4. 使用 SSMS 連線
▼
5. 還原/匯入資料
▼
6. 設定後端防火牆（App Service IP）
▼
7. 設定連線字串

📝 詳細步驟

1建立 Azure SQL Server（邏輯伺服器）

  1. 登入 Azure Portal
  2. 搜尋「SQL servers」（注意是複數）→ 點擊「建立」
  3. 填寫基本資訊：
欄位 說明 / 建議值
訂用帳戶 選擇你的 Azure 訂用帳戶
資源群組 建立新的或選擇現有的（建議與 App Service 同一個）
伺服器名稱 例如：my-sql-server-2025（全球唯一，會變成 my-sql-server-2025.database.windows.net）
位置 East Asia（建議與 App Service 同區域，降低延遲）

🔐 驗證方法（重要！）

選擇「使用 SQL 驗證」：

  • 伺服器管理員登入：輸入管理員帳號（例如：sqladmin）
  • 密碼：設定強式密碼（至少 8 個字元，包含大小寫、數字、特殊符號）
⚠️ 重要提醒：

請務必記住這組帳號密碼！這是連線到資料庫的唯一方式，Azure 不會儲存明文密碼，忘記就只能重設。

💡 驗證方式比較：
  • SQL 驗證（推薦新手）：使用帳號密碼，簡單直接，適合開發測試
  • Azure AD 驗證：整合企業帳號，更安全但設定複雜，適合企業環境
  1. 網路設定：
    • 連線方法：公用端點（Public endpoint）
    • 允許 Azure 服務存取：選「是」（讓 App Service 可以連線）
  2. 點擊「檢閱 + 建立」→「建立」

建立完成後，會得到伺服器網址：your-server-name.database.windows.net

2建立 Azure SQL Database

  1. 在剛建立的 SQL Server 頁面，點擊「+ 建立資料庫」
  2. 或搜尋「SQL databases」→「建立」
  3. 填寫基本資訊：
欄位 說明 / 建議值
訂用帳戶 與 SQL Server 相同
資源群組 與 SQL Server 相同
資料庫名稱 例如：MyAppDB 或 NorthwindDB
伺服器 選擇剛才建立的 SQL Server

💰 計算與儲存體設定（關鍵！）

點擊「設定資料庫」選擇效能層級：

🆓 免費/低成本方案選擇

選項 1：Basic（最便宜，適合測試）

  • 服務層級：Basic
  • DTU：5 DTU
  • 儲存體上限：2 GB
  • 費用：約 NT$150-200/月
  • 適合：開發測試、小型專案

選項 2：Standard S0（推薦入門）

  • 服務層級：Standard
  • DTU：10 DTU
  • 儲存體上限：250 GB
  • 費用：約 NT$450-500/月
  • 適合：小型正式環境

選項 3：Serverless（彈性計費，推薦！）

  • 服務層級：General Purpose - Serverless
  • vCore：1 vCore（最小）
  • 自動暫停延遲：1 小時（閒置後自動暫停，不計費）
  • 費用：依使用量計費，閒置時幾乎免費
  • 適合：不定期使用的開發環境
⚠️ 免費層限制：
  • Basic 層級：單一資料庫最大 2 GB，效能較慢，不支援異地備援
  • 並行連線數：Basic 最多 30 個並行工作階段
  • 備份保留：Basic 只保留 7 天，Standard 以上可保留 35 天
  • 效能：Basic/S0 適合開發測試，生產環境建議至少 S1 以上
  1. 備份儲存體備援：
    • 開發環境：本地備援（最便宜）
    • 生產環境：異地備援（較貴但更安全）
  2. 點擊「檢閱 + 建立」→「建立」

建立需要 2-5 分鐘。

3設定防火牆規則（允許本機連線）

在能用 SSMS 連線之前，必須先將本機 IP 加入防火牆白名單。

方法 1：透過 Azure Portal 設定

  1. 進入你的 SQL Server（不是 Database）
  2. 左側選單：Security → Networking
  3. 在「Firewall rules」區塊，點擊「+ Add your client IPv4 address」
  4. 會自動偵測你的公開 IP 並新增規則
  5. 點擊「Save」

方法 2：手動新增防火牆規則

  1. 先查詢你的公開 IP：前往 https://whatismyipaddress.com/
  2. 在 Azure Portal 的 Networking 頁面，點擊「+ Add a firewall rule」
  3. 設定：
    • Rule name：MyHomeIP（自訂名稱）
    • Start IP：你的公開 IP
    • End IP：你的公開 IP（相同）
  4. 點擊「OK」→「Save」
💡 提示：

如果你的 IP 是浮動的（家用網路通常是），每次 IP 變動後都需要重新新增規則，或者可以設定一個 IP 範圍。

4使用 SSMS 連線到 Azure SQL Database

下載安裝 SSMS

如果還沒有 SQL Server Management Studio (SSMS)：

  1. 前往 Microsoft SSMS 下載頁面
  2. 下載並安裝最新版本（免費）

連線步驟

  1. 開啟 SSMS
  2. 在「連接到伺服器」對話框中填寫：
欄位 內容
伺服器類型 Database Engine
伺服器名稱 your-server-name.database.windows.net
驗證 SQL Server 驗證
登入 步驟 1 設定的管理員帳號（例如：sqladmin）
密碼 步驟 1 設定的密碼
  1. 點擊「選項 >>」→ 切換到「連線屬性」頁籤
  2. 在「連線到資料庫」欄位，輸入你的資料庫名稱（例如：NorthwindDB）
  3. 點擊「連接」
✅ 連線成功！

在物件總管中可以看到你的資料庫，展開後可以看到資料表、檢視等物件。

❌ 連線失敗常見錯誤

錯誤 1：Cannot open server 'xxx' requested by the login

  • 原因：你的 IP 沒有加入防火牆白名單
  • 解決：回到步驟 3 新增防火牆規則

錯誤 2：Login failed for user 'xxx'

  • 原因：帳號或密碼錯誤
  • 解決：確認帳號密碼，或在 Azure Portal 重設密碼

錯誤 3：Cannot open database "xxx" requested by the login

  • 原因：資料庫名稱錯誤，或該帳號沒有權限
  • 解決：確認資料庫名稱拼寫正確

5還原北風資料庫（或匯入其他資料）

Azure SQL Database 支援多種匯入資料的方式：

方法 1：使用 .bacpac 檔案（推薦）

步驟 1：準備 .bacpac 檔案

  • 北風資料庫 .bacpac 檔案可以從 Microsoft SQL Server Samples 下載
  • 或從本機 SQL Server 匯出：
    1. 在 SSMS 中，對資料庫按右鍵 → 工作 → 匯出資料層應用程式
    2. 選擇儲存位置，產生 .bacpac 檔案

步驟 2：透過 Azure Portal 匯入

  1. 進入你的 SQL Server
  2. 點擊「匯入資料庫」
  3. 設定：
    • 訂用帳戶：你的訂用帳戶
    • 儲存體：點擊「選取」，上傳你的 .bacpac 檔案到 Azure Blob Storage
    • 定價層：選擇合適的層級
    • 資料庫名稱：輸入名稱（例如：Northwind）
    • 伺服器管理員登入：你的管理員帳號
    • 密碼：你的密碼
  4. 點擊「確定」，匯入需要幾分鐘

方法 2：使用 SSMS 匯入資料層應用程式

  1. 在 SSMS 中連線到 Azure SQL Server
  2. 對「資料庫」節點按右鍵
  3. 選擇「匯入資料層應用程式」
  4. 選擇你的 .bacpac 檔案
  5. 按照精靈完成匯入

方法 3：執行 SQL 指令碼建立資料表

  1. 在 SSMS 中開啟新查詢視窗
  2. 執行 CREATE TABLE、INSERT 等 SQL 指令碼
  3. 適合從零開始建立資料庫結構
⚠️ Azure SQL Database 限制：
  • 不支援 .bak 備份檔：只能使用 .bacpac 或 SQL 指令碼
  • 部分 T-SQL 語法不支援：例如 USE 語句、跨資料庫查詢等
  • 匯入大型資料庫：可能需要較高的定價層，避免超時

6設定後端 App Service 防火牆規則

如果你的 .NET API 部署在 Azure App Service，需要將 App Service 的 Outbound IP 加入資料庫防火牆。

步驟：

  1. 進入你的 Azure App Service
  2. 左側選單：Settings → Networking
  3. 找到「Outbound traffic configuration」
  4. 複製「Outbound addresses」列出的所有 IP（通常有 4-6 個）
  5. 回到 SQL Server 的 Networking 頁面
  6. 將每個 Outbound IP 都加入防火牆規則：
    • Rule name：AppService-IP-1, AppService-IP-2...
    • Start IP / End IP：貼上 IP
  7. 點擊「Save」
💡 快速設定：

在 SQL Server 的 Networking 頁面中，可以勾選「Allow Azure services and resources to access this server」，這樣所有 Azure 服務都能連線。但不建議用於生產環境，因為安全性較低。

7設定連線字串

取得連線字串

  1. 進入你的 SQL Database（不是 Server）
  2. 左側選單：Settings → Connection strings
  3. 選擇「ADO.NET」頁籤
  4. 複製連線字串，看起來像這樣：
Server=tcp:your-server.database.windows.net,1433;
Initial Catalog=YourDatabase;
Persist Security Info=False;
User ID=your-username;
Password={your_password};
MultipleActiveResultSets=False;
Encrypt=True;
TrustServerCertificate=False;
Connection Timeout=30;

修改連線字串

將 {your_password} 替換成實際密碼：

Server=tcp:my-sql-server.database.windows.net,1433;
Initial Catalog=NorthwindDB;
Persist Security Info=False;
User ID=sqladmin;
Password=YourStrongPassword123!;
MultipleActiveResultSets=False;
Encrypt=True;
TrustServerCertificate=False;
Connection Timeout=30;

設定到 Azure App Service 環境變數

  1. 進入你的 Azure App Service
  2. 左側選單：Settings → Environment variables
  3. 點擊「+ Add」
  4. 設定：
    • Name：ConnectionStrings__DefaultConnection
    • Value：貼上完整的連線字串
  5. 點擊「OK」→「Apply」
💡 記得：

使用雙底線 __ 來表示 JSON 階層結構。ConnectionStrings:DefaultConnection → ConnectionStrings__DefaultConnection

在 .NET 程式碼中使用

📄 Program.cs
var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

// 讀取連線字串
var connectionString = builder.Configuration
    .GetConnectionString("DefaultConnection");

// 註冊 DbContext
builder.Services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(options =>
    options.UseSqlServer(connectionString));

// ... 其他設定

🔧 進階設定與最佳實務

1. 啟用自動備份

Azure SQL Database 預設啟用自動備份，但可以調整設定：

  1. 進入 SQL Database
  2. 左側選單：Data management → Backups
  3. 檢視備份保留原則：
    • Basic：保留 7 天
    • Standard/Premium：保留 7-35 天（可自訂）

2. 設定查詢效能深入解析

  1. 進入 SQL Database
  2. 左側選單：Intelligent Performance → Query Performance Insight
  3. 可以看到哪些查詢最耗資源，協助優化效能

3. 設定警示

  1. 進入 SQL Database
  2. 左側選單：Monitoring → Alerts
  3. 建立新警示規則：
    • DTU 使用率超過 80%
    • 儲存體使用率超過 90%
    • 失敗的連線次數過多

4. 使用 Always Encrypted（進階安全性）

對敏感資料（如身分證字號、信用卡號）進行加密，即使資料庫管理員也無法讀取。

5. 定期更新統計資料

Azure SQL Database 通常自動維護統計資料，但可以手動更新：

-- 更新所有資料表的統計資料
EXEC sp_updatestats;

🐛 常見問題排解

問題 1：資料庫效能很慢

可能原因：

  • DTU 使用率持續接近 100%
  • 查詢未建立索引
  • 選擇的定價層太低

解決方法：

  • 升級到更高的定價層
  • 使用 Query Performance Insight 找出慢查詢並優化
  • 為常用查詢欄位建立索引

問題 2：儲存空間不足

解決方法：

  • 升級到更高的定價層以獲得更多儲存空間
  • 刪除不需要的歷史資料
  • 壓縮資料表或使用資料壓縮功能

問題 3：連線逾時

可能原因：

  • 網路不穩定
  • 資料庫負載過高
  • 查詢執行時間過長

解決方法：

  • 增加連線字串中的 Connection Timeout 值
  • 優化查詢效能
  • 使用連線池（Connection Pooling）

問題 4：無法刪除資料庫

可能原因：

  • 還有作用中的連線
  • 資料庫正在進行備份或還原

解決方法：

  • 中斷所有連線後再刪除
  • 等待備份/還原作業完成

💰 成本優化建議

💡 省錢技巧

  1. 使用 Serverless 層級：閒置時自動暫停，只在使用時計費
  2. 選擇本地備援：開發環境不需要異地備援，可節省 50% 備份成本
  3. 定期清理測試資料庫：不用的資料庫記得刪除
  4. 使用保留執行個體：生產環境如果確定長期使用，可購買 1-3 年保留方案，省下 30-50%
  5. 監控 DTU 使用率：如果長期低於 20%，考慮降級
  6. 設定預算警示：避免超支

📚 重點整理

🔑 關鍵要點：
  1. 先建立 SQL Server，再建立 Database：兩者是不同的資源
  2. 防火牆設定：需要同時設定本機 IP（SSMS 連線）和 App Service IP（後端連線）
  3. 驗證方式：選擇 SQL 驗證（帳號密碼），新手較容易上手
  4. 免費層限制：Basic 最大 2 GB，適合開發測試，生產環境建議 Standard 以上
  5. 連線字串：使用環境變數存放，不要寫死在程式碼中
  6. 備份：Azure 自動備份，但 Basic 只保留 7 天
  7. 成本優化：開發環境建議使用 Serverless 層級

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希望這篇文章能幫助你順利在 Azure 上建立 SQL Database！
如果遇到其他問題，歡迎留言討論 😊

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