Crea una tabella esterna Bigtable

Questa pagina descrive come creare una tabella esterna permanente di BigQuery che può essere utilizzata per eseguire query sui dati archiviati in Bigtable. L'esecuzione di query sui dati in Bigtable è disponibile in tutte le località di Bigtable.

Prima di iniziare

Prima di creare una tabella esterna, raccogli alcune informazioni e assicurati di disporre dell'autorizzazione per creare la tabella.

Ruoli obbligatori

Per creare una tabella esterna da utilizzare per eseguire query sui dati di Bigtable, devi essere un'entità con il ruolo Amministratore Bigtable (roles/bigtable.admin) per l'istanza che contiene la tabella di origine.

Devi anche disporre dell'autorizzazione Identity and Access Management (IAM) bigquery.tables.create BigQuery.

Ognuno dei seguenti ruoli Identity and Access Management predefiniti include questa autorizzazione:

  • BigQuery Data Editor (roles/bigquery.dataEditor)
  • BigQuery Data Owner (roles/bigquery.dataOwner)
  • Amministratore BigQuery (roles/bigquery.admin)

Se non sei un'entità in nessuno di questi ruoli, chiedi all'amministratore di concederti l'accesso o di creare la tabella esterna per te.

Per saperne di più sui ruoli e sulle autorizzazioni di Identity and Access Management in BigQuery, consulta Ruoli predefiniti e autorizzazioni. Per visualizzare informazioni sulle autorizzazioni Bigtable, consulta Controllo degli accessi con Identity and Access Management. Per visualizzare i ruoli necessari per eseguire query sulla tabella esterna, consulta Esegui query sui dati di Bigtable.

Crea o identifica un set di dati

Prima di creare una tabella esterna, devi creare un set di dati che la contenga. Puoi anche utilizzare un set di dati esistente.

Pianifica l'utilizzo del computing

Determina il tipo di computing che vuoi utilizzare quando esegui query sui dati. Puoi specificare che vuoi utilizzare Data Boost o che vuoi eseguire il routing a un cluster dedicato nelle impostazioni del profilo dell'app.

Data Boost

Per evitare di influire sul traffico di gestione delle applicazioni, puoi utilizzare il serverless computing di Data Boost quando utilizzi una tabella esterna BigQuery per leggere i dati Bigtable. Per utilizzare Data Boost, devi utilizzare un profilo dell'app Data Boost e includere l'ID del profilo dell'app quando componi l'URI Bigtable. Per saperne di più, consulta la panoramica di Bigtable Data Boost.

Nodi di cui è stato eseguito il provisioning

Se non utilizzi Data Boost, i nodi del cluster vengono utilizzati per il computing.

Se non utilizzi Data Boost e prevedi di eseguire query frequenti sugli stessi dati che vengono utilizzati dalla tua applicazione di produzione, ti consigliamo di designare un cluster nella tua istanza Bigtable da utilizzare esclusivamente per l'analisi BigQuery. In questo modo, il traffico viene isolato dal cluster o dai cluster che utilizzi per le letture e le scritture della tua applicazione. Per saperne di più sulla replica e sulla creazione di istanze con più di un cluster, consulta Informazioni sulla replica.

Identifica o crea un profilo dell'app

Prima di creare una tabella esterna, decidi quale profilo dell'app Bigtable deve utilizzare BigQuery per leggere i dati. Ti consigliamo di utilizzare un profilo dell'app designato per l'utilizzo solo con BigQuery. Il profilo dell'app può essere un profilo dell'app standard o un profilo dell'app Data Boost, a seconda del tipo di computing che vuoi utilizzare per eseguire query sui dati.

Se nella tua istanza Bigtable è presente un cluster dedicato all'accesso a BigQuery, configura il profilo dell'app in modo che utilizzi il routing a cluster singolo per quel cluster.

Per utilizzare il serverless computing di Data Boost, crea un profilo dell'app Data Boost. Per utilizzare i nodi del cluster per il computing, crea un profilo dell'app standard. Per scoprire come funzionano i profili app Bigtable, consulta Informazioni sui profili app. Per scoprire come creare un nuovo profilo dell'app, consulta Crea e configura i profili dell'app.

Recupera l'URI Bigtable

Per creare una tabella esterna per un'origine dati Bigtable, devi fornire l'URI Bigtable. Per recuperare l'URI Bigtable, segui questi passaggi:

  1. Apri la pagina Bigtable nella console.

    Vai a Bigtable

  2. Recupera i seguenti dettagli sull'origine dati Bigtable:

    • L'ID progetto.
    • L'ID istanza Bigtable.
    • L'ID del profilo dell'app Bigtable che prevedi di utilizzare. Può trattarsi di un profilo dell'app standard o di un profilo dell'app Data Boost, a seconda del tipo di computing che vuoi utilizzare. Se non specifichi un ID profilo dell'app, viene utilizzato il profilo dell'app predefinito.
    • Il nome della tabella Bigtable.
  3. Componi l'URI Bigtable utilizzando il seguente formato, dove:

    • PROJECT_ID è il progetto che contiene la tua istanza Bigtable
    • INSTANCE_ID è l'ID istanza Bigtable
    • APP_PROFILE (facoltativo) è l'identificatore del profilo dell'app che vuoi utilizzare
    • TABLE_NAME è il nome della tabella su cui stai eseguendo la query

    https://googleapis.com/bigtable/projects/PROJECT_ID/instances/INSTANCE_ID[/appProfiles/APP_PROFILE]/tables/TABLE_NAME

Crea tabelle esterne permanenti

Quando crei una tabella esterna permanente in BigQuery collegata a un'origine dati Bigtable, hai due opzioni per specificare il formato della tabella esterna:

  • Se utilizzi l'API o lo strumento a riga di comando bq, crei un file di definizione della tabella che definisce lo schema e i metadati per la tabella esterna.
  • Se utilizzi SQL, utilizza l'opzione uri dell'istruzione CREATE EXTERNAL TABLE per specificare la tabella Bigtable da cui estrarre i dati e l'opzione bigtable_options per specificare lo schema della tabella.

I dati della tabella esterna non vengono archiviati nella tabella BigQuery. Poiché la tabella è permanente, puoi utilizzare i controlli degli accessi a livello di set di dati per condividerla con altri utenti che hanno accesso anche all'origine dati Bigtable sottostante.

Per creare una tabella permanente, scegli uno dei seguenti metodi.

SQL

Puoi creare una tabella esterna permanente eseguendo l'istruzione DDL CREATE EXTERNAL TABLE. Devi specificare lo schema della tabella in modo esplicito nell'ambito delle opzioni dell'istruzione.

  1. Nella console Google Cloud , vai alla pagina BigQuery.

    Vai a BigQuery

  2. Nell'editor di query, inserisci la seguente istruzione:

    CREATE EXTERNAL TABLE DATASET.NEW_TABLE
    OPTIONS (
      format = 'CLOUD_BIGTABLE',
      uris = ['URI'],
      bigtable_options = BIGTABLE_OPTIONS );

    Sostituisci quanto segue:

    • DATASET: il set di dati in cui creare la tabella esterna Bigtable.
    • NEW_TABLE: il nome della tabella esterna Bigtable.
    • URI: l'URI della tabella Bigtable che vuoi utilizzare come origine dati. Questo URI deve seguire il formato descritto in Recupero dell'URI Bigtable.
    • BIGTABLE_OPTIONS: lo schema per la tabella Bigtable in formato JSON. Per un elenco delle opzioni di definizione delle tabelle Bigtable, consulta BigtableOptions nel riferimento API REST.

  3. Fai clic su Esegui.

Per saperne di più su come eseguire le query, consulta Esegui una query interattiva.

Un'istruzione per creare una tabella Bigtable esterna potrebbe essere simile alla seguente:

CREATE EXTERNAL TABLE mydataset.BigtableTable
OPTIONS (
  format = 'CLOUD_BIGTABLE',
  uris = ['https://googleapis.com/bigtable/projects/myproject/instances/myBigtableInstance/appProfiles/myAppProfile/tables/table1'],
  bigtable_options =
    """
    {
      columnFamilies: [
        {
          "familyId": "familyId1",
          "type": "INTEGER",
          "encoding": "BINARY"
        }
      ],
      readRowkeyAsString: true
    }
    """
);

bq

Puoi creare una tabella nello strumento a riga di comando bq utilizzando il comando bq mk. Quando utilizzi lo strumento a riga di comando bq per creare una tabella collegata a un'origine dati esterna, identifichi lo schema della tabella utilizzando un file di definizione della tabella.

  1. Utilizza il comando bq mk per creare una tabella permanente.

    bq mk \
    --external_table_definition=DEFINITION_FILE \
    DATASET.TABLE

    Sostituisci quanto segue:

    • DEFINITION_FILE: il percorso del file di definizione della tabella sulla tua macchina locale.
    • DATASET: il nome del set di dati che contiene la tabella.
    • TABLE: il nome della tabella che stai creando.

API

Utilizza il metodo API tables.insert e crea un ExternalDataConfiguration nella risorsa Table che passi.

Per la proprietà sourceUris nella risorsa Table, specifica un solo URI Bigtable. Deve essere un URL HTTPS valido.

Per la proprietà sourceFormat, specifica "BIGTABLE".

Java

Prima di provare questo esempio, segui le istruzioni di configurazione di Java nella guida rapida di BigQuery per l'utilizzo delle librerie client. Per saperne di più, consulta la documentazione di riferimento dell'API BigQuery Java.

Per eseguire l'autenticazione in BigQuery, configura le Credenziali predefinite dell'applicazione. Per saperne di più, vedi Configura l'autenticazione per le librerie client.

import com.google.cloud.bigquery.BigQuery;
import com.google.cloud.bigquery.BigQueryException;
import com.google.cloud.bigquery.BigQueryOptions;
import com.google.cloud.bigquery.BigtableColumn;
import com.google.cloud.bigquery.BigtableColumnFamily;
import com.google.cloud.bigquery.BigtableOptions;
import com.google.cloud.bigquery.ExternalTableDefinition;
import com.google.cloud.bigquery.QueryJobConfiguration;
import com.google.cloud.bigquery.TableId;
import com.google.cloud.bigquery.TableInfo;
import com.google.cloud.bigquery.TableResult;
import com.google.common.collect.ImmutableList;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

// Sample to queries an external bigtable data source using a permanent table
public class QueryExternalBigtablePerm {

  public static void main(String[] args) {
    // TODO(developer): Replace these variables before running the sample.
    String projectId = "MY_PROJECT_ID";
    String bigtableInstanceId = "MY_INSTANCE_ID";
    String bigtableTableName = "MY_BIGTABLE_NAME";
    String bigqueryDatasetName = "MY_DATASET_NAME";
    String bigqueryTableName = "MY_TABLE_NAME";
    String sourceUri =
        String.format(
            "https://googleapis.com/bigtable/projects/%s/instances/%s/tables/%s",
            projectId, bigtableInstanceId, bigtableTableName);
    String query = String.format("SELECT * FROM %s ", bigqueryTableName);
    queryExternalBigtablePerm(bigqueryDatasetName, bigqueryTableName, sourceUri, query);
  }

  public static void queryExternalBigtablePerm(
      String datasetName, String tableName, String sourceUri, String query) {
    try {
      // Initialize client that will be used to send requests. This client only needs to be created
      // once, and can be reused for multiple requests.
      BigQuery bigquery = BigQueryOptions.getDefaultInstance().getService();

      BigtableColumnFamily.Builder statsSummary = BigtableColumnFamily.newBuilder();

      // Configuring Columns
      BigtableColumn connectedCell =
          BigtableColumn.newBuilder()
              .setQualifierEncoded(Base64.encodeBase64String("connected_cell".getBytes()))
              .setFieldName("connected_cell")
              .setType("STRING")
              .setEncoding("TEXT")
              .build();
      BigtableColumn connectedWifi =
          BigtableColumn.newBuilder()
              .setQualifierEncoded(Base64.encodeBase64String("connected_wifi".getBytes()))
              .setFieldName("connected_wifi")
              .setType("STRING")
              .setEncoding("TEXT")
              .build();
      BigtableColumn osBuild =
          BigtableColumn.newBuilder()
              .setQualifierEncoded(Base64.encodeBase64String("os_build".getBytes()))
              .setFieldName("os_build")
              .setType("STRING")
              .setEncoding("TEXT")
              .build();

      // Configuring column family and columns
      statsSummary
          .setColumns(ImmutableList.of(connectedCell, connectedWifi, osBuild))
          .setFamilyID("stats_summary")
          .setOnlyReadLatest(true)
          .setEncoding("TEXT")
          .setType("STRING")
          .build();

      // Configuring BigtableOptions is optional.
      BigtableOptions options =
          BigtableOptions.newBuilder()
              .setIgnoreUnspecifiedColumnFamilies(true)
              .setReadRowkeyAsString(true)
              .setColumnFamilies(ImmutableList.of(statsSummary.build()))
              .build();

      TableId tableId = TableId.of(datasetName, tableName);
      // Create a permanent table linked to the Bigtable table
      ExternalTableDefinition externalTable =
          ExternalTableDefinition.newBuilder(sourceUri, options).build();
      bigquery.create(TableInfo.of(tableId, externalTable));

      // Example query
      TableResult results = bigquery.query(QueryJobConfiguration.of(query));

      results
          .iterateAll()
          .forEach(row -> row.forEach(val -> System.out.printf("%s,", val.toString())));

      System.out.println("Query on external permanent table performed successfully.");
    } catch (BigQueryException | InterruptedException e) {
      System.out.println("Query not performed \n" + e.toString());
    }
  }
}

Esegui query su tabelle esterne

Per saperne di più, consulta Esegui query sui dati di Bigtable.

Schema generato

Per impostazione predefinita, BigQuery espone i valori di una famiglia di colonne come un array di colonne e, al suo interno, un array di valori scritti in timestamp diversi. Questo schema preserva il layout naturale dei dati in Bigtable, ma le query SQL possono essere difficili. È possibile promuovere le colonne a campi secondari all'interno della famiglia di colonne principale e leggere solo il valore più recente di ogni cella. Questo rappresenta entrambi gli array nello schema predefinito come valori scalari.

Esempio

Stai archiviando i profili utente di un social network fittizio. Un modello dei dati per questo potrebbe essere una famiglia di colonne profile con colonne singole per gender, age e email:

rowkey | profile:gender| profile:age| profile:email
-------| --------------| -----------| -------------
alice  | female        | 30         | alice@gmail.com

Utilizzando lo schema predefinito, una query GoogleSQL per conteggiare il numero di utenti di sesso maschile di età superiore ai 30 anni è:

SELECT
  COUNT(1)
FROM
  `dataset.table`
OMIT
  RECORD IF NOT SOME(profile.column.name = "gender"
    AND profile.column.cell.value = "male")
  OR NOT SOME(profile.column.name = "age"
    AND INTEGER(profile.column.cell.value) > 30)

L'esecuzione di query sui dati è meno complessa se gender e age sono esposti come sottocampi. Per esporli come sottocampi, elenca gender e age come colonne denominate nella famiglia di colonne profile quando definisci la tabella. Puoi anche indicare a BigQuery di esporre i valori più recenti di questa famiglia di colonne perché, in genere, solo il valore più recente (e possibilmente l'unico valore) è di interesse.

Dopo aver esposto le colonne come campi secondari, la query GoogleSQL per conteggiare il numero di utenti di sesso maschile di età superiore ai 30 anni è:

SELECT
  COUNT(1)
FROM
  `dataset.table`
WHERE
  profile.gender.cell.value="male"
  AND profile.age.cell.value > 30

Nota come gender e age vengono referenziati direttamente come campi. La configurazione JSON per questa configurazione è:

  "bigtableOptions": {
    "readRowkeyAsString": "true",
    "columnFamilies": [
      {
          "familyId": "profile",
          "onlyReadLatest": "true",
          "columns": [
              {
                  "qualifierString": "gender",
                  "type": "STRING"
              },
              {
                  "qualifierString": "age",
                  "type": "INTEGER"
              }
          ]
      }
    ]
  }

Codifica dei valori

Bigtable archivia i dati come byte non elaborati, indipendentemente dalla codifica dei dati. Tuttavia, i valori dei byte sono di utilità limitata nell'analisi delle query SQL. Bigtable fornisce due tipi di base di decodifica scalare: testo e binario HBase.

Il formato di testo presuppone che tutti i valori siano archiviati come stringhe di testo alfanumeriche. Ad esempio, un numero intero 768 verrà memorizzato come stringa "768". La codifica binaria presuppone che per codificare i dati sia stata utilizzata la classe di metodi Bytes.toBytes di HBase e applica un metodo di decodifica appropriato.

Regioni e zone supportate

L'esecuzione di query sui dati in Bigtable è disponibile in tutte le zone Bigtable supportate. Per saperne di più, consulta Località BigQuery. Per le istanze multi-cluster, BigQuery instrada il traffico in base alle impostazioni del profilo dell'app Bigtable.

Limitazioni

  • Non puoi creare tabelle esterne su oggetti basati su SQL di Bigtable, come viste e viste materializzate continue.
  • Per saperne di più sulle limitazioni che si applicano alle tabelle esterne, consulta Limitazioni delle tabelle esterne.

Ambiti per le istanze di Compute Engine

Quando crei un'istanza Compute Engine, puoi specificare un elenco di ambiti per l'istanza. Gli ambiti controllano l'accesso dell'istanza ai prodotti Google Cloud, incluso Bigtable. Le applicazioni in esecuzione sulla VM utilizzano l'account di servizio per chiamare le API di Google Cloud .

Se configuri un'istanza Compute Engine per l'esecuzione come service account e questo account di servizio accede a una tabella esterna collegata a un'origine dati Bigtable, devi aggiungere all'istanza l'ambito di accesso ai dati di sola lettura di Bigtable (https://www.googleapis.com/auth/bigtable.data.readonly). Per saperne di più, consulta Creazione di un'istanza Compute Engine per Bigtable.

Per informazioni sull'applicazione degli ambiti a un'istanza Compute Engine, consulta Modifica del account di servizio e degli ambiti di accesso per un'istanza. Per ulteriori informazioni sui service account di Compute Engine, consulta Service account.

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