Utilizzo della paginazione con l'API BigQuery

Questo documento descrive come leggere i dati delle tabelle e i risultati delle query in set di dati di grandi dimensioni utilizzando la paginazione con l'API BigQuery.

Con la paginazione, BigQuery suddivide un set di dati di grandi dimensioni in blocchi più piccoli chiamati pagine. Per la maggior parte degli utenti, le librerie client Cloud gestiscono questo processo automaticamente, ma puoi anche controllare manualmente la paginazione per casi d'uso specifici, come le applicazioni web.

Utilizzare la numerazione automatica delle pagine

Le librerie client di Cloud gestiscono i dettagli di basso livello della paginazione delle API e forniscono un'esperienza simile a quella di un iteratore. Quando scorri i risultati, la libreria recupera automaticamente la pagina successiva di dati quando è necessario.

Gli esempi riportati di seguito mostrano come scorrere automaticamente i dati delle tabelle BigQuery.

C#

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

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


using Google.Api.Gax;
using Google.Apis.Bigquery.v2.Data;
using Google.Cloud.BigQuery.V2;
using System;
using System.Linq;

public class BigQueryBrowseTable
{
    public void BrowseTable(
        string projectId = "your-project-id"
    )
    {
        BigQueryClient client = BigQueryClient.Create(projectId);
        TableReference tableReference = new TableReference()
        {
            TableId = "shakespeare",
            DatasetId = "samples",
            ProjectId = "bigquery-public-data"
        };
        // Load all rows from a table
        PagedEnumerable<TableDataList, BigQueryRow> result = client.ListRows(
            tableReference: tableReference,
            schema: null
        );
        // Print the first 10 rows
        foreach (BigQueryRow row in result.Take(10))
        {
            Console.WriteLine($"{row["corpus"]}: {row["word_count"]}");
        }
    }
}

Go

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

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 (
	"context"
	"fmt"
	"io"

	"cloud.google.com/go/bigquery"
	"google.golang.org/api/iterator"
)

// browseTable demonstrates reading data from a BigQuery table directly without the use of a query.
// For large tables, we also recommend the BigQuery Storage API.
func browseTable(w io.Writer, projectID, datasetID, tableID string) error {
	// projectID := "my-project-id"
	// datasetID := "mydataset"
	// tableID := "mytable"
	ctx := context.Background()
	client, err := bigquery.NewClient(ctx, projectID)
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("bigquery.NewClient: %v", err)
	}
	defer client.Close()

	table := client.Dataset(datasetID).Table(tableID)
	it := table.Read(ctx)
	for {
		var row []bigquery.Value
		err := it.Next(&row)
		if err == iterator.Done {
			break
		}
		if err != nil {
			return err
		}
		fmt.Fprintln(w, row)
	}
	return nil
}

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.BigQuery.TableDataListOption;
import com.google.cloud.bigquery.BigQueryException;
import com.google.cloud.bigquery.BigQueryOptions;
import com.google.cloud.bigquery.TableId;
import com.google.cloud.bigquery.TableResult;

// Sample to directly browse a table with optional paging
public class BrowseTable {

  public static void runBrowseTable() {
    // TODO(developer): Replace these variables before running the sample.
    String table = "MY_TABLE_NAME";
    String dataset = "MY_DATASET_NAME";
    browseTable(dataset, table);
  }

  public static void browseTable(String dataset, String table) {
    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();

      // Identify the table itself
      TableId tableId = TableId.of(dataset, table);

      // Page over 100 records. If you don't need pagination, remove the pageSize parameter.
      TableResult result = bigquery.listTableData(tableId, TableDataListOption.pageSize(100));

      // Print the records
      result
          .iterateAll()
          .forEach(
              row -> {
                row.forEach(fieldValue -> System.out.print(fieldValue.toString() + ", "));
                System.out.println();
              });

      System.out.println("Query ran successfully");
    } catch (BigQueryException e) {
      System.out.println("Query failed to run \n" + e.toString());
    }
  }
}

Node.js

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

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 the Google Cloud client library using default credentials
const {BigQuery} = require('@google-cloud/bigquery');
const bigquery = new BigQuery();

async function browseTable() {
  // Retrieve a table's rows using manual pagination.

  /**
   * TODO(developer): Uncomment the following lines before running the sample.
   */
  // const datasetId = 'my_dataset'; // Existing dataset
  // const tableId = 'my_table'; // Table to create

  const query = `SELECT name, SUM(number) as total_people
    FROM \`bigquery-public-data.usa_names.usa_1910_2013\`
    GROUP BY name 
    ORDER BY total_people 
    DESC LIMIT 100`;

  // Create table reference.
  const dataset = bigquery.dataset(datasetId);
  const destinationTable = dataset.table(tableId);

  // For all options, see https://cloud.google.com/bigquery/docs/reference/rest/v2/Job#jobconfigurationquery
  const queryOptions = {
    query: query,
    destination: destinationTable,
  };

  // Run the query as a job
  const [job] = await bigquery.createQueryJob(queryOptions);

  // For all options, see https://cloud.google.com/bigquery/docs/reference/v2/jobs/getQueryResults
  const queryResultsOptions = {
    // Retrieve zero resulting rows.
    maxResults: 0,
  };

  // Wait for the job to finish.
  await job.getQueryResults(queryResultsOptions);

  function manualPaginationCallback(err, rows, nextQuery) {
    rows.forEach(row => {
      console.log(`name: ${row.name}, ${row.total_people} total people`);
    });

    if (nextQuery) {
      // More results exist.
      destinationTable.getRows(nextQuery, manualPaginationCallback);
    }
  }

  // For all options, see https://cloud.google.com/bigquery/docs/reference/v2/tabledata/list
  const getRowsOptions = {
    autoPaginate: false,
    maxResults: 20,
  };

  // Retrieve all rows.
  destinationTable.getRows(getRowsOptions, manualPaginationCallback);
}
browseTable();

PHP

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

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

use Google\Cloud\BigQuery\BigQueryClient;

/** Uncomment and populate these variables in your code */
// $projectId = 'The Google project ID';
// $datasetId = 'The BigQuery dataset ID';
// $tableId   = 'The BigQuery table ID';
// $maxResults = 10;

$maxResults = 10;
$startIndex = 0;

$options = [
    'maxResults' => $maxResults,
    'startIndex' => $startIndex
];
$bigQuery = new BigQueryClient([
    'projectId' => $projectId,
]);
$dataset = $bigQuery->dataset($datasetId);
$table = $dataset->table($tableId);
$numRows = 0;
foreach ($table->rows($options) as $row) {
    print('---');
    foreach ($row as $column => $value) {
        printf('%s: %s' . PHP_EOL, $column, $value);
    }
    $numRows++;
}

Python

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

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


from google.cloud import bigquery

# Construct a BigQuery client object.
client = bigquery.Client()

# TODO(developer): Set table_id to the ID of the table to browse data rows.
# table_id = "your-project.your_dataset.your_table_name"

# Download all rows from a table.
rows_iter = client.list_rows(table_id)  # Make an API request.

# Iterate over rows to make the API requests to fetch row data.
rows = list(rows_iter)
print("Downloaded {} rows from table {}".format(len(rows), table_id))

# Download at most 10 rows.
rows_iter = client.list_rows(table_id, max_results=10)
rows = list(rows_iter)
print("Downloaded {} rows from table {}".format(len(rows), table_id))

# Specify selected fields to limit the results to certain columns.
table = client.get_table(table_id)  # Make an API request.
fields = table.schema[:2]  # First two columns.
rows_iter = client.list_rows(table_id, selected_fields=fields, max_results=10)
rows = list(rows_iter)
print("Selected {} columns from table {}.".format(len(rows_iter.schema), table_id))
print("Downloaded {} rows from table {}".format(len(rows), table_id))

# Print row data in tabular format.
rows = client.list_rows(table, max_results=10)
format_string = "{!s:<16} " * len(rows.schema)
field_names = [field.name for field in rows.schema]
print(format_string.format(*field_names))  # Prints column headers.
for row in rows:
    print(format_string.format(*row))  # Prints row data.

Ruby

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

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

require "google/cloud/bigquery"

def browse_table
  bigquery = Google::Cloud::Bigquery.new project_id: "bigquery-public-data"
  dataset  = bigquery.dataset "samples"
  table    = dataset.table "shakespeare"

  # Load all rows from a table
  rows = table.data

  # Load the first 10 rows
  rows = table.data max: 10

  # Print row data
  rows.each { |row| puts row }
end

Controllare le dimensioni della pagina

Puoi specificare il numero massimo di righe restituite in ogni richiesta di rete impostando una dimensione della pagina. L'impostazione delle dimensioni della pagina è utile per ottimizzare l'utilizzo della rete o per inserire i dati nella memoria.

Nella maggior parte delle librerie client, puoi utilizzare un parametro max_results o page_size quando chiami metodi come list_rows o query.

Utilizzare la paginazione manuale con i token di pagina

La paginazione manuale è utile per le applicazioni stateless, ad esempio un servizio web in cui un utente fa clic su Avanti per visualizzare il successivo insieme di risultati. In questo scenario, il server non mantiene un iteratore attivo tra le richieste.

Utilizzi invece un token di pagina come segue:

  1. Richiedi una pagina.Chiama l'API e ricevi un parametro pageToken insieme alle righe.
  2. Riprendi.Nella richiesta successiva, ripassa lo stesso parametro pageToken a BigQuery per recuperare il blocco di dati successivo.

Gli esempi riportati di seguito mostrano come recuperare un token di pagina e utilizzarlo per recuperare la pagina successiva dei risultati della query.

API

Leggi il campo jobs.config.query.destinationTable per determinare la tabella in cui sono stati scritti i risultati della query. Chiama tabledata.list per leggere i risultati della query.

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.QueryJobConfiguration;
import com.google.cloud.bigquery.TableId;
import com.google.cloud.bigquery.TableResult;

// Sample to run query with pagination.
public class QueryPagination {

  public static void main(String[] args) {
    String datasetName = "MY_DATASET_NAME";
    String tableName = "MY_TABLE_NAME";
    String query =
        "SELECT name, SUM(number) as total_people"
            + " FROM `bigquery-public-data.usa_names.usa_1910_2013`"
            + " GROUP BY name"
            + " ORDER BY total_people DESC"
            + " LIMIT 100";
    queryPagination(datasetName, tableName, query);
  }

  public static void queryPagination(String datasetName, String tableName, 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();

      TableId tableId = TableId.of(datasetName, tableName);
      QueryJobConfiguration queryConfig =
          QueryJobConfiguration.newBuilder(query)
              // save results into a table.
              .setDestinationTable(tableId)
              .build();

      bigquery.query(queryConfig);

      TableResult results =
          bigquery.listTableData(tableId, BigQuery.TableDataListOption.pageSize(20));

      // First Page
      results
          .getValues()
          .forEach(row -> row.forEach(val -> System.out.printf("%s,\n", val.toString())));

      while (results.hasNextPage()) {
        // Remaining Pages
        results = results.getNextPage();
        results
            .getValues()
            .forEach(row -> row.forEach(val -> System.out.printf("%s,\n", val.toString())));
      }

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

Per impostare il numero di righe restituite in ogni pagina, utilizza un job GetQueryResults e imposta l'opzione pageSize dell'oggetto QueryResultsOption che trasmetti, come mostrato nell'esempio seguente:

TableResult result = job.getQueryResults();
QueryResultsOption queryResultsOption = QueryResultsOption.pageSize(20);

TableResult result = job.getQueryResults(queryResultsOption);

Node.js

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

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 the Google Cloud client library using default credentials
const {BigQuery} = require('@google-cloud/bigquery');
const bigquery = new BigQuery();

async function queryPagination() {
  // Run a query and get rows using automatic pagination.

  const query = `SELECT name, SUM(number) as total_people
  FROM \`bigquery-public-data.usa_names.usa_1910_2013\`
  GROUP BY name
  ORDER BY total_people DESC
  LIMIT 100`;

  // Run the query as a job.
  const [job] = await bigquery.createQueryJob(query);

  // Wait for job to complete and get rows.
  const [rows] = await job.getQueryResults();

  console.log('Query results:');
  rows.forEach(row => {
    console.log(`name: ${row.name}, ${row.total_people} total people`);
  });
}
queryPagination();

Python

Il metodo QueryJob.result restituisce un iterabile dei risultati della query. In alternativa,

  1. Leggi la proprietà QueryJob.destination. Se questa proprietà non è configurata, viene impostata dall'API su un riferimento a una tabella anonima temporanea.
  2. Recupera lo schema della tabella con il metodo Client.get_table.
  3. Crea un iterabile su tutte le righe della tabella di destinazione con il metodo Client.list_rows.

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

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


from google.cloud import bigquery

# Construct a BigQuery client object.
client = bigquery.Client()

query = """
    SELECT name, SUM(number) as total_people
    FROM `bigquery-public-data.usa_names.usa_1910_2013`
    GROUP BY name
    ORDER BY total_people DESC
"""
query_job = client.query(query)  # Make an API request.
query_job.result()  # Wait for the query to complete.

# Get the destination table for the query results.
#
# All queries write to a destination table. If a destination table is not
# specified, the BigQuery populates it with a reference to a temporary
# anonymous table after the query completes.
destination = query_job.destination

# Get the schema (and other properties) for the destination table.
#
# A schema is useful for converting from BigQuery types to Python types.
destination = client.get_table(destination)

# Download rows.
#
# The client library automatically handles pagination.
print("The query data:")
rows = client.list_rows(destination, max_results=20)
for row in rows:
    print("name={}, count={}".format(row["name"], row["total_people"]))

Ottimizzare con gli ETag

Quando torni indietro di una pagina o vai a pagine arbitrarie utilizzando valori pageToken memorizzati nella cache, è possibile che i dati nelle pagine siano cambiati dall'ultima visualizzazione. Per ridurre questo risultato, puoi utilizzare la proprietà etag.

Ogni metodo collection.list (ad eccezione di Tabledata) restituisce una proprietà etag nel risultato. Questa proprietà è un hash dei risultati della pagina che può essere utilizzato per verificare se la pagina è stata modificata dall'ultima richiesta. Quando invii una richiesta a BigQuery con un valore ETag, BigQuery confronta il valore ETag con il valore ETag restituito dall'API e risponde in base alla corrispondenza o meno dei valori ETag. Puoi utilizzare i tag ETag per evitare chiamate di elenchi ridondanti nel seguente modo:

  • Per restituire i valori solo se sono stati modificati, effettua una chiamata di elenco con un ETag memorizzato in precedenza utilizzando l'intestazione HTTP If-None-Match. Se gli ETag corrispondono, BigQuery restituisce un codice di stato HTTP 304 Not Modified e nessun dato, risparmiando larghezza di banda.
  • Per restituire i valori solo se non sono stati modificati, utilizza l'intestazione HTTP If-Match. BigQuery restituisce un 412 Precondition Failed se la pagina è cambiata.
Nota:anche se gli ETag sono un ottimo modo per evitare di effettuare chiamate di elenco ridondanti, puoi applicare gli stessi metodi per identificare se sono stati modificati degli oggetti. Ad esempio, puoi eseguire una richiesta `GET` per una tabella specifica e utilizzare i tag ETag per determinare se la tabella è stata modificata prima di restituire la risposta completa.

Riferimento: limiti e criteri delle API

Tutti i metodi *collection*.list restituiscono risultati paginati in determinate circostanze. La proprietà maxResults limita il numero di risultati per pagina.

Metodo Criteri di paginazione Limite predefinito per maxResults Limite massimo di maxResults Limite massimo di maxFieldValues
tabledata.list Restituisce risultati paginati se la dimensione della risposta è superiore a 10 MB1 di dati o a maxResults righe. Illimitato Illimitato Illimitato
Tutti gli altri metodi di *collection*.list Restituisce risultati paginati se la risposta contiene più di maxResults righe e anche meno dei limiti massimi. 10.000 Illimitato 300.000

Se il risultato è maggiore del limite di byte o campi, viene troncato per rientrare nel limite. Se una riga supera il limite di byte o campi, il metodo tabledata.list può restituire fino a 100 MB di dati1, in linea con il limite massimo di dimensioni delle righe per i risultati delle query. Non esiste una dimensione minima per pagina e alcune pagine potrebbero restituire più righe di altre.

Il metodo dell'API REST jobs.getQueryResults può restituire 20 MB di dati, a meno che tu non ne richieda esplicitamente di più tramite l'assistenza.

1La dimensione della riga è approssimativa, poiché si basa sulla rappresentazione interna dei dati di riga. La dimensione massima della riga viene applicata durante alcune fasi dell'esecuzione del job di query.