C# の Hello World

このコードサンプルは C# で記述された「Hello World」アプリケーションです。このサンプルでは、次のタスクを行う方法を説明します。

  • 認証の設定
  • Bigtable インスタンスに接続する
  • 新しいテーブルを作成する
  • テーブルにデータを書き込む
  • そのデータを読み取る
  • テーブルを削除する

認証の設定

ローカル開発環境でこのページの .NET サンプルを使用するには、gcloud CLI をインストールして 初期化し、ユーザー認証情報を使用してアプリケーションのデフォルト認証情報を設定します。

  1. Google Cloud CLI をインストールします。

  2. 外部 ID プロバイダ（IdP）を使用している場合は、まず フェデレーション ID を使用して gcloud CLI にログインする必要があります。

  3. ローカルシェルを使用している場合は、ユーザー アカウントのローカル認証情報を作成します。 

    gcloud auth application-default login

    Cloud Shell を使用している場合は、この操作を行う必要はありません。

    認証エラーが返され、外部 ID プロバイダ （IdP）を使用している場合は、フェデレーション ID を使用して gcloud CLI にログインしていることを確認します。

詳細については、 ローカル開発環境の認証を設定するをご覧ください。

サンプルの実行

このコードは、.NET 用の Google Cloud クライアント ライブラリの C# Admin API ライブラリと C# Data API ライブラリを使用して Bigtable と通信します。

このサンプル プログラムを実行するには、GitHub の .NET Bigtable サンプルの使用方法を実施してください。Hello World アプリケーションで使用できるリソースを作成するには、Build and Run と Quickstart の手順を実行します。HelloWorld.cs ファイルを編集して、作成するリソースの名前を追加してください。

Bigtable での Cloud クライアント ライブラリの使用

このサンプル アプリケーションは Bigtable に接続して、いくつかの単純なオペレーションを行います。

Bigtable への接続

まず、Bigtable への接続に使用できる 2 つのクライアント オブジェクトを作成します。C# Admin API の BigtableTableAdminClient を使用すると、インスタンスとテーブルの作成と削除を行えます。C# Data API の BigtableClient を使用すると、テーブルデータの読み取りと書き込みを行えます。

// BigtableTableAdminClient API lets us create, manage and delete tables.
BigtableTableAdminClient bigtableTableAdminClient = BigtableTableAdminClient.Create();

// BigtableClient API lets us read and write to a table.
BigtableClient bigtableClient = BigtableClient.Create();

テーブルの作成

BigtableTableAdminClient クラスの CreateTable() メソッドを呼び出して、「Hello World」というあいさつを保存する Table オブジェクトを生成します。このテーブルには、各値の 1 つのバージョンを保持する単一の列ファミリーがあります。

// Create a table with a single column family.
Console.WriteLine($"Create new table: {tableId} with column family: {columnFamily}, instance: {instanceId}");

// Check whether a table with given TableName already exists.
if (!TableExist(bigtableTableAdminClient))
{
    bigtableTableAdminClient.CreateTable(
        new InstanceName(projectId, instanceId),
        tableId,
        new Table
        {
            Granularity = Table.Types.TimestampGranularity.Millis,
            ColumnFamilies =
            {
                {
                    columnFamily, new ColumnFamily
                    {
                        GcRule = new GcRule
                        {
                            MaxNumVersions = 1
                        }
                    }
                }
            }
        });
    // Confirm that table was created successfully.
    Console.WriteLine(TableExist(bigtableTableAdminClient)
        ? $"Table {tableId} created successfully\n"
        : $"There was a problem creating a table {tableId}");
}
else
{
    Console.WriteLine($"Table: {tableId} already exists");
}

テーブルへの行の書き込み

テーブルに書き込むデータのソースとして、3 つの単純なあいさつを含む文字列配列 s_greetings[] を使用します。まず、MutateRow() を使用してテーブルに単一の行を書き込みます。次に、配列の残りの部分をループして、各あいさつのエントリを含む MutateRowsRequest オブジェクトを作成します。MutateRows() を使用して、すべてのエントリを一度に書き込むリクエストを行います。次に、返されたレスポンスをループ処理し、各エントリのステータス コードを調べて、正常に書き込まれたことを確認します。

// Initialize Google.Cloud.Bigtable.V2.TableName object.
Google.Cloud.Bigtable.Common.V2.TableName tableName = new Google.Cloud.Bigtable.Common.V2.TableName(projectId, instanceId, tableId);

// Write some rows
/* Each row has a unique row key.

       Note: This example uses sequential numeric IDs for simplicity, but
       this can result in poor performance in a production application.
       Since rows are stored in sorted order by key, sequential keys can
       result in poor distribution of operations across nodes.

       For more information about how to design a Bigtable schema for the
       best performance, see the documentation:

       https://cloud.google.com/bigtable/docs/schema-design */

Console.WriteLine($"Write some greetings to the table {tableId}");

// Insert 1 row using MutateRow()
s_greetingIndex = 0;
try
{
    bigtableClient.MutateRow(tableName, rowKeyPrefix + s_greetingIndex, MutationBuilder());
    Console.WriteLine($"\tGreeting:   -- {s_greetings[s_greetingIndex],-18}-- written successfully");
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine($"\tFailed to write greeting: --{s_greetings[s_greetingIndex]}");
    Console.WriteLine(ex.Message);
    throw;
}

// Insert multiple rows using MutateRows()
// Build a MutateRowsRequest (contains table name and a collection of entries).
MutateRowsRequest request = new MutateRowsRequest
{
    TableNameAsTableName = tableName
};

s_mapToOriginalGreetingIndex = new List<int>();
while (++s_greetingIndex < s_greetings.Length)
{
    s_mapToOriginalGreetingIndex.Add(s_greetingIndex);
    // Build an entry for every greeting (consists of rowkey and a collection of mutations).
    string rowKey = rowKeyPrefix + s_greetingIndex;
    request.Entries.Add(Mutations.CreateEntry(rowKey, MutationBuilder()));
}

// Make the request to write multiple rows.
MutateRowsResponse response = bigtableClient.MutateRows(request);

// Check the status code of each entry to ensure that it was written successfully.
foreach (MutateRowsResponse.Types.Entry entry in response.Entries)
{
    s_greetingIndex = s_mapToOriginalGreetingIndex[(int)entry.Index];
    if (entry.Status.Code == 0)
    {
        Console.WriteLine($"\tGreeting:   -- {s_greetings[s_greetingIndex],-18}-- written successfully");
    }
    else
    {
        Console.WriteLine($"\tFailed to write greeting: --{s_greetings[s_greetingIndex]}");
        Console.WriteLine(entry.Status.Message);
    }
}

Mutation MutationBuilder() =>
    Mutations.SetCell(columnFamily, columnName, s_greetings[s_greetingIndex], new BigtableVersion(DateTime.UtcNow));

フィルタの作成

書き込んだデータを読み取る前に、Bigtable によって返されるデータを制限するためのフィルタを作成します。このフィルタは、ガベージ コレクションの対象であるがまだ削除されていない古いセルがテーブルに含まれていても、各値の最新バージョンのみを返すように Bigtable に指示します。

RowFilter filter = RowFilters.CellsPerRowLimit(1);

行キーによる行の読み取り

ReadRow() メソッドを使用して、先ほど作成したフィルタを渡し、その行の各値の 1 つのバージョンを取得します。

// Read from the table.
Console.WriteLine("Read the first row");

int rowIndex = 0;

// Read a specific row. Apply a filter to return latest only cell value accross entire row.
Row rowRead = bigtableClient.ReadRow(
    tableName, rowKey: rowKeyPrefix + rowIndex, filter: filter);
Console.WriteLine(
    $"\tRow key: {rowRead.Key.ToStringUtf8()} " +
    $"  -- Value: {rowRead.Families[0].Columns[0].Cells[0].Value.ToStringUtf8(),-16} " +
    $"  -- Time Stamp: {rowRead.Families[0].Columns[0].Cells[0].TimestampMicros}");

すべてのテーブル行のスキャン

テーブル内のすべての行を取得するには、ReadRows() メソッドを呼び出してフィルタを渡します。フィルタを渡しているため、Bigtable は各値の 1 つのバージョンのみを返します。

Console.WriteLine("Read all rows using streaming");
// stream the content of the whole table. Apply a filter to return latest only cell values accross all rows.
ReadRowsStream responseRead = bigtableClient.ReadRows(tableName, filter: filter);

Task printRead = PrintReadRowsAsync();
printRead.Wait();

async Task PrintReadRowsAsync()
{
    var responseEnumerator = responseRead.GetAsyncEnumerator(default);
    while (await responseEnumerator.MoveNextAsync())
    {
        Row row = responseEnumerator.Current;
        Console.WriteLine(
            $"\tRow key: {row.Key.ToStringUtf8()} " +
            $"  -- Value: {row.Families[0].Columns[0].Cells[0].Value.ToStringUtf8(),-16} " +
            $"  -- Time Stamp: {row.Families[0].Columns[0].Cells[0].TimestampMicros}");
    }
}

テーブルの削除

DeleteTable() メソッドを使用してテーブルを削除します。

// Clean up. Delete the table.
Console.WriteLine($"Delete table: {tableId}");

bigtableTableAdminClient.DeleteTable(name: tableName);
if (!TableExist(bigtableTableAdminClient))
{
    Console.WriteLine($"Table: {tableId} deleted successfully");
}

すべてを組み合わせる

コメントなしの完全なコードサンプルを以下に示します。



using Google.Cloud.Bigtable.Admin.V2;
using Google.Cloud.Bigtable.Common.V2;
using Google.Cloud.Bigtable.V2;
using Grpc.Core;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading.Tasks;

namespace GoogleCloudSamples.Bigtable
{
    public class HelloWorld
    {
        private const string projectId = "YOUR-PROJECT-ID";

        private const string instanceId = "YOUR-INSTANCE-ID";

        private const string tableId = "Hello-Bigtable";
        private const string columnFamily = "cf";
        private const string columnName = "greeting";
        private static readonly string[] s_greetings = { "Hello World!", "Hello Bigtable!", "Hello C#!" };
        private static List<int> s_mapToOriginalGreetingIndex;
        private const string rowKeyPrefix = "greeting";
        private static int s_greetingIndex;

        private static void DoHelloWorld()
        {
            try
            {
                BigtableTableAdminClient bigtableTableAdminClient = BigtableTableAdminClient.Create();

                BigtableClient bigtableClient = BigtableClient.Create();

                Console.WriteLine($"Create new table: {tableId} with column family: {columnFamily}, instance: {instanceId}");

                if (!TableExist(bigtableTableAdminClient))
                {
                    bigtableTableAdminClient.CreateTable(
                        new InstanceName(projectId, instanceId),
                        tableId,
                        new Table
                        {
                            Granularity = Table.Types.TimestampGranularity.Millis,
                            ColumnFamilies =
                            {
                                {
                                    columnFamily, new ColumnFamily
                                    {
                                        GcRule = new GcRule
                                        {
                                            MaxNumVersions = 1
                                        }
                                    }
                                }
                            }
                        });
                    Console.WriteLine(TableExist(bigtableTableAdminClient)
                        ? $"Table {tableId} created successfully\n"
                        : $"There was a problem creating a table {tableId}");
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine($"Table: {tableId} already exists");
                }

                Google.Cloud.Bigtable.Common.V2.TableName tableName = new Google.Cloud.Bigtable.Common.V2.TableName(projectId, instanceId, tableId);


                       Note: This example uses sequential numeric IDs for simplicity, but
                       this can result in poor performance in a production application.
                       Since rows are stored in sorted order by key, sequential keys can
                       result in poor distribution of operations across nodes.

                       For more information about how to design a Bigtable schema for the
                       best performance, see the documentation:

                       https://cloud.google.com/bigtable/docs/schema-design */

                Console.WriteLine($"Write some greetings to the table {tableId}");

                s_greetingIndex = 0;
                try
                {
                    bigtableClient.MutateRow(tableName, rowKeyPrefix + s_greetingIndex, MutationBuilder());
                    Console.WriteLine($"\tGreeting:   -- {s_greetings[s_greetingIndex],-18}-- written successfully");
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine($"\tFailed to write greeting: --{s_greetings[s_greetingIndex]}");
                    Console.WriteLine(ex.Message);
                    throw;
                }

                MutateRowsRequest request = new MutateRowsRequest
                {
                    TableNameAsTableName = tableName
                };

                s_mapToOriginalGreetingIndex = new List<int>();
                while (++s_greetingIndex < s_greetings.Length)
                {
                    s_mapToOriginalGreetingIndex.Add(s_greetingIndex);
                    string rowKey = rowKeyPrefix + s_greetingIndex;
                    request.Entries.Add(Mutations.CreateEntry(rowKey, MutationBuilder()));
                }

                MutateRowsResponse response = bigtableClient.MutateRows(request);

                foreach (MutateRowsResponse.Types.Entry entry in response.Entries)
                {
                    s_greetingIndex = s_mapToOriginalGreetingIndex[(int)entry.Index];
                    if (entry.Status.Code == 0)
                    {
                        Console.WriteLine($"\tGreeting:   -- {s_greetings[s_greetingIndex],-18}-- written successfully");
                    }
                    else
                    {
                        Console.WriteLine($"\tFailed to write greeting: --{s_greetings[s_greetingIndex]}");
                        Console.WriteLine(entry.Status.Message);
                    }
                }

                Mutation MutationBuilder() =>
                    Mutations.SetCell(columnFamily, columnName, s_greetings[s_greetingIndex], new BigtableVersion(DateTime.UtcNow));

                RowFilter filter = RowFilters.CellsPerRowLimit(1);

                Console.WriteLine("Read the first row");

                int rowIndex = 0;

                Row rowRead = bigtableClient.ReadRow(
                    tableName, rowKey: rowKeyPrefix + rowIndex, filter: filter);
                Console.WriteLine(
                    $"\tRow key: {rowRead.Key.ToStringUtf8()} " +
                    $"  -- Value: {rowRead.Families[0].Columns[0].Cells[0].Value.ToStringUtf8(),-16} " +
                    $"  -- Time Stamp: {rowRead.Families[0].Columns[0].Cells[0].TimestampMicros}");

                Console.WriteLine("Read all rows using streaming");
                ReadRowsStream responseRead = bigtableClient.ReadRows(tableName, filter: filter);

                Task printRead = PrintReadRowsAsync();
                printRead.Wait();

                async Task PrintReadRowsAsync()
                {
                    var responseEnumerator = responseRead.GetAsyncEnumerator(default);
                    while (await responseEnumerator.MoveNextAsync())
                    {
                        Row row = responseEnumerator.Current;
                        Console.WriteLine(
                            $"\tRow key: {row.Key.ToStringUtf8()} " +
                            $"  -- Value: {row.Families[0].Columns[0].Cells[0].Value.ToStringUtf8(),-16} " +
                            $"  -- Time Stamp: {row.Families[0].Columns[0].Cells[0].TimestampMicros}");
                    }
                }

                Console.WriteLine($"Delete table: {tableId}");

                bigtableTableAdminClient.DeleteTable(name: tableName);
                if (!TableExist(bigtableTableAdminClient))
                {
                    Console.WriteLine($"Table: {tableId} deleted successfully");
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine($"Exception while running HelloWorld: {ex.Message}");
            }
        }

        private static bool TableExist(BigtableTableAdminClient bigtableTableAdminClient)
        {
            GetTableRequest request = new GetTableRequest
            {
                TableName = new Google.Cloud.Bigtable.Common.V2.TableName(projectId, instanceId, tableId),
                View = Table.Types.View.NameOnly
            };
            try
            {
                var tables = bigtableTableAdminClient.GetTable(request);
                return true;
            }
            catch (RpcException ex)
            {
                if (ex.StatusCode == StatusCode.NotFound)
                {
                    return false;
                }

                throw;
            }
        }

        public static int Main(string[] args)
        {
            if (projectId == "YOUR-PROJECT" + "-ID")
            {
                Console.WriteLine("Edit HelloWorld.cs and replace YOUR-PROJECT-ID with your project ID.");
                return -1;
            }
            if (instanceId == "YOUR-INSTANCE" + "-ID")
            {
                Console.WriteLine("Edit HelloWorld.cs and replace YOUR-INSTANCE-ID with your instance ID.");
                return -1;
            }

            DoHelloWorld();
            return 0;
        }
    }
}