C++ Hello World

Dieses Beispiel ist eine einfache „Hello World“-Anwendung, die in C++ geschrieben wurde. Sie veranschaulicht Folgendes:

  • Authentifizierung einrichten
  • Verbindung zu einer Bigtable-Instanz herstellen
  • Erstellen einer neuen Tabelle
  • Schreiben von Daten in die Tabelle
  • Lesen von Daten aus der Tabelle
  • Löschen einer Tabelle

Authentifizierung einrichten

Wenn Sie die C++-Beispiele auf dieser Seite in einer lokalen Entwicklungsumgebung verwenden möchten, installieren und initialisieren Sie die gcloud CLI und richten Sie dann die Standardanmeldedaten für Anwendungen mit Ihren Nutzeranmeldedaten ein.

  1. Installieren Sie die Google Cloud CLI.

  2. Wenn Sie einen externen Identitätsanbieter (IdP) verwenden, müssen Sie sich zuerst mit Ihrer föderierten Identität in der gcloud CLI anmelden.

  3. Wenn Sie eine lokale Shell verwenden, erstellen Sie lokale Anmeldedaten zur Authentifizierung für Ihr Nutzer konto: 

    gcloud auth application-default login

    Wenn Sie Cloud Shell verwenden, ist dies nicht erforderlich.

    Wenn ein Authentifizierungsfehler zurückgegeben wird und Sie einen externen Identitätsanbieter (IdP) verwenden, prüfen Sie, ob Sie sich mit Ihrer föderierten Identität in der gcloud CLI angemeldet haben.

Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.

Beispiel ausführen

Dieses Beispiel nutzt das Cloud Bigtable-Paket der Google Cloud Clientbibliothek für C++, um mit Bigtable zu kommunizieren.

Für die Ausführung dieses Beispielprogramms folgen Sie der Anleitung auf GitHub.

Clientbibliothek mit Bigtable verwenden Google Cloud

Die Beispielanwendung stellt eine Verbindung zu Bigtable her und zeigt einige einfache Vorgänge.

Clientbibliothek importieren und installieren

Laden Sie die Bigtable-Clientbibliothek für C++ von GitHub herunter oder klonen Sie sie, und kompilieren Sie diese anschließend. Folgen Sie der Compiler Anleitung in der README auf oberster Ebene.

Fügen Sie die erforderlichen Header hinzu.

#include "google/cloud/bigtable/admin/bigtable_table_admin_client.h"
#include "google/cloud/bigtable/resource_names.h"
#include "google/cloud/bigtable/table.h"

Verbindung zu Bigtable herstellen

Verwenden Sie MakeBigtableTableAdminConnection(), um einen BigtableTableAdminClient zu erstellen, mit dem Sie dann eine Tabelle anlegen.

// Connect to the Cloud Bigtable Admin API.
cbta::BigtableTableAdminClient table_admin(
    cbta::MakeBigtableTableAdminConnection());

//! [connect data]
// Create an object to access the Cloud Bigtable Data API.
cbt::Table table(cbt::MakeDataConnection(),
                 cbt::TableResource(project_id, instance_id, table_id));
//! [connect data]

Tabelle erstellen

Definieren Sie ein Schema für die Tabelle mit einer Spaltenfamilie. Legen Sie eine Regel für die automatische Speicherbereinigung für die Spaltenfamilie fest, um maximal eine Version jedes Werts beizubehalten. Verwenden Sie dieses Schema, um ein Tabellenobjekt mit BigtableTableAdminClient::CreateTable() zu instanziieren. Erstellen Sie dann einen Datenclient, mit dem Sie Daten in Ihre Tabelle einfügen und daraus entfernen können.

// Define the desired schema for the Table.
google::bigtable::admin::v2::Table t;
auto& families = *t.mutable_column_families();
families["family"].mutable_gc_rule()->set_max_num_versions(1);

// Create a table.
std::string instance_name = cbt::InstanceName(project_id, instance_id);
StatusOr<google::bigtable::admin::v2::Table> schema =
    table_admin.CreateTable(instance_name, table_id, std::move(t));

Zeilen in eine Tabelle schreiben

Sie durchlaufen eine Liste mit Begrüßungsstrings in einer Schleife, um einige neue Zeilen für die Tabelle zu erstellen. In jeder Iteration verwenden Sie SingleRowMutation, um eine Zeile zu definieren und dieser einen Zeilenschlüssel zuzuweisen. Rufen Sie dann Table::Apply() auf, um die Mutation auf die Zeile anzuwenden.

std::vector<std::string> greetings{"Hello World!", "Hello Cloud Bigtable!",
                                   "Hello C++!"};
int i = 0;
for (auto const& greeting : greetings) {
  // 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
  std::string row_key = "key-" + std::to_string(i);
  google::cloud::Status status = table.Apply(cbt::SingleRowMutation(
      std::move(row_key), cbt::SetCell("family", "c0", greeting)));

  if (!status.ok()) throw std::runtime_error(status.message());
  ++i;
}

Filter erstellen

Erstellen Sie vor dem Lesen der von Ihnen geschriebenen Daten mit Filter::ColumnRangeClosed() einen Filter, um die von Bigtable zurückgegebenen Daten zu beschränken. Mit diesem Filter wird Bigtable angewiesen, nur die neueste Version jedes Werts zurückzugeben, auch wenn die Tabelle ältere Zellen enthält, die abgelaufen sind, aber noch nicht durch die automatische Speicherbereinigung entfernt wurden.

cbt::Filter filter = cbt::Filter::ColumnRangeClosed("family", "c0", "c0");

Zeile nach ihrem Schlüssel lesen

Rufen Sie die Table::ReadRow() Funktion auf, die den Zeilenschlüssel und den Filter übergibt, sodass Sie eine Version jedes Werts dieser Zeile erhalten.

StatusOr<std::pair<bool, cbt::Row>> result = table.ReadRow("key-0", filter);
if (!result) throw std::move(result).status();
if (!result->first) {
  std::cout << "Cannot find row 'key-0' in the table: " << table.table_name()
            << "\n";
  return;
}
cbt::Cell const& cell = result->second.cells().front();
std::cout << cell.family_name() << ":" << cell.column_qualifier() << "    @ "
          << cell.timestamp().count() << "us\n"
          << '"' << cell.value() << '"' << "\n";

Alle Tabellenzeilen scannen

Verwenden Sie Table::ReadRows(), um einen Bereich von Zeilen aus der Tabelle zu lesen.

for (auto& row : table.ReadRows(cbt::RowRange::InfiniteRange(),
                                cbt::Filter::PassAllFilter())) {
  if (!row) throw std::move(row).status();
  std::cout << row->row_key() << ":\n";
  for (cbt::Cell const& c : row->cells()) {
    std::cout << "\t" << c.family_name() << ":" << c.column_qualifier()
              << "    @ " << c.timestamp().count() << "us\n"
              << "\t\"" << c.value() << '"' << "\n";
  }
}

Tabelle löschen

Löschen Sie die Tabelle mit BigtableTableAdminClient::DeleteTable().

google::cloud::Status status = table_admin.DeleteTable(table.table_name());
if (!status.ok()) throw std::runtime_error(status.message());

Zusammenfassung

Hier ist das gesamte Beispiel ohne Kommentare:



#include "google/cloud/bigtable/admin/bigtable_table_admin_client.h"
#include "google/cloud/bigtable/resource_names.h"
#include "google/cloud/bigtable/table.h"
#include "google/cloud/bigtable/examples/bigtable_examples_common.h"
#include "google/cloud/bigtable/testing/random_names.h"
#include "google/cloud/internal/getenv.h"
#include "google/cloud/internal/random.h"
#include "google/cloud/log.h"
#include <iostream>

namespace {

using ::google::cloud::bigtable::examples::Usage;

void BigtableHelloWorld(std::vector<std::string> const& argv) {
  if (argv.size() != 3) {
    throw Usage{"hello-world <project-id> <instance-id> <table-id>"};
  }
  std::string const& project_id = argv[0];
  std::string const& instance_id = argv[1];
  std::string const& table_id = argv[2];

  namespace cbt = ::google::cloud::bigtable;
  namespace cbta = ::google::cloud::bigtable_admin;
  using ::google::cloud::StatusOr;

  cbta::BigtableTableAdminClient table_admin(
      cbta::MakeBigtableTableAdminConnection());

  cbt::Table table(cbt::MakeDataConnection(),
                   cbt::TableResource(project_id, instance_id, table_id));

  google::bigtable::admin::v2::Table t;
  auto& families = *t.mutable_column_families();
  families["family"].mutable_gc_rule()->set_max_num_versions(1);

  std::string instance_name = cbt::InstanceName(project_id, instance_id);
  StatusOr<google::bigtable::admin::v2::Table> schema =
      table_admin.CreateTable(instance_name, table_id, std::move(t));

  std::vector<std::string> greetings{"Hello World!", "Hello Cloud Bigtable!",
                                     "Hello C++!"};
  int i = 0;
  for (auto const& greeting : greetings) {
    std::string row_key = "key-" + std::to_string(i);
    google::cloud::Status status = table.Apply(cbt::SingleRowMutation(
        std::move(row_key), cbt::SetCell("family", "c0", greeting)));

    if (!status.ok()) throw std::runtime_error(status.message());
    ++i;
  }

  cbt::Filter filter = cbt::Filter::ColumnRangeClosed("family", "c0", "c0");

  StatusOr<std::pair<bool, cbt::Row>> result = table.ReadRow("key-0", filter);
  if (!result) throw std::move(result).status();
  if (!result->first) {
    std::cout << "Cannot find row 'key-0' in the table: " << table.table_name()
              << "\n";
    return;
  }
  cbt::Cell const& cell = result->second.cells().front();
  std::cout << cell.family_name() << ":" << cell.column_qualifier() << "    @ "
            << cell.timestamp().count() << "us\n"
            << '"' << cell.value() << '"' << "\n";

  for (auto& row : table.ReadRows(cbt::RowRange::InfiniteRange(),
                                  cbt::Filter::PassAllFilter())) {
    if (!row) throw std::move(row).status();
    std::cout << row->row_key() << ":\n";
    for (cbt::Cell const& c : row->cells()) {
      std::cout << "\t" << c.family_name() << ":" << c.column_qualifier()
                << "    @ " << c.timestamp().count() << "us\n"
                << "\t\"" << c.value() << '"' << "\n";
    }
  }

  google::cloud::Status status = table_admin.DeleteTable(table.table_name());
  if (!status.ok()) throw std::runtime_error(status.message());
}

void RunAll(std::vector<std::string> const& argv) {
  namespace examples = ::google::cloud::bigtable::examples;
  namespace cbt = ::google::cloud::bigtable;

  if (!argv.empty()) throw Usage{"auto"};
  if (!examples::RunAdminIntegrationTests()) return;
  examples::CheckEnvironmentVariablesAreSet({
      "GOOGLE_CLOUD_PROJECT",
      "GOOGLE_CLOUD_CPP_BIGTABLE_TEST_INSTANCE_ID",
  });
  auto const project_id =
      google::cloud::internal::GetEnv("GOOGLE_CLOUD_PROJECT").value();
  auto const instance_id = google::cloud::internal::GetEnv(
                               "GOOGLE_CLOUD_CPP_BIGTABLE_TEST_INSTANCE_ID")
                               .value();

  auto generator = google::cloud::internal::DefaultPRNG(std::random_device{}());
  auto table_id = cbt::testing::RandomTableId(generator);

  std::cout << "\nRunning the BigtableHelloWorld() example" << std::endl;
  BigtableHelloWorld({project_id, instance_id, table_id});
}

}  // namespace

int main(int argc, char* argv[]) try {
  google::cloud::bigtable::examples::Example example({
      {"auto", RunAll},
      {"hello-world", BigtableHelloWorld},
  });
  return example.Run(argc, argv);
} catch (std::exception const& ex) {
  std::cerr << ex.what() << "\n";
  ::google::cloud::LogSink::Instance().Flush();
  return 1;
}