מטרות
במדריך הזה נסביר איך לבצע את השלבים הבאים באמצעות ספריית הלקוח של Spanner בשפת Go:
- יוצרים מסד נתונים ומופע Spanner.
- לכתוב, לקרוא ולהריץ שאילתות SQL על נתונים במסד הנתונים.
- מעדכנים את הסכימה של מסד הנתונים.
- עדכון נתונים באמצעות טרנזקציה של קריאה וכתיבה.
- מוסיפים אינדקס משני למסד הנתונים.
- משתמשים באינדקס כדי לקרוא נתונים ולהריץ עליהם שאילתות SQL.
- אחזור נתונים באמצעות טרנזקציה לקריאה בלבד.
עלויות
במדריך הזה נעשה שימוש ב-Spanner, שהוא רכיב בתשלום שלGoogle Cloud. מידע על עלות השימוש ב-Spanner מופיע בקטע תמחור.
לפני שמתחילים
צריך לבצע את השלבים שמפורטים במאמר הגדרה, שכוללים יצירה והגדרה של פרויקט ברירת מחדל Google Cloud , הפעלת החיוב, הפעלת Cloud Spanner API והגדרת OAuth 2.0 כדי לקבל אישורי אימות לשימוש ב-Cloud Spanner API.
בפרט, חשוב להריץ את הפקודה gcloud auth
application-default login כדי להגדיר את סביבת הפיתוח המקומית עם פרטי אימות.
הכנת סביבת Go מקומית
אם Go לא מותקנת במחשב הפיתוח, צריך להתקין אותה (הורדה).
מגדירים את משתנה הסביבה
GOPATHאם הוא עדיין לא מוגדר, כמו שמתואר במאמר בדיקת ההתקנה.מורידים את הדוגמאות למחשב.
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samples $GOPATH/src/github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samplesעוברים לספרייה שמכילה את הקוד לדוגמה של Spanner:
cd $GOPATH/src/github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samples/spanner/spanner_snippetsמגדירים את משתנה הסביבה
PROJECT_IDלמזהה הפרויקט ב- Google Cloud :export PROJECT_ID=[MY_PROJECT_ID]
יצירת מופע
בפעם הראשונה שמשתמשים ב-Spanner, צריך ליצור מופע, שהוא הקצאה של משאבים שמשמשים מסדי נתונים של Spanner. כשיוצרים מופע, בוחרים הגדרת מופע, שקובעת איפה הנתונים מאוחסנים, וגם את מספר הצמתים לשימוש, שקובע את כמות משאבי ההגשה והאחסון במופע.
במאמר יצירת מופע מוסבר איך ליצור מופע Spanner באמצעות אחת מהשיטות הבאות. אפשר לתת למופע שם, למשל test-instance, כדי להשתמש בו עם נושאים אחרים במסמך הזה שמפנים למופע בשם test-instance.
- Google Cloud CLI
- מסוף Google Cloud
- ספריית לקוח (C++, C#, Go, Java, Node.js, PHP, Python או Ruby)
עיון בקבצים לדוגמה
מאגר הדוגמאות מכיל דוגמה שמראה איך להשתמש ב-Spanner עם Go.
מעיינים בקובץsnippet.go שבו מוסבר איך להשתמש ב-Spanner. בדוגמת הקוד מוצג איך ליצור מסד נתונים חדש ולהשתמש בו. הנתונים מבוססים על סכימת הדוגמה שמוצגת בדף סכימה ומודל נתונים.
יצירת מסד נתונים
GoogleSQL
go run snippet.go createdatabase projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
PostgreSQL
go run snippet.go pgcreatedatabase projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
הפרטים שמוצגים הם:
Created database [example-db]
GoogleSQL
PostgreSQL
השלב הבא הוא כתיבת נתונים למסד הנתונים.
יצירת לקוח מסד נתונים
לפני שתוכלו לבצע פעולות קריאה או כתיבה, תצטרכו ליצורClient:
אפשר לחשוב על Client בתור חיבור למסד נתונים: כל האינטראקציות עם Spanner חייבות לעבור דרך Client. בדרך כלל יוצרים Client כשמפעילים את האפליקציה, ואז משתמשים שוב באותו Client כדי לקרוא, לכתוב ולהריץ עסקאות. כל לקוח משתמש במשאבים ב-Spanner.
אם יוצרים כמה לקוחות באותה אפליקציה, צריך להפעיל את הפונקציה Client.Close() כדי לנקות את המשאבים של הלקוח, כולל חיבורי רשת, ברגע שהם כבר לא נחוצים.
מידע נוסף זמין Client
במאמר בנושא קובצי עזר.
הקוד בדוגמה הקודמת מראה גם איך ליצור DatabaseAdminClient, שמשמש ליצירת מסד נתונים.
כתיבת נתונים באמצעות DML
אפשר להוסיף נתונים באמצעות שפת טיפול בנתונים (DML) בעסקת קריאה-כתיבה.
משתמשים ב-Update() method כדי להריץ פקודת DML.
GoogleSQL
PostgreSQL
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט dmlwrite ל-Google SQL והארגומנט pgdmlwrite ל-PostgreSQL:
GoogleSQL
go run snippet.go dmlwrite projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
PostgreSQL
go run snippet.go pgdmlwrite projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
הפרטים שמוצגים הם:
4 record(s) inserted.
כתיבת נתונים באמצעות מוטציות
אפשר גם להוסיף נתונים באמצעות מוטציות.
Mutation הוא מאגר לפעולות שינוי. Mutation מייצגת רצף של פעולות הוספה, עדכון ומחיקה ש-Spanner מבצע באופן אטומי בשורות ובטבלאות שונות במסד נתונים של Spanner.
משתמשים ב-Mutation.InsertOrUpdate()
כדי ליצור מוטציה של INSERT_OR_UPDATE, שמוסיפה שורה חדשה או מעדכנת
ערכים של עמודות אם השורה כבר קיימת. אפשר גם להשתמש בשיטה Mutation.Insert() כדי ליצור מוטציה של INSERT, שמוסיפה שורה חדשה.
Client.Apply() מחיל מוטציות באופן אטומי על מסד נתונים.
בדוגמה הבאה אפשר לראות איך לכתוב את הנתונים באמצעות מוטציות:
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט write:
go run snippet.go write projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
הפקודה אמורה לפעול בהצלחה.
הרצת שאילתות על נתונים באמצעות SQL
Spanner תומך בממשק SQL לקריאת נתונים, שאפשר לגשת אליו בשורת הפקודה באמצעות Google Cloud CLI או באופן פרוגרמטי באמצעות ספריית הלקוח של Spanner ל-Go.
בשורת הפקודה
מריצים את הצהרת ה-SQL הבאה כדי לקרוא את הערכים של כל העמודות מהטבלה Albums:
gcloud spanner databases execute-sql example-db --instance=test-instance \
--sql='SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle FROM Albums'
בתוצאה רואים:
SingerId AlbumId AlbumTitle
1 1 Total Junk
1 2 Go, Go, Go
2 1 Green
2 2 Forever Hold Your Peace
2 3 Terrified
שימוש בספריית הלקוח של Spanner ל-Go
בנוסף להרצת הצהרת SQL בשורת הפקודה, אפשר להריץ את אותה הצהרת SQL באופן פרוגרמטי באמצעות ספריית הלקוח של Spanner עבור Go.
השיטות והסוגים הבאים משמשים להרצת שאילתת ה-SQL:-
Client.Single(): משתמשים בפונקציה הזו כדי לקרוא את הערך של עמודה אחת או יותר משורה אחת או יותר בטבלת Spanner. Client.Singleמחזירה את הערךReadOnlyTransaction, שמשמש להרצת משפט קריאה או SQL. -
ReadOnlyTransaction.Query(): שימוש בשיטה הזו להפעלת שאילתה במסד נתונים. - הסוג
Statement: משתמשים בו כדי ליצור מחרוזת SQL. - הסוג
Row: משתמשים בו כדי לגשת לנתונים שמוחזרים על ידי הצהרת SQL או קריאת נתונים.
כך מריצים את השאילתה וניגשים לנתונים:
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט query.
go run snippet.go query projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
אמורה להתקבל התוצאה הבאה:
1 1 Total Junk
1 2 Go, Go, Go
2 1 Green
2 2 Forever Hold Your Peace
2 3 Terrified
שאילתה באמצעות פרמטר SQL
אם באפליקציה יש שאילתה שמופעלת לעיתים קרובות, אפשר לשפר את הביצועים שלה על ידי שימוש בפרמטרים. אפשר לשמור במטמון את השאילתה הפרמטרית שמתקבלת ולעשות בה שימוש חוזר, וכך להפחית את עלויות הקומפילציה. מידע נוסף זמין במאמר שימוש בפרמטרים של שאילתות כדי להאיץ שאילתות שמופעלות לעיתים קרובות.
הנה דוגמה לשימוש בפרמטר בפסוקית WHERE כדי לשלוח שאילתה לגבי רשומות שמכילות ערך ספציפי עבור LastName.
GoogleSQL
PostgreSQL
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט querywithparameter ל-Google SQL והארגומנט pgqueryparameter ל-PostgreSQL.
GoogleSQL
go run snippet.go querywithparameter projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
PostgreSQL
go run snippet.go pgqueryparameter projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
הפלט אמור להיראות כך:
12 Melissa Garcia
קריאת נתונים באמצעות read API
בנוסף לממשק ה-SQL של Spanner, Spanner תומך גם בממשק קריאה.
כדי לקרוא שורות ממסד הנתונים, משתמשים ב-ReadOnlyTransaction.Read(). משתמשים ב-KeySet
כדי להגדיר אוסף של מקשים וטווחים של מקשים לקריאה.
כך קוראים את הנתונים:
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט read.
go run snippet.go read projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
הפלט אמור להיראות כך:
1 1 Total Junk
1 2 Go, Go, Go
2 1 Green
2 2 Forever Hold Your Peace
2 3 Terrified
עדכון הסכימה של מסד הנתונים
נניח שאתם רוצים להוסיף עמודה חדשה בשם MarketingBudget לטבלה Albums. כדי להוסיף עמודה חדשה לטבלה קיימת, צריך לעדכן את סכימת מסד הנתונים. מערכת Spanner תומכת בעדכוני סכימה במסד נתונים בזמן שמסד הנתונים ממשיך לשרת תנועה. עדכוני סכימה לא מחייבים להעביר את מסד הנתונים למצב אופליין, והם לא נועלים טבלאות או עמודות שלמות. אתם יכולים להמשיך לכתוב נתונים למסד הנתונים במהלך עדכון הסכימה. מידע נוסף על עדכוני סכימה נתמכים ועל ביצועים של שינויים בסכימה זמין במאמר ביצוע עדכונים בסכימה.
הוספת עמודה
אפשר להוסיף עמוד בשורת הפקודה באמצעות Google Cloud CLI או באופן פרוגרמטי באמצעות ספריית הלקוח של Spanner ל-Go.
בשורת הפקודה
כדי להוסיף את העמודה החדשה לטבלה, משתמשים בפקודה ALTER TABLE הבאה:
GoogleSQL
gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance \
--ddl='ALTER TABLE Albums ADD COLUMN MarketingBudget INT64'
PostgreSQL
gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance \
--ddl='ALTER TABLE Albums ADD COLUMN MarketingBudget BIGINT'
הפרטים שמוצגים הם:
Schema updating...done.
שימוש בספריית הלקוח של Spanner ל-Go
משתמשים בפקודהDatabaseAdminClient.UpdateDatabaseDdl() כדי לשנות את הסכימה:
GoogleSQL
PostgreSQL
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט addnewcolumn ל-Google SQL והארגומנט pgaddnewcolumn ל-PostgreSQL.
GoogleSQL
go run snippet.go addnewcolumn projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
PostgreSQL
go run snippet.go pgaddnewcolumn projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
הפרטים שמוצגים הם:
Added MarketingBudget column.
כתיבת נתונים בעמודה החדשה
הקוד הבא כותב נתונים בעמודה החדשה. הפונקציה מגדירה את MarketingBudget ל-100000 בשורה עם מפתח Albums(1, 1) ול-500000 בשורה עם מפתח Albums(2, 2).
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט update.
go run snippet.go update projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
אפשר גם להריץ שאילתת SQL או קריאת נתונים כדי לאחזר את הערכים שכתבתם.
הנה הקוד להרצת השאילתה:
GoogleSQL
PostgreSQL
כדי להריץ את השאילתה הזו, מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט querynewcolumn ל-Google SQL והארגומנט pgquerynewcolumn ל-PostgreSQL.
GoogleSQL
go run snippet.go querynewcolumn projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
PostgreSQL
go run snippet.go pgquerynewcolumn projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
הפרטים שמוצגים הם:
1 1 100000
1 2 NULL
2 1 NULL
2 2 500000
2 3 NULL
עדכון נתונים
אפשר לעדכן נתונים באמצעות DML בעסקת קריאה-כתיבה.
משתמשים ב-Update() method כדי להריץ פקודת DML.
GoogleSQL
PostgreSQL
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט dmlwritetxn.
go run snippet.go dmlwritetxn projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
הפרטים שמוצגים הם:
Moved 200000 from Album2's MarketingBudget to Album1's.
שימוש באינדקס משני
נניח שרוצים לאחזר את כל השורות של Albums שיש להן ערכים של AlbumTitle בטווח מסוים. אפשר לקרוא את כל הערכים מהעמודה AlbumTitle באמצעות הצהרת SQL או קריאת קובץ, ואז להשליך את השורות שלא עומדות בקריטריונים. אבל סריקה מלאה של הטבלה היא פעולה יקרה, במיוחד בטבלאות עם הרבה שורות. במקום זאת, אפשר להאיץ את אחזור השורות כשמחפשים לפי עמודות שאינן מפתח ראשי, על ידי יצירת אינדקס משני בטבלה.
כדי להוסיף אינדקס משני לטבלה קיימת, צריך לעדכן את הסכימה. בדומה לעדכונים אחרים של סכימות, Spanner תומך בהוספת אינדקס בזמן שהמסד ממשיך להציג תנועה. מערכת Spanner ממלאת באופן אוטומטי את האינדקס בנתונים הקיימים. יכול להיות שיחלפו כמה דקות עד שהמילוי יסתיים, אבל לא צריך להעביר את מסד הנתונים למצב אופליין או להימנע מכתיבה לטבלה המאונדקסת במהלך התהליך. פרטים נוספים זמינים במאמר בנושא הוספת אינדקס משני.
אחרי שמוסיפים אינדקס משני, Spanner משתמש בו באופן אוטומטי לשאילתות SQL שצפויות לפעול מהר יותר עם האינדקס. אם משתמשים בממשק הקריאה, צריך לציין את האינדקס שרוצים להשתמש בו.
הוספת אינדקס משני
אפשר להוסיף אינדקס בשורת הפקודה באמצעות ה-CLI של gcloud או באופן פרוגרמטי באמצעות ספריית הלקוח של Spanner ל-Go.
בשורת הפקודה
משתמשים בפקודה CREATE INDEX הבאה כדי להוסיף אינדקס למסד הנתונים:
gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance \
--ddl='CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle ON Albums(AlbumTitle)'
הפרטים שמוצגים הם:
Schema updating...done.
שימוש בספריית הלקוח של Spanner ל-Go
כדי להוסיף אינדקס, משתמשים ב-UpdateDatabaseDdl():
הוספת אינדקס יכולה להימשך כמה דקות. אחרי שמוסיפים את האינדקס, אמורים לראות:
Added index
קריאה באמצעות האינדקס
בשאילתות SQL, Spanner משתמש באופן אוטומטי באינדקס מתאים. בממשק הקריאה, צריך לציין את האינדקס בבקשה.
כדי להשתמש באינדקס בממשק הקריאה, משתמשים בפקודה
ReadOnlyTransaction.ReadUsingIndex(), שקוראת אפס או יותר שורות ממסד נתונים באמצעות אינדקס.
הקוד הבא מאחזר את כל העמודות AlbumId ו-AlbumTitle מהאינדקס AlbumsByAlbumTitle.
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט readindex.
go run snippet.go readindex projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
הפרטים שמוצגים הם:
2 Forever Hold Your Peace
2 Go, Go, Go
1 Green
3 Terrified
1 Total Junk
הוספת אינדקס לקריאות של אינדקס בלבד
יכול להיות ששמתם לב שבדוגמה הקודמת לקריאה לא נכללת קריאה של העמודה MarketingBudget. הסיבה לכך היא שממשק הקריאה של Spanner לא תומך באפשרות של צירוף אינדקס לטבלת נתונים כדי לחפש ערכים שלא מאוחסנים באינדקס.
יוצרים הגדרה חלופית של AlbumsByAlbumTitle ששומרת עותק של MarketingBudget באינדקס.
בשורת הפקודה
GoogleSQL
gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance \
--ddl='CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle2 ON Albums(AlbumTitle) STORING (MarketingBudget)
PostgreSQL
gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance \
--ddl='CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle2 ON Albums(AlbumTitle) INCLUDE (MarketingBudget)
הוספת אינדקס יכולה להימשך כמה דקות. אחרי שמוסיפים את האינדקס, אמורים לראות:
Schema updating...done.
שימוש בספריית הלקוח של Spanner ל-Go
משתמשים ב-UpdateDatabaseDdl()
כדי להוסיף אינדקס עם פסקה STORING ל-GoogleSQL ופסקה INCLUDE ל-PostgreSQL:
GoogleSQL
PostgreSQL
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט addstoringindex.
GoogleSQL
go run snippet.go addstoringindex projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
PostgreSQL
go run snippet.go pgaddstoringindex projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
הוספת אינדקס יכולה להימשך כמה דקות. אחרי שמוסיפים את האינדקס, אמורים לראות:
Added storing index
עכשיו אפשר להריץ קריאה שמביאה את כל העמודות AlbumId, AlbumTitle ו-MarketingBudget מהאינדקס AlbumsByAlbumTitle2:
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט readstoringindex.
go run snippet.go readstoringindex projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
הפלט אמור להיראות כך:
2 Forever Hold Your Peace 300000
2 Go, Go, Go NULL
1 Green NULL
3 Terrified NULL
1 Total Junk 300000
אחזור נתונים באמצעות עסקאות לקריאה בלבד
נניח שרוצים לבצע יותר מקריאה אחת באותה חותמת זמן. עסקאות לקריאה בלבד מתבססות על קידומת עקבית של היסטוריית אישורי העסקאות, כך שהאפליקציה תמיד מקבלת נתונים עקביים.
משתמשים בסוג ReadOnlyTransaction
כדי לבצע עסקאות לקריאה בלבד. משתמשים ב-Client.ReadOnlyTransaction() כדי לקבל ReadOnlyTransaction.
בדוגמה הבאה מוצג איך להריץ שאילתה ולבצע קריאה באותה טרנזקציה לקריאה בלבד:
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט readonlytransaction.
go run snippet.go readonlytransaction projects/PROJECT_ID/instances/test-instance/databases/example-db
הפלט אמור להיראות כך:
2 2 Forever Hold Your Peace
1 2 Go, Go, Go
2 1 Green
2 3 Terrified
1 1 Total Junk
1 1 Total Junk
1 2 Go, Go, Go
2 1 Green
2 2 Forever Hold Your Peace
2 3 Terrified
הסרת המשאבים
כדי להימנע מחיובים נוספים בחשבון לחיוב ב-Cloud על המשאבים שבהם השתמשתם במדריך הזה, צריך להשליך את מסד הנתונים ולמחוק את המופע שיצרתם.
מחיקת מסד הנתונים
אם מוחקים מופע, כל מסדי הנתונים שבו נמחקים אוטומטית. בשלב הזה נסביר איך למחוק מסד נתונים בלי למחוק את המכונה (עדיין תחויבו על המכונה).
בשורת הפקודה
gcloud spanner databases delete example-db --instance=test-instance
שימוש במסוף Google Cloud
נכנסים לדף Spanner Instances במסוף Google Cloud .
לוחצים על המופע.
לוחצים על מסד הנתונים שרוצים למחוק.
בדף פרטי מסד הנתונים, לוחצים על מחיקה.
מאשרים שרוצים למחוק את מסד הנתונים ולוחצים על מחיקה.
מחיקת המכונה
מחיקת מופע תגרום להסרה אוטומטית של כל מסדי הנתונים שנוצרו במופע הזה.
בשורת הפקודה
gcloud spanner instances delete test-instance
שימוש במסוף Google Cloud
נכנסים לדף Spanner Instances במסוף Google Cloud .
לוחצים על המופע.
לוחצים על Delete.
מאשרים שרוצים למחוק את המופע ולוחצים על מחיקה.
המאמרים הבאים
במאמר אימות לשירותי Cloud באמצעות ספריות לקוח תוכלו לקרוא מידע נוסף על הרשאות ופרטי כניסה לאימות.