איך מתחילים להשתמש ב-Spanner ב-JDBC

מטרות

במדריך הזה מוסבר איך לבצע את השלבים הבאים באמצעות מנהל ההתקן Spanner JDBC:

  • יוצרים מכונה ומסד נתונים ב-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.
  • השימוש באינדקס מאפשר לקרוא ולהריץ שאילתות SQL על נתונים.
  • 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 JDBC מקומית

  1. אם הפריטים הבאים לא מותקנים במחשב הפיתוח, צריך להתקין אותם:

  2. משכפלים את מאגר האפליקציה לדוגמה ומעבירים אותו למכונה המקומית:

    git clone https://github.com/googleapis/java-spanner-jdbc.git

  3. עוברים לספרייה שמכילה את הקוד לדוגמה של Spanner:

    cd java-spanner-jdbc/samples/snippets

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 מכונה מוסבר איך ליצור מכונת Spanner באמצעות אחת מהשיטות הבאות. אפשר לתת למופע שם 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 JDBC.

הפקודה pom.xml מוסיפה את מנהל ההתקנים של Spanner JDBC לתלות של הפרויקט ומגדירה את תוסף ההרכבה כדי ליצור קובץ JAR שניתן להפעלה עם מחלקת Java שמוגדרת במדריך הזה.

יוצרים את הדוגמה מתוך הספרייה samples/snippets:

mvn package -DskipTests

יצירת מסד נתונים

GoogleSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
createdatabase test-instance example-db

PostgreSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
createpgdatabase test-instance example-db

הפרטים שמוצגים הם:

Created database [projects/my-project/instances/test-instance/databases/example-db]
הקוד הבא יוצר מסד נתונים ושתי טבלאות במסד הנתונים.

GoogleSQL 

static void createDatabase(DatabaseAdminClient dbAdminClient,
    InstanceName instanceName, String databaseId) {
  CreateDatabaseRequest createDatabaseRequest =
      CreateDatabaseRequest.newBuilder()
          .setCreateStatement("CREATE DATABASE `" + databaseId + "`")
          .setParent(instanceName.toString())
          .addAllExtraStatements(Arrays.asList(
              "CREATE TABLE Singers ("
                  + "  SingerId   INT64 NOT NULL,"
                  + "  FirstName  STRING(1024),"
                  + "  LastName   STRING(1024),"
                  + "  SingerInfo BYTES(MAX),"
                  + "  FullName STRING(2048) AS "
                  + "  (ARRAY_TO_STRING([FirstName, LastName], \" \")) STORED"
                  + ") PRIMARY KEY (SingerId)",
              "CREATE TABLE Albums ("
                  + "  SingerId     INT64 NOT NULL,"
                  + "  AlbumId      INT64 NOT NULL,"
                  + "  AlbumTitle   STRING(MAX)"
                  + ") PRIMARY KEY (SingerId, AlbumId),"
                  + "  INTERLEAVE IN PARENT Singers ON DELETE CASCADE")).build();
  try {
    // Initiate the request which returns an OperationFuture.
    com.google.spanner.admin.database.v1.Database db =
        dbAdminClient.createDatabaseAsync(createDatabaseRequest).get();
    System.out.println("Created database [" + db.getName() + "]");
  } catch (ExecutionException e) {
    // If the operation failed during execution, expose the cause.
    throw (SpannerException) e.getCause();
  } catch (InterruptedException e) {
    // Throw when a thread is waiting, sleeping, or otherwise occupied,
    // and the thread is interrupted, either before or during the activity.
    throw SpannerExceptionFactory.propagateInterrupt(e);
  }
}

PostgreSQL 

static void createPostgreSqlDatabase(
    DatabaseAdminClient dbAdminClient, String projectId, String instanceId, String databaseId) {
  final CreateDatabaseRequest request =
      CreateDatabaseRequest.newBuilder()
          .setCreateStatement("CREATE DATABASE \"" + databaseId + "\"")
          .setParent(InstanceName.of(projectId, instanceId).toString())
          .setDatabaseDialect(DatabaseDialect.POSTGRESQL).build();

  try {
    // Initiate the request which returns an OperationFuture.
    Database db = dbAdminClient.createDatabaseAsync(request).get();
    System.out.println("Created database [" + db.getName() + "]");
  } catch (ExecutionException e) {
    // If the operation failed during execution, expose the cause.
    throw (SpannerException) e.getCause();
  } catch (InterruptedException e) {
    // Throw when a thread is waiting, sleeping, or otherwise occupied,
    // and the thread is interrupted, either before or during the activity.
    throw SpannerExceptionFactory.propagateInterrupt(e);
  }
}
static void createTableUsingDdl(DatabaseAdminClient dbAdminClient, DatabaseName databaseName) {
  try {
    // Initiate the request which returns an OperationFuture.
    dbAdminClient.updateDatabaseDdlAsync(
        databaseName,
        Arrays.asList(
            "CREATE TABLE Singers ("
                + "  SingerId   bigint NOT NULL,"
                + "  FirstName  character varying(1024),"
                + "  LastName   character varying(1024),"
                + "  SingerInfo bytea,"
                + "  FullName character varying(2048) GENERATED "
                + "  ALWAYS AS (FirstName || ' ' || LastName) STORED,"
                + "  PRIMARY KEY (SingerId)"
                + ")",
            "CREATE TABLE Albums ("
                + "  SingerId     bigint NOT NULL,"
                + "  AlbumId      bigint NOT NULL,"
                + "  AlbumTitle   character varying(1024),"
                + "  PRIMARY KEY (SingerId, AlbumId)"
                + ") INTERLEAVE IN PARENT Singers ON DELETE CASCADE")).get();
    System.out.println("Created Singers & Albums tables in database: [" + databaseName + "]");
  } catch (ExecutionException e) {
    // If the operation failed during execution, expose the cause.
    throw SpannerExceptionFactory.asSpannerException(e);
  } catch (InterruptedException e) {
    // Throw when a thread is waiting, sleeping, or otherwise occupied,
    // and the thread is interrupted, either before or during the activity.
    throw SpannerExceptionFactory.propagateInterrupt(e);
  }
}

השלב הבא הוא כתיבת נתונים למסד הנתונים.

יצירת חיבור JDBC

כדי לבצע פעולות קריאה או כתיבה, צריך ליצור Connection. כל האינטראקציות עם Spanner חייבות לעבור דרך Connection. שם מסד הנתונים ומאפיינים אחרים מצוינים בכתובת ה-URL של חיבור JDBC ובקבוצה java.util.Properties.

GoogleSQL 

static void createConnection(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  // Connection properties can be specified both with in a Properties object
  // and in the connection URL.
  properties.put("numChannels", "8");
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s"
                  + ";minSessions=400;maxSessions=400",
              project, instance, database),
          properties)) {
    try (ResultSet resultSet =
        connection.createStatement().executeQuery("select 'Hello World!'")) {
      while (resultSet.next()) {
        System.out.println(resultSet.getString(1));
      }
    }
  }
}

PostgreSQL 

static void createConnection(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  // Connection properties can be specified both with in a Properties object
  // and in the connection URL.
  properties.put("numChannels", "8");
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s"
                  + ";minSessions=400;maxSessions=400",
              project, instance, database),
          properties)) {
    try (ResultSet resultSet =
        connection.createStatement().executeQuery("select 'Hello World!'")) {
      while (resultSet.next()) {
        System.out.println(resultSet.getString(1));
      }
    }
  }
}

רשימה מלאה של הנכסים הנתמכים מופיעה במאמר בנושא מאפייני כתובת URL של חיבור.

כל Connection משתמש במשאבים, ולכן מומלץ לסגור חיבורים כשאין בהם יותר צורך, או להשתמש במאגר חיבורים כדי לעשות שימוש חוזר בחיבורים באפליקציה.

מידע נוסף זמין בהפניה ל-Javadoc‏ Connection.

חיבור מנהל התקן JDBC לאמולטור

יש שתי דרכים לחבר את מנהל ההתקן של JDBC לאמולטור Spanner:

  • מגדירים את משתנה הסביבה SPANNER_EMULATOR_HOST: ההגדרה הזו מורה למנהל התקן של JDBC להתחבר לאמולטור. מופע Spanner ומסד הנתונים בכתובת ה-URL של חיבור ה-JDBC כבר צריכים להתקיים באמולטור.
  • מוסיפים autoConfigEmulator=true לכתובת ה-URL של החיבור: הפעולה הזו מורה למנהל ההתקן של JDBC להתחבר לאמולטור, וליצור באופן אוטומטי את מופע Spanner ואת מסד הנתונים בכתובת ה-URL של חיבור JDBC אם הם לא קיימים.

בדוגמה הזו מוסבר איך להשתמש באפשרות autoConfigEmulator=true של כתובת ה-URL לחיבור.

GoogleSQL 

static void createConnectionWithEmulator(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  // Add autoConfigEmulator=true to the connection URL to instruct the JDBC
  // driver to connect to the Spanner emulator on localhost:9010.
  // The Spanner instance and database are automatically created if these
  // don't already exist.
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s"
                  + ";autoConfigEmulator=true",
              project, instance, database),
          properties)) {
    try (ResultSet resultSet =
        connection.createStatement().executeQuery("select 'Hello World!'")) {
      while (resultSet.next()) {
        System.out.println(resultSet.getString(1));
      }
    }
  }
}

PostgreSQL 

static void createConnectionWithEmulator(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  // Add autoConfigEmulator=true to the connection URL to instruct the JDBC
  // driver to connect to the Spanner emulator on localhost:9010.
  // The Spanner instance and database are automatically created if these
  // don't already exist.
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s"
                  + ";autoConfigEmulator=true",
              project, instance, database),
          properties)) {
    try (ResultSet resultSet =
        connection.createStatement().executeQuery("select 'Hello World!'")) {
      while (resultSet.next()) {
        System.out.println(resultSet.getString(1));
      }
    }
  }
}

כתיבת נתונים באמצעות DML

אפשר להוסיף נתונים באמצעות שפת טיפול בנתונים (DML) בעסקת קריאה-כתיבה.

משתמשים ב-PreparedStatement.executeUpdate() method כדי להריץ הצהרת DML.

GoogleSQL 

static void writeDataWithDml(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // Add 4 rows in one statement.
    // JDBC always uses '?' as a parameter placeholder.
    try (PreparedStatement preparedStatement =
        connection.prepareStatement(
            "INSERT INTO Singers (SingerId, FirstName, LastName) VALUES "
                + "(?, ?, ?), "
                + "(?, ?, ?), "
                + "(?, ?, ?), "
                + "(?, ?, ?)")) {

      final ImmutableList<Singer> singers =
          ImmutableList.of(
              new Singer(/* SingerId = */ 12L, "Melissa", "Garcia"),
              new Singer(/* SingerId = */ 13L, "Russel", "Morales"),
              new Singer(/* SingerId = */ 14L, "Jacqueline", "Long"),
              new Singer(/* SingerId = */ 15L, "Dylan", "Shaw"));

      // Note that JDBC parameters start at index 1.
      int paramIndex = 0;
      for (Singer singer : singers) {
        preparedStatement.setLong(++paramIndex, singer.singerId);
        preparedStatement.setString(++paramIndex, singer.firstName);
        preparedStatement.setString(++paramIndex, singer.lastName);
      }

      int updateCount = preparedStatement.executeUpdate();
      System.out.printf("%d records inserted.\n", updateCount);
    }
  }
}

PostgreSQL 

static void writeDataWithDmlPostgreSQL(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // Add 4 rows in one statement.
    // JDBC always uses '?' as a parameter placeholder.
    try (PreparedStatement preparedStatement =
        connection.prepareStatement(
            "INSERT INTO singers (singer_id, first_name, last_name) VALUES "
                + "(?, ?, ?), "
                + "(?, ?, ?), "
                + "(?, ?, ?), "
                + "(?, ?, ?)")) {

      final ImmutableList<Singer> singers =
          ImmutableList.of(
              new Singer(/* SingerId = */ 12L, "Melissa", "Garcia"),
              new Singer(/* SingerId = */ 13L, "Russel", "Morales"),
              new Singer(/* SingerId = */ 14L, "Jacqueline", "Long"),
              new Singer(/* SingerId = */ 15L, "Dylan", "Shaw"));

      // Note that JDBC parameters start at index 1.
      int paramIndex = 0;
      for (Singer singer : singers) {
        preparedStatement.setLong(++paramIndex, singer.singerId);
        preparedStatement.setString(++paramIndex, singer.firstName);
        preparedStatement.setString(++paramIndex, singer.lastName);
      }

      int updateCount = preparedStatement.executeUpdate();
      System.out.printf("%d records inserted.\n", updateCount);
    }
  }
}

מריצים את הדוגמה באמצעות הפקודה הבאה:

GoogleSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
writeusingdml test-instance example-db

PostgreSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
writeusingdmlpg test-instance example-db

הפרטים שמוצגים הם:

4 records inserted.

כתיבת נתונים באמצעות חבילת DML

משתמשים בשיטות PreparedStatement#addBatch() ו-PreparedStatement#executeBatch() כדי להריץ כמה הצהרות DML באותו אצווה.

GoogleSQL 

static void writeDataWithDmlBatch(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // Add multiple rows in one DML batch.
    // JDBC always uses '?' as a parameter placeholder.
    try (PreparedStatement preparedStatement =
        connection.prepareStatement(
            "INSERT INTO Singers (SingerId, FirstName, LastName) "
                + "VALUES (?, ?, ?)")) {
      final ImmutableList<Singer> singers =
          ImmutableList.of(
              new Singer(/* SingerId = */ 16L, "Sarah", "Wilson"),
              new Singer(/* SingerId = */ 17L, "Ethan", "Miller"),
              new Singer(/* SingerId = */ 18L, "Maya", "Patel"));

      for (Singer singer : singers) {
        // Note that JDBC parameters start at index 1.
        int paramIndex = 0;
        preparedStatement.setLong(++paramIndex, singer.singerId);
        preparedStatement.setString(++paramIndex, singer.firstName);
        preparedStatement.setString(++paramIndex, singer.lastName);
        preparedStatement.addBatch();
      }

      int[] updateCounts = preparedStatement.executeBatch();
      System.out.printf(
          "%d records inserted.\n",
          Arrays.stream(updateCounts).sum());
    }
  }
}

PostgreSQL 

static void writeDataWithDmlBatchPostgreSQL(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // Add multiple rows in one DML batch.
    // JDBC always uses '?' as a parameter placeholder.
    try (PreparedStatement preparedStatement =
        connection.prepareStatement(
            "INSERT INTO singers (singer_id, first_name, last_name)"
                + " VALUES (?, ?, ?)")) {
      final ImmutableList<Singer> singers =
          ImmutableList.of(
              new Singer(/* SingerId = */ 16L, "Sarah", "Wilson"),
              new Singer(/* SingerId = */ 17L, "Ethan", "Miller"),
              new Singer(/* SingerId = */ 18L, "Maya", "Patel"));

      for (Singer singer : singers) {
        // Note that JDBC parameters start at index 1.
        int paramIndex = 0;
        preparedStatement.setLong(++paramIndex, singer.singerId);
        preparedStatement.setString(++paramIndex, singer.firstName);
        preparedStatement.setString(++paramIndex, singer.lastName);
        preparedStatement.addBatch();
      }

      int[] updateCounts = preparedStatement.executeBatch();
      System.out.printf(
          "%d records inserted.\n",
          Arrays.stream(updateCounts).sum());
    }
  }
}

מריצים את הדוגמה באמצעות הפקודה הבאה:

GoogleSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
writeusingdmlbatch test-instance example-db

PostgreSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
writeusingdmlbatchpg test-instance example-db

הפרטים שמוצגים הם:

3 records inserted.

כתיבת נתונים באמצעות מוטציות

אפשר גם להוסיף נתונים באמצעות מוטציות.

אפשר לכתוב נתונים באמצעות אובייקט Mutation. אובייקט Mutation הוא מאגר לפעולות שינוי. Mutation מייצג רצף של פעולות הוספה, עדכון ומחיקה שמערכת Spanner מבצעת באופן אטומי בשורות ובטבלאות שונות במסד נתונים של Spanner.

ה-method‏ newInsertBuilder() במחלקה Mutation יוצר מוטציה מסוג INSERT, שמוסיפה שורה חדשה לטבלה. אם השורה כבר קיימת, הכתיבה נכשלת. לחלופין, אפשר להשתמש בשיטה newInsertOrUpdateBuilder כדי ליצור מוטציה של INSERT_OR_UPDATE, שמעדכנת את ערכי העמודות אם השורה כבר קיימת.

השיטה write() בממשק CloudSpannerJdbcConnection כותבת את השינויים. כל השינויים בחבילה אחת מוחלים באופן אטומי.

אפשר לבטל את העטיפה של הממשק CloudSpannerJdbcConnection מ-Spanner JDBC Connection.

בדוגמה הבאה אפשר לראות איך לכתוב את הנתונים באמצעות מוטציות:

GoogleSQL 

/** The list of Singers to insert. */
static final List<Singer> SINGERS =
    Arrays.asList(
        new Singer(1, "Marc", "Richards"),
        new Singer(2, "Catalina", "Smith"),
        new Singer(3, "Alice", "Trentor"),
        new Singer(4, "Lea", "Martin"),
        new Singer(5, "David", "Lomond"));

/** The list of Albums to insert. */
static final List<Album> ALBUMS =
    Arrays.asList(
        new Album(1, 1, "Total Junk"),
        new Album(1, 2, "Go, Go, Go"),
        new Album(2, 1, "Green"),
        new Album(2, 2, "Forever Hold Your Peace"),
        new Album(2, 3, "Terrified"));

static void writeDataWithMutations(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // Unwrap the CloudSpannerJdbcConnection interface
    // from the java.sql.Connection.
    CloudSpannerJdbcConnection cloudSpannerJdbcConnection =
        connection.unwrap(CloudSpannerJdbcConnection.class);

    List<Mutation> mutations = new ArrayList<>();
    for (Singer singer : SINGERS) {
      mutations.add(
          Mutation.newInsertBuilder("Singers")
              .set("SingerId")
              .to(singer.singerId)
              .set("FirstName")
              .to(singer.firstName)
              .set("LastName")
              .to(singer.lastName)
              .build());
    }
    for (Album album : ALBUMS) {
      mutations.add(
          Mutation.newInsertBuilder("Albums")
              .set("SingerId")
              .to(album.singerId)
              .set("AlbumId")
              .to(album.albumId)
              .set("AlbumTitle")
              .to(album.albumTitle)
              .build());
    }
    // Apply the mutations atomically to Spanner.
    cloudSpannerJdbcConnection.write(mutations);
    System.out.printf("Inserted %d rows.\n", mutations.size());
  }
}

PostgreSQL 

/** The list of Singers to insert. */
static final List<Singer> SINGERS =
    Arrays.asList(
        new Singer(1, "Marc", "Richards"),
        new Singer(2, "Catalina", "Smith"),
        new Singer(3, "Alice", "Trentor"),
        new Singer(4, "Lea", "Martin"),
        new Singer(5, "David", "Lomond"));

/** The list of Albums to insert. */
static final List<Album> ALBUMS =
    Arrays.asList(
        new Album(1, 1, "Total Junk"),
        new Album(1, 2, "Go, Go, Go"),
        new Album(2, 1, "Green"),
        new Album(2, 2, "Forever Hold Your Peace"),
        new Album(2, 3, "Terrified"));

static void writeDataWithMutationsPostgreSQL(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // Unwrap the CloudSpannerJdbcConnection interface
    // from the java.sql.Connection.
    CloudSpannerJdbcConnection cloudSpannerJdbcConnection =
        connection.unwrap(CloudSpannerJdbcConnection.class);

    List<Mutation> mutations = new ArrayList<>();
    for (Singer singer : SINGERS) {
      mutations.add(
          Mutation.newInsertBuilder("singers")
              .set("singer_id")
              .to(singer.singerId)
              .set("first_name")
              .to(singer.firstName)
              .set("last_name")
              .to(singer.lastName)
              .build());
    }
    for (Album album : ALBUMS) {
      mutations.add(
          Mutation.newInsertBuilder("albums")
              .set("singer_id")
              .to(album.singerId)
              .set("album_id")
              .to(album.albumId)
              .set("album_title")
              .to(album.albumTitle)
              .build());
    }
    // Apply the mutations atomically to Spanner.
    cloudSpannerJdbcConnection.write(mutations);
    System.out.printf("Inserted %d rows.\n", mutations.size());
  }
}

מריצים את הדוגמה באמצעות הפקודה הבאה:

GoogleSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
write test-instance example-db

PostgreSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
writepg test-instance example-db

הפרטים שמוצגים הם:

Inserted 10 rows.

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 מנהל ההתקן Spanner JDBC.

בשורת הפקודה

מריצים את הצהרת ה-SQL הבאה כדי לקרוא את הערכים של כל העמודות מהטבלה Albums:

GoogleSQL 

gcloud spanner databases execute-sql example-db --instance=test-instance \
    --sql='SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle FROM Albums'

PostgreSQL 

gcloud spanner databases execute-sql example-db --instance=test-instance \
    --sql='SELECT singer_id, album_id, album_title FROM albums'

התוצאה:

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 ב-Spanner JDBC driver

בנוסף להרצת הצהרת SQL בשורת הפקודה, אפשר להנפיק את אותה הצהרת SQL באופן פרוגרמטי באמצעות מנהל ההתקן Spanner JDBC.

ה-methods והמחלקות הבאות משמשות להרצת שאילתת ה-SQL:

  • השיטה createStatement() בממשק Connection: משתמשים בה כדי ליצור אובייקט הצהרה חדש להרצת הצהרת SQL.
  • השיטה executeQuery(String) של המחלקה Statement: משתמשים בשיטה הזו כדי להריץ שאילתה על מסד נתונים.
  • המחלקות Statement: משתמשים בהן כדי להריץ מחרוזת SQL.
  • המחלקות ResultSet: משמשות לגישה לנתונים שמוחזרים על ידי הצהרת SQL.

כך מריצים את השאילתה וניגשים לנתונים:

GoogleSQL 

static void queryData(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    try (ResultSet resultSet =
        connection
            .createStatement()
            .executeQuery(
                "SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle "
                + "FROM Albums")) {
      while (resultSet.next()) {
        System.out.printf(
            "%d %d %s\n",
            resultSet.getLong("SingerId"),
            resultSet.getLong("AlbumId"),
            resultSet.getString("AlbumTitle"));
      }
    }
  }
}

PostgreSQL 

static void queryDataPostgreSQL(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    try (ResultSet resultSet =
        connection
            .createStatement()
            .executeQuery(
                "SELECT singer_id, album_id, album_title "
                    + "FROM albums")) {
      while (resultSet.next()) {
        System.out.printf(
            "%d %d %s\n",
            resultSet.getLong("singer_id"),
            resultSet.getLong("album_id"),
            resultSet.getString("album_title"));
      }
    }
  }
}

מריצים את הדוגמה באמצעות הפקודה הבאה:

GoogleSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
query test-instance example-db

PostgreSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
querypg test-instance 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 להריץ במהירות שאילתות שמופעלות לעיתים קרובות.

הנה דוגמה לשימוש בפרמטר בקטע WHERE כדי לשלוח שאילתה לגבי רשומות שמכילות ערך ספציפי של LastName.

משתמשים ב-java.sql.PreparedStatement כדי להריץ שאילתה עם פרמטר.

GoogleSQL 

static void queryWithParameter(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    try (PreparedStatement statement =
        connection.prepareStatement(
            "SELECT SingerId, FirstName, LastName "
                + "FROM Singers "
                + "WHERE LastName = ?")) {
      statement.setString(1, "Garcia");
      try (ResultSet resultSet = statement.executeQuery()) {
        while (resultSet.next()) {
          System.out.printf(
              "%d %s %s\n",
              resultSet.getLong("SingerId"),
              resultSet.getString("FirstName"),
              resultSet.getString("LastName"));
        }
      }
    }
  }
}

PostgreSQL 

static void queryWithParameterPostgreSQL(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    try (PreparedStatement statement =
        connection.prepareStatement(
            "SELECT singer_id, first_name, last_name "
                + "FROM singers "
                + "WHERE last_name = ?")) {
      statement.setString(1, "Garcia");
      try (ResultSet resultSet = statement.executeQuery()) {
        while (resultSet.next()) {
          System.out.printf(
              "%d %s %s\n",
              resultSet.getLong("singer_id"),
              resultSet.getString("first_name"),
              resultSet.getString("last_name"));
        }
      }
    }
  }
}

מריצים את הדוגמה באמצעות הפקודה הבאה:

GoogleSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
querywithparameter test-instance example-db

PostgreSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
querywithparameterpg test-instance example-db

אמורה להתקבל התוצאה הבאה:

12 Melissa Garcia

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 עמודה בשורת הפקודה באמצעות Google Cloud CLI או באופן פרוגרמטי באמצעות Spanner JDBC driver.

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 marketing_budget BIGINT'

הפרטים שמוצגים הם:

Schema updating...done.

שימוש ב-Spanner JDBC driver

משתמשים בשיטה execute(String) של המחלקה java.sql.Statement כדי לשנות את הסכימה:

GoogleSQL 

static void addColumn(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    connection
        .createStatement()
        .execute("ALTER TABLE Albums ADD COLUMN MarketingBudget INT64");
    System.out.println("Added MarketingBudget column");
  }
}

PostgreSQL 

static void addColumnPostgreSQL(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    connection
        .createStatement()
        .execute("alter table albums add column marketing_budget bigint");
    System.out.println("Added marketing_budget column");
  }
}

מריצים את הדוגמה באמצעות הפקודה הבאה:

GoogleSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
addmarketingbudget test-instance example-db

PostgreSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
addmarketingbudgetpg test-instance example-db

הפרטים שמוצגים הם:

Added MarketingBudget column.

ביצוע של אצווה של DDL

מומלץ לבצע כמה שינויים בסכימה באצווה אחת. משתמשים בשיטה addBatch(String) של java.sql.Statement כדי להוסיף כמה הצהרות DDL לאצווה.

GoogleSQL 

static void ddlBatch(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    try (Statement statement = connection.createStatement()) {
      // Create two new tables in one batch.
      statement.addBatch(
          "CREATE TABLE Venues ("
              + "  VenueId     INT64 NOT NULL,"
              + "  Name        STRING(1024),"
              + "  Description JSON"
              + ") PRIMARY KEY (VenueId)");
      statement.addBatch(
          "CREATE TABLE Concerts ("
              + "  ConcertId INT64 NOT NULL,"
              + "  VenueId   INT64 NOT NULL,"
              + "  SingerId  INT64 NOT NULL,"
              + "  StartTime TIMESTAMP,"
              + "  EndTime   TIMESTAMP,"
              + "  CONSTRAINT Fk_Concerts_Venues FOREIGN KEY"
              + "    (VenueId) REFERENCES Venues (VenueId),"
              + "  CONSTRAINT Fk_Concerts_Singers FOREIGN KEY"
              + "    (SingerId) REFERENCES Singers (SingerId),"
              + ") PRIMARY KEY (ConcertId)");
      statement.executeBatch();
    }
    System.out.println("Added Venues and Concerts tables");
  }
}

PostgreSQL 

static void ddlBatchPostgreSQL(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    try (Statement statement = connection.createStatement()) {
      // Create two new tables in one batch.
      statement.addBatch(
          "CREATE TABLE venues ("
              + "  venue_id    bigint not null primary key,"
              + "  name        varchar(1024),"
              + "  description jsonb"
              + ")");
      statement.addBatch(
          "CREATE TABLE concerts ("
              + "  concert_id bigint not null primary key ,"
              + "  venue_id   bigint not null,"
              + "  singer_id  bigint not null,"
              + "  start_time timestamptz,"
              + "  end_time   timestamptz,"
              + "  constraint fk_concerts_venues foreign key"
              + "    (venue_id) references venues (venue_id),"
              + "  constraint fk_concerts_singers foreign key"
              + "    (singer_id) references singers (singer_id)"
              + ")");
      statement.executeBatch();
    }
    System.out.println("Added venues and concerts tables");
  }
}

מריצים את הדוגמה באמצעות הפקודה הבאה:

GoogleSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
ddlbatch test-instance example-db

PostgreSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
ddlbatchpg test-instance example-db

הפרטים שמוצגים הם:

Added Venues and Concerts tables.

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).

GoogleSQL 

static void updateDataWithMutations(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // Unwrap the CloudSpannerJdbcConnection interface
    // from the java.sql.Connection.
    CloudSpannerJdbcConnection cloudSpannerJdbcConnection =
        connection.unwrap(CloudSpannerJdbcConnection.class);

    final long marketingBudgetAlbum1 = 100000L;
    final long marketingBudgetAlbum2 = 500000L;
    // Mutation can be used to update/insert/delete a single row in a table.
    // Here we use newUpdateBuilder to create update mutations.
    List<Mutation> mutations =
        Arrays.asList(
            Mutation.newUpdateBuilder("Albums")
                .set("SingerId")
                .to(1)
                .set("AlbumId")
                .to(1)
                .set("MarketingBudget")
                .to(marketingBudgetAlbum1)
                .build(),
            Mutation.newUpdateBuilder("Albums")
                .set("SingerId")
                .to(2)
                .set("AlbumId")
                .to(2)
                .set("MarketingBudget")
                .to(marketingBudgetAlbum2)
                .build());
    // This writes all the mutations to Cloud Spanner atomically.
    cloudSpannerJdbcConnection.write(mutations);
    System.out.println("Updated albums");
  }
}

PostgreSQL 

static void updateDataWithMutationsPostgreSQL(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // Unwrap the CloudSpannerJdbcConnection interface
    // from the java.sql.Connection.
    CloudSpannerJdbcConnection cloudSpannerJdbcConnection =
        connection.unwrap(CloudSpannerJdbcConnection.class);

    final long marketingBudgetAlbum1 = 100000L;
    final long marketingBudgetAlbum2 = 500000L;
    // Mutation can be used to update/insert/delete a single row in a table.
    // Here we use newUpdateBuilder to create update mutations.
    List<Mutation> mutations =
        Arrays.asList(
            Mutation.newUpdateBuilder("albums")
                .set("singer_id")
                .to(1)
                .set("album_id")
                .to(1)
                .set("marketing_budget")
                .to(marketingBudgetAlbum1)
                .build(),
            Mutation.newUpdateBuilder("albums")
                .set("singer_id")
                .to(2)
                .set("album_id")
                .to(2)
                .set("marketing_budget")
                .to(marketingBudgetAlbum2)
                .build());
    // This writes all the mutations to Cloud Spanner atomically.
    cloudSpannerJdbcConnection.write(mutations);
    System.out.println("Updated albums");
  }
}

מריצים את הדוגמה באמצעות הפקודה הבאה:

GoogleSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
update test-instance example-db

PostgreSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
updatepg test-instance example-db

הפלט אמור להיראות כך:

Updated albums

אפשר גם להריץ שאילתת SQL או קריאת נתונים כדי לאחזר את הערכים שזה עתה כתבתם.

הנה הקוד להרצת השאילתה:

GoogleSQL 

static void queryDataWithNewColumn(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // Rows without an explicit value for MarketingBudget will have a
    // MarketingBudget equal to null.
    try (ResultSet resultSet =
        connection
            .createStatement()
            .executeQuery(
                "SELECT SingerId, AlbumId, MarketingBudget "
                + "FROM Albums")) {
      while (resultSet.next()) {
        // Use the ResultSet#getObject(String) method to get data
        // of any type from the ResultSet.
        System.out.printf(
            "%s %s %s\n",
            resultSet.getObject("SingerId"),
            resultSet.getObject("AlbumId"),
            resultSet.getObject("MarketingBudget"));
      }
    }
  }
}

PostgreSQL 

static void queryDataWithNewColumnPostgreSQL(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // Rows without an explicit value for marketing_budget will have a
    // marketing_budget equal to null.
    try (ResultSet resultSet =
        connection
            .createStatement()
            .executeQuery(
                "select singer_id, album_id, marketing_budget "
                    + "from albums")) {
      while (resultSet.next()) {
        // Use the ResultSet#getObject(String) method to get data
        // of any type from the ResultSet.
        System.out.printf(
            "%s %s %s\n",
            resultSet.getObject("singer_id"),
            resultSet.getObject("album_id"),
            resultSet.getObject("marketing_budget"));
      }
    }
  }
}

כדי להריץ את השאילתה הזו, מריצים את הפקודה הבאה:

GoogleSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
querymarketingbudget test-instance example-db

PostgreSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
querymarketingbudgetpg test-instance example-db

התוצאה:

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.

הגדרת AutoCommit=false לביצוע עסקאות קריאה וכתיבה ב-JDBC.

GoogleSQL 

static void writeWithTransactionUsingDml(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // Set AutoCommit=false to enable transactions.
    connection.setAutoCommit(false);

    // Transfer marketing budget from one album to another.
    // We do it in a transaction to ensure that the transfer is atomic.
    // There is no need to explicitly start the transaction. The first
    // statement on the connection will start a transaction when
    // AutoCommit=false.
    String selectMarketingBudgetSql =
        "SELECT MarketingBudget "
        + "FROM Albums "
        + "WHERE SingerId = ? AND AlbumId = ?";
    long album2Budget = 0;
    try (PreparedStatement selectMarketingBudgetStatement =
        connection.prepareStatement(selectMarketingBudgetSql)) {
      // Bind the query parameters to SingerId=2 and AlbumId=2.
      selectMarketingBudgetStatement.setLong(1, 2);
      selectMarketingBudgetStatement.setLong(2, 2);
      try (ResultSet resultSet =
          selectMarketingBudgetStatement.executeQuery()) {
        while (resultSet.next()) {
          album2Budget = resultSet.getLong("MarketingBudget");
        }
      }
      // The transaction will only be committed if this condition still holds
      // at the time of commit. Otherwise, the transaction will be aborted.
      final long transfer = 200000;
      if (album2Budget >= transfer) {
        long album1Budget = 0;
        // Re-use the existing PreparedStatement for selecting the
        // MarketingBudget to get the budget for Album 1.
        // Bind the query parameters to SingerId=1 and AlbumId=1.
        selectMarketingBudgetStatement.setLong(1, 1);
        selectMarketingBudgetStatement.setLong(2, 1);
        try (ResultSet resultSet =
            selectMarketingBudgetStatement.executeQuery()) {
          while (resultSet.next()) {
            album1Budget = resultSet.getLong("MarketingBudget");
          }
        }

        // Transfer part of the marketing budget of Album 2 to Album 1.
        album1Budget += transfer;
        album2Budget -= transfer;
        String updateSql =
            "UPDATE Albums "
                + "SET MarketingBudget = ? "
                + "WHERE SingerId = ? and AlbumId = ?";
        try (PreparedStatement updateStatement =
            connection.prepareStatement(updateSql)) {
          // Update Album 1.
          int paramIndex = 0;
          updateStatement.setLong(++paramIndex, album1Budget);
          updateStatement.setLong(++paramIndex, 1);
          updateStatement.setLong(++paramIndex, 1);
          // Create a DML batch by calling addBatch on
          // the current PreparedStatement.
          updateStatement.addBatch();

          // Update Album 2 in the same DML batch.
          paramIndex = 0;
          updateStatement.setLong(++paramIndex, album2Budget);
          updateStatement.setLong(++paramIndex, 2);
          updateStatement.setLong(++paramIndex, 2);
          updateStatement.addBatch();

          // Execute both DML statements in one batch.
          updateStatement.executeBatch();
        }
      }
    }
    // Commit the current transaction.
    connection.commit();
    System.out.println(
        "Transferred marketing budget from Album 2 to Album 1");
  }
}

PostgreSQL 

static void writeWithTransactionUsingDmlPostgreSQL(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // Set AutoCommit=false to enable transactions.
    connection.setAutoCommit(false);

    // Transfer marketing budget from one album to another. We do it in a
    // transaction to ensure that the transfer is atomic. There is no need
    // to explicitly start the transaction. The first statement on the
    // connection will start a transaction when AutoCommit=false.
    String selectMarketingBudgetSql =
        "SELECT marketing_budget "
            + "from albums "
            + "WHERE singer_id = ? and album_id = ?";
    long album2Budget = 0;
    try (PreparedStatement selectMarketingBudgetStatement =
        connection.prepareStatement(selectMarketingBudgetSql)) {
      // Bind the query parameters to SingerId=2 and AlbumId=2.
      selectMarketingBudgetStatement.setLong(1, 2);
      selectMarketingBudgetStatement.setLong(2, 2);
      try (ResultSet resultSet =
          selectMarketingBudgetStatement.executeQuery()) {
        while (resultSet.next()) {
          album2Budget = resultSet.getLong("marketing_budget");
        }
      }
      // The transaction will only be committed if this condition still holds
      // at the time of commit. Otherwise, the transaction will be aborted.
      final long transfer = 200000;
      if (album2Budget >= transfer) {
        long album1Budget = 0;
        // Re-use the existing PreparedStatement for selecting the
        // marketing_budget to get the budget for Album 1.
        // Bind the query parameters to SingerId=1 and AlbumId=1.
        selectMarketingBudgetStatement.setLong(1, 1);
        selectMarketingBudgetStatement.setLong(2, 1);
        try (ResultSet resultSet =
            selectMarketingBudgetStatement.executeQuery()) {
          while (resultSet.next()) {
            album1Budget = resultSet.getLong("marketing_budget");
          }
        }

        // Transfer part of the marketing budget of Album 2 to Album 1.
        album1Budget += transfer;
        album2Budget -= transfer;
        String updateSql =
            "UPDATE albums "
                + "SET marketing_budget = ? "
                + "WHERE singer_id = ? and album_id = ?";
        try (PreparedStatement updateStatement =
            connection.prepareStatement(updateSql)) {
          // Update Album 1.
          int paramIndex = 0;
          updateStatement.setLong(++paramIndex, album1Budget);
          updateStatement.setLong(++paramIndex, 1);
          updateStatement.setLong(++paramIndex, 1);
          // Create a DML batch by calling addBatch
          // on the current PreparedStatement.
          updateStatement.addBatch();

          // Update Album 2 in the same DML batch.
          paramIndex = 0;
          updateStatement.setLong(++paramIndex, album2Budget);
          updateStatement.setLong(++paramIndex, 2);
          updateStatement.setLong(++paramIndex, 2);
          updateStatement.addBatch();

          // Execute both DML statements in one batch.
          updateStatement.executeBatch();
        }
      }
    }
    // Commit the current transaction.
    connection.commit();
    System.out.println(
        "Transferred marketing budget from Album 2 to Album 1");
  }
}

מריצים את הדוגמה באמצעות הפקודה הבאה:

GoogleSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
writewithtransactionusingdml test-instance example-db

PostgreSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
writewithtransactionusingdmlpg test-instance example-db

תגי טרנזקציות ותגי בקשות

כדי לפתור בעיות בטרנזקציות ובשאילתות ב-Spanner, אפשר להשתמש בתגי טרנזקציות ובתגי בקשות. אפשר להגדיר תגי עסקאות ותגי בקשות ב-JDBC באמצעות משתני הסשן TRANSACTION_TAGו-STATEMENT_TAG.

GoogleSQL 

static void tags(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // Set AutoCommit=false to enable transactions.
    connection.setAutoCommit(false);
    // Set the TRANSACTION_TAG session variable to set a transaction tag
    // for the current transaction.
    connection
        .createStatement()
        .execute("SET TRANSACTION_TAG='example-tx-tag'");

    // Set the STATEMENT_TAG session variable to set the request tag
    // that should be included with the next SQL statement.
    connection
        .createStatement()
        .execute("SET STATEMENT_TAG='query-marketing-budget'");
    long marketingBudget = 0L;
    long singerId = 1L;
    long albumId = 1L;
    try (PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(
        "SELECT MarketingBudget "
        + "FROM Albums "
        + "WHERE SingerId=? AND AlbumId=?")) {
      statement.setLong(1, singerId);
      statement.setLong(2, albumId);
      try (ResultSet albumResultSet = statement.executeQuery()) {
        while (albumResultSet.next()) {
          marketingBudget = albumResultSet.getLong(1);
        }
      }
    }
    // Reduce the marketing budget by 10% if it is more than 1,000.
    final long maxMarketingBudget = 1000L;
    final float reduction = 0.1f;
    if (marketingBudget > maxMarketingBudget) {
      marketingBudget -= (long) (marketingBudget * reduction);
      connection
          .createStatement()
          .execute("SET STATEMENT_TAG='reduce-marketing-budget'");
      try (PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(
          "UPDATE Albums SET MarketingBudget=? "
              + "WHERE SingerId=? AND AlbumId=?")) {
        int paramIndex = 0;
        statement.setLong(++paramIndex, marketingBudget);
        statement.setLong(++paramIndex, singerId);
        statement.setLong(++paramIndex, albumId);
        statement.executeUpdate();
      }
    }

    // Commit the current transaction.
    connection.commit();
    System.out.println("Reduced marketing budget");
  }
}

PostgreSQL 

static void tagsPostgreSQL(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // Set AutoCommit=false to enable transactions.
    connection.setAutoCommit(false);
    // Set the TRANSACTION_TAG session variable to set a transaction tag
    // for the current transaction.
    connection
        .createStatement()
        .execute("set spanner.transaction_tag='example-tx-tag'");

    // Set the STATEMENT_TAG session variable to set the request tag
    // that should be included with the next SQL statement.
    connection
        .createStatement()
        .execute("set spanner.statement_tag='query-marketing-budget'");
    long marketingBudget = 0L;
    long singerId = 1L;
    long albumId = 1L;
    try (PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(
        "select marketing_budget "
            + "from albums "
            + "where singer_id=? and album_id=?")) {
      statement.setLong(1, singerId);
      statement.setLong(2, albumId);
      try (ResultSet albumResultSet = statement.executeQuery()) {
        while (albumResultSet.next()) {
          marketingBudget = albumResultSet.getLong(1);
        }
      }
    }
    // Reduce the marketing budget by 10% if it is more than 1,000.
    final long maxMarketingBudget = 1000L;
    final float reduction = 0.1f;
    if (marketingBudget > maxMarketingBudget) {
      marketingBudget -= (long) (marketingBudget * reduction);
      connection
          .createStatement()
          .execute("set spanner.statement_tag='reduce-marketing-budget'");
      try (PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(
          "update albums set marketing_budget=? "
              + "where singer_id=? AND album_id=?")) {
        int paramIndex = 0;
        statement.setLong(++paramIndex, marketingBudget);
        statement.setLong(++paramIndex, singerId);
        statement.setLong(++paramIndex, albumId);
        statement.executeUpdate();
      }
    }

    // Commit the current transaction.
    connection.commit();
    System.out.println("Reduced marketing budget");
  }
}

מריצים את הדוגמה באמצעות הפקודה הבאה:

GoogleSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
tags test-instance example-db

PostgreSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
tagspg test-instance example-db

אחזור נתונים באמצעות טרנזקציות לקריאה בלבד

נניח שרוצים לבצע יותר מקריאה אחת באותה חותמת זמן. עסקאות לקריאה בלבד מתבססות על קידומת עקבית של היסטוריית אישור העסקאות, כך שהאפליקציה תמיד מקבלת נתונים עקביים. כדי להריץ טרנזקציה לקריאה בלבד, מגדירים את ReadOnly=true ו-AutoCommit=false ב-java.sql.Connection, או משתמשים בהצהרת ה-SQL‏ SET TRANSACTION READ ONLY.

בדוגמה הבאה מוצג איך להריץ שאילתה ולבצע קריאה באותה טרנזקציה לקריאה בלבד:

GoogleSQL 

static void readOnlyTransaction(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // Set AutoCommit=false to enable transactions.
    connection.setAutoCommit(false);
    // This SQL statement instructs the JDBC driver to use
    // a read-only transaction.
    connection.createStatement().execute("SET TRANSACTION READ ONLY");

    try (ResultSet resultSet =
        connection
            .createStatement()
            .executeQuery(
                "SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle "
                    + "FROM Albums "
                    + "ORDER BY SingerId, AlbumId")) {
      while (resultSet.next()) {
        System.out.printf(
            "%d %d %s\n",
            resultSet.getLong("SingerId"),
            resultSet.getLong("AlbumId"),
            resultSet.getString("AlbumTitle"));
      }
    }
    try (ResultSet resultSet =
        connection
            .createStatement()
            .executeQuery(
                "SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle "
                    + "FROM Albums "
                    + "ORDER BY AlbumTitle")) {
      while (resultSet.next()) {
        System.out.printf(
            "%d %d %s\n",
            resultSet.getLong("SingerId"),
            resultSet.getLong("AlbumId"),
            resultSet.getString("AlbumTitle"));
      }
    }
    // End the read-only transaction by calling commit().
    connection.commit();
  }
}

PostgreSQL 

static void readOnlyTransactionPostgreSQL(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // Set AutoCommit=false to enable transactions.
    connection.setAutoCommit(false);
    // This SQL statement instructs the JDBC driver to use
    // a read-only transaction.
    connection.createStatement().execute("set transaction read only");

    try (ResultSet resultSet =
        connection
            .createStatement()
            .executeQuery(
                "SELECT singer_id, album_id, album_title "
                    + "FROM albums "
                    + "ORDER BY singer_id, album_id")) {
      while (resultSet.next()) {
        System.out.printf(
            "%d %d %s\n",
            resultSet.getLong("singer_id"),
            resultSet.getLong("album_id"),
            resultSet.getString("album_title"));
      }
    }
    try (ResultSet resultSet =
        connection
            .createStatement()
            .executeQuery(
                "SELECT singer_id, album_id, album_title "
                    + "FROM albums "
                    + "ORDER BY album_title")) {
      while (resultSet.next()) {
        System.out.printf(
            "%d %d %s\n",
            resultSet.getLong("singer_id"),
            resultSet.getLong("album_id"),
            resultSet.getString("album_title"));
      }
    }
    // End the read-only transaction by calling commit().
    connection.commit();
  }
}

מריצים את הדוגמה באמצעות הפקודה הבאה:

GoogleSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
readonlytransaction test-instance example-db

PostgreSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
readonlytransactionpg test-instance 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
    2 2 Forever Hold Your Peace
    1 2 Go, Go, Go
    2 1 Green
    2 3 Terrified
    1 1 Total Junk

שאילתות עם חלוקה למחיצות ו-Data Boost

ממשק ה-API‏ partitionQuery מחלק שאילתה לחלקים קטנים יותר, או למחיצות, ומשתמש בכמה מכונות כדי לאחזר את המחיצות במקביל. כל מחיצה מזוהה באמצעות אסימון מחיצה. החביון של PartitionQuery API גבוה יותר מזה של API רגיל לשאילתות, כי הוא מיועד רק לפעולות בכמות גדולה, כמו ייצוא או סריקה של כל מסד הנתונים.

‫Data Boost מאפשר לכם להריץ שאילתות ניתוח ולייצא נתונים כמעט ללא השפעה על עומסי העבודה הקיימים במופע Spanner שהוקצה. Data Boost תומך רק בשאילתות עם חלוקה למחיצות.

GoogleSQL 

static void dataBoost(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // This enables Data Boost for all partitioned queries on this connection.
    connection.createStatement().execute("SET DATA_BOOST_ENABLED=TRUE");

    // Run a partitioned query. This query will use Data Boost.
    try (ResultSet resultSet =
        connection
            .createStatement()
            .executeQuery(
                "RUN PARTITIONED QUERY "
                    + "SELECT SingerId, FirstName, LastName "
                    + "FROM Singers")) {
      while (resultSet.next()) {
        System.out.printf(
            "%d %s %s\n",
            resultSet.getLong("SingerId"),
            resultSet.getString("FirstName"),
            resultSet.getString("LastName"));
      }
    }
  }
}

PostgreSQL 

static void dataBoostPostgreSQL(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // This enables Data Boost for all partitioned queries on this connection.
    connection
        .createStatement()
        .execute("set spanner.data_boost_enabled=true");

    // Run a partitioned query. This query will use Data Boost.
    try (ResultSet resultSet =
        connection
            .createStatement()
            .executeQuery(
                "run partitioned query "
                    + "select singer_id, first_name, last_name "
                    + "from singers")) {
      while (resultSet.next()) {
        System.out.printf(
            "%d %s %s\n",
            resultSet.getLong("singer_id"),
            resultSet.getString("first_name"),
            resultSet.getString("last_name"));
      }
    }
  }
}

מריצים את הדוגמה באמצעות הפקודה הבאה:

GoogleSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
databoost test-instance example-db

PostgreSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
databoostpg test-instance example-db

מידע נוסף על הרצת שאילתות עם חלוקה למחיצות ועל שימוש ב-Data Boost עם מנהל התקן JDBC זמין במאמרים הבאים:

Partitioned DML

שפת טיפול בנתונים (DML) עם חלוקה למחיצות מיועדת לסוגים הבאים של עדכונים ומחיקות בכמות גדולה:

  • ניקוי תקופתי ו-garbage collection.
  • מילוי חוזר של עמודות חדשות בערכי ברירת מחדל.
* { GoogleSQL }

static void partitionedDml(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // Enable Partitioned DML on this connection.
    connection
        .createStatement()
        .execute("SET AUTOCOMMIT_DML_MODE='PARTITIONED_NON_ATOMIC'");
    // Back-fill a default value for the MarketingBudget column.
    long lowerBoundUpdateCount =
        connection
            .createStatement()
            .executeUpdate("UPDATE Albums "
                + "SET MarketingBudget=0 "
                + "WHERE MarketingBudget IS NULL");
    System.out.printf("Updated at least %d albums\n", lowerBoundUpdateCount);
  }
}

PostgreSQL 

static void partitionedDmlPostgreSQL(
    final String project,
    final String instance,
    final String database,
    final Properties properties) throws SQLException {
  try (Connection connection =
      DriverManager.getConnection(
          String.format(
              "jdbc:cloudspanner:/projects/%s/instances/%s/databases/%s",
              project, instance, database),
          properties)) {
    // Enable Partitioned DML on this connection.
    connection
        .createStatement()
        .execute("set spanner.autocommit_dml_mode='partitioned_non_atomic'");
    // Back-fill a default value for the MarketingBudget column.
    long lowerBoundUpdateCount =
        connection
            .createStatement()
            .executeUpdate("update albums "
                + "set marketing_budget=0 "
                + "where marketing_budget is null");
    System.out.printf("Updated at least %d albums\n", lowerBoundUpdateCount);
  }
}

מריצים את הדוגמה באמצעות הפקודה הבאה:

GoogleSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
pdml test-instance example-db

PostgreSQL 

java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
pdmlpg test-instance example-db

מידע נוסף על AUTOCOMMIT_DML_MODE זמין כאן:

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 המופע (עדיין תחויבו על המופע).

בשורת הפקודה

gcloud spanner databases delete example-db --instance=test-instance

שימוש במסוף Google Cloud

  1. נכנסים לדף Spanner Instances במסוף Google Cloud .

    כניסה לדף Instances

  2. לוחצים על המופע.

  3. לוחצים על מסד הנתונים שרוצים למחוק.

  4. בדף פרטי מסד הנתונים, לוחצים על מחיקה.

  5. 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

  1. נכנסים לדף Spanner Instances במסוף Google Cloud .

    כניסה לדף Instances

  2. לוחצים על המופע.

  3. לוחצים על Delete.

  4. מאשרים שרוצים למחוק את המופע ולוחצים על מחיקה.

המאמרים הבאים