מטרות
במדריך הזה נסביר איך לבצע את השלבים הבאים באמצעות ספריית הלקוח של Spanner ל-Ruby:
- 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 Ruby מקומית
אם הפריטים הבאים לא מותקנים במחשב הפיתוח, צריך להתקין אותם:
משכפלים את מאגר האפליקציה לדוגמה ומעבירים אותו למכונה המקומית:
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/ruby-docs-samplesאפשרות נוספת היא להוריד את הדוגמה כקובץ ZIP ולחלץ אותה.
עוברים לספרייה שמכילה את הקוד לדוגמה של Spanner:
cd ruby-docs-samples/spanner/יחסי תלות של התקנות:
bundle installמגדירים את משתנה הסביבה GOOGLE_CLOUD_PROJECT למזהה הפרויקט Google Cloud שלכם:
export GOOGLE_CLOUD_PROJECT=[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 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 Ruby.
מעיינים בקובץspanner_samples.rb 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
bundle exec ruby spanner_samples.rb create_database test-instance example-db
PostgreSQL
bundle exec ruby spanner_postgresql_create_database.rb postgresql_create_database MY_PROJECT_ID test-instance example-db
הפרטים שמוצגים הם:
Created database example-db on instance test-instance
GoogleSQL
PostgreSQL
השלב הבא הוא כתיבת נתונים למסד הנתונים.
יצירת לקוח מסד נתונים
כדי לבצע פעולות קריאה או כתיבה, צריך ליצורClient. אפשר לחשוב על Client כעל חיבור למסד נתונים: כל האינטראקציות שלכם עם Spanner חייבות לעבור דרך Client. בדרך כלל יוצרים Client כשהאפליקציה מופעלת, ואז משתמשים שוב באותו Client כדי לקרוא, לכתוב ולהריץ עסקאות. בדוגמה הבאה מוצג איך ליצור לקוח.
מידע נוסף זמין במאמר בנושא Client.
כתיבת נתונים באמצעות DML
אפשר להוסיף נתונים באמצעות שפת טיפול בנתונים (DML) בעסקת קריאה-כתיבה.
משתמשים ב-execute_update() method כדי להריץ פקודת DML.
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט write_using_dml.
bundle exec ruby spanner_samples.rb write_using_dml test-instance example-db
הפרטים שמוצגים הם:
4 records inserted.
כתיבת נתונים באמצעות מוטציות
אפשר גם להוסיף נתונים באמצעות מוטציות.
כותבים נתונים באמצעות אובייקט Client. השיטה
Client#commit
יוצרת טרנזקציה ומבצעת אותה לכתיבות שמתבצעות באופן אטומי
בנקודה לוגית אחת בזמן בעמודות, בשורות ובטבלאות במסד נתונים.
בדוגמה הבאה אפשר לראות איך לכתוב את הנתונים באמצעות מוטציות:
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט insert_data.
bundle exec ruby spanner_samples.rb insert_data test-instance example-db
הפרטים שמוצגים הם:
Inserted data
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-Ruby.
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'
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 בספריית הלקוח של Spanner ל-Ruby
בנוסף להרצת הצהרת SQL בשורת הפקודה, אפשר להנפיק את אותה הצהרת SQL באופן פרוגרמטי באמצעות ספריית הלקוח של Spanner עבור Ruby.
משתמשים ב-method Client#execute כדי להריץ את שאילתת ה-SQL. כדי לגשת לנתונים של עמודה ספציפית משורה, משתמשים בסמל Ruby :ColumnName.
כך מריצים את השאילתה וניגשים לנתונים:
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט query_data.
bundle exec ruby spanner_samples.rb query_data 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.
GoogleSQL
PostgreSQL
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט query_with_parameter.
bundle exec ruby spanner_samples.rb query_with_parameter test-instance example-db
אמורה להתקבל התוצאה הבאה:
12 Melissa Garcia
קריאת נתונים באמצעות read API
בנוסף לממשק ה-SQL של Spanner, Spanner תומך גם בממשק קריאה.
משתמשים בשיטה Client#read של המחלקה Client כדי לקרוא שורות ממסד הנתונים.
כך קוראים את הנתונים:
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט read_data.
bundle exec ruby spanner_samples.rb read_data 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
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-Ruby.
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-Ruby
כדי לשנות את הסכימה, משתמשים בשיטהDatabase#update של המחלקה Database:
GoogleSQL
PostgreSQL
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט add_column.
bundle exec ruby spanner_samples.rb add_column test-instance example-db
הפרטים שמוצגים הם:
Added the MarketingBudget column
כתיבת נתונים בעמודה החדשה
הקוד הבא כותב נתונים בעמודה החדשה. היא 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_data.
bundle exec ruby spanner_samples.rb update_data test-instance example-db
הפרטים שמוצגים הם:
Updated data
אפשר גם להריץ שאילתת SQL או קריאת נתונים כדי לאחזר את הערכים שזה עתה כתבתם.
הנה הקוד להרצת השאילתה:
כדי להריץ את השאילתה הזו, מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט query_data_with_new_column.
bundle exec ruby spanner_samples.rb query_data_with_new_column test-instance example-db
הפרטים שמוצגים הם:
1 1 100000
1 2
2 1
2 2 500000
2 3
עדכון נתונים
אפשר לעדכן נתונים באמצעות DML בעסקת קריאה-כתיבה.
משתמשים ב-execute_update() method כדי להריץ פקודת DML.
GoogleSQL
PostgreSQL
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט write_with_transaction_using_dml.
bundle exec ruby spanner_samples.rb write_with_transaction_using_dml test-instance example-db
הפרטים שמוצגים הם:
Transaction complete
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 לעדכוני סכימה אחרים, Spanner תומך בהוספת אינדקס בזמן שהמסד נתונים ממשיך להעביר תנועה. Spanner ממלא 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 הזה. פרטים נוספים זמינים במאמר בנושא הוספת אינדקס משני.
אחרי שמוסיפים אינדקס משני, Spanner משתמש בו באופן אוטומטי לשאילתות SQL שסביר שיפעלו 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-Ruby.
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-Ruby
משתמשים ב-method Database#update של המחלקה Database כדי להוסיף אינדקס:
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט create_index.
bundle exec ruby spanner_samples.rb create_index test-instance example-db
הוספת אינדקס יכולה להימשך כמה דקות. אחרי שמוסיפים את האינדקס, אמורים לראות:
Added the AlbumsByAlbumTitle index
קריאה באמצעות האינדקס
בשאילתות SQL, Spanner משתמש באופן אוטומטי באינדקס מתאים. בממשק הקריאה, צריך לציין את האינדקס בבקשה.
כדי להשתמש באינדקס בממשק הקריאה, צריך לספק פרמטר index לשיטה read של המחלקה Client.
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט read_data_with_index.
bundle exec ruby spanner_samples.rb read_data_with_index test-instance 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 של קריאה 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-Ruby
משתמשים בשיטהDatabase#update של המחלקה Database כדי להוסיף אינדקס עם פסקה STORING:
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט create_storing_index.
bundle exec ruby spanner_samples.rb create_storing_index test-instance example-db
הפרטים שמוצגים הם:
Added the AlbumsByAlbumTitle2 index
עכשיו אפשר להריץ קריאה שמביאה את כל העמודות AlbumId, AlbumTitle ו-MarketingBudget מהאינדקס AlbumsByAlbumTitle2:
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט read_data_with_storing_index.
bundle exec ruby spanner_samples.rb read_data_with_storing_index test-instance example-db
הפלט אמור להיראות כך:
2 Forever Hold Your Peace 300000
2 Go, Go, Go
1 Green
3 Terrified
1 Total Junk 300000
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.
משתמשים באובייקט Snapshot כדי להריץ טרנזקציות לקריאה בלבד. משתמשים ב-method snapshot של המחלקה Client כדי לקבל אובייקט Snapshot.
בדוגמה הבאה מוצג איך להריץ שאילתה ולבצע קריאה באותה טרנזקציה לקריאה בלבד:
מריצים את הדוגמה באמצעות הארגומנט read_only_transaction.
bundle exec ruby spanner_samples.rb read_only_transaction test-instance example-db
הפלט אמור להיראות כך:
2 Forever Hold Your Peace 2
2 Go, Go, Go 1
1 Green 2
3 Terrified 2
1 Total Junk 1
1 Total Junk 1
2 Go, Go, Go 1
1 Green 2
2 Forever Hold Your Peace 2
3 Terrified 2
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
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 מוסבר על הרשאות ופרטי אימות.