Cloud Spanner Graph einrichten und abfragen

Hinweis: Diese Funktion ist in der Spanner Enterprise-Version und Enterprise Plus-Version verfügbar. Weitere Informationen finden Sie in der Übersicht über Spanner-Versionen.

In diesem Dokument wird beschrieben, wie Sie eine Spanner Graph-Datenbank einrichten und abfragen, um komplexe Datenbeziehungen mithilfe der Google Cloud Console und Clientbibliotheken zu modellieren, zu speichern und zu analysieren.

In den folgenden Themen erfahren Sie, wie Sie Folgendes tun:

• Spanner-Instanz erstellen.

• Datenbank mit einem Spanner Graph-Schema erstellen.

• Graphdaten einfügen.

• Erstellten Graph abfragen.

• Ressourcen bereinigen.

Informationen zu den Spanner-Preisen finden Sie unter Spanner-Preise.

Ein Codelab finden Sie unter Erste Schritte mit Spanner Graph.

Hinweis

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In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

Roles required to select or create a project

• Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
• Create a project: To create a project, you need the Project Creator role (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

Go to project selector

Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

Roles required to select or create a project

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• Create a project: To create a project, you need the Project Creator role (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

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1. Aktivieren Sie die Spanner API:
   Spanner API aktivieren

4. Bitten Sie Ihren Administrator, Ihnen die IAM-Rolle „Cloud Spanner-Administrator “ (roles/spanner.admin) für Ihr Projekt zuzuweisen, um die Berechtigungen zu erhalten, die Sie zum Erstellen von Instanzen und Datenbanken benötigen.

5. Wenn Sie die Rolle „Cloud Spanner-Administrator“ nicht haben, bitten Sie Ihren Administrator, Ihnen die Cloud Spanner-Datenbankleser (roles/spanner.databaseReader) IAM-Rolle für Ihr Projekt zuzuweisen, um die Berechtigungen zu erhalten, die Sie zum Abfragen von Spanner-Graphen benötigen.

Spanner-Instanz erstellen

Hinweis: Wenn Sie Spanner mit einer kostenlosen 90-Tage-Testinstanz ausprobieren möchten, lesen Sie Spanner-Testinstanz erstellen.

Wenn Sie Spanner zum ersten Mal verwenden, müssen Sie eine Instanz erstellen, die Ressourcen für Spanner-Datenbanken zuweist. In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie mit der Google Cloud Console eine Instanz erstellen.

1. Rufen Sie in der Google Cloud Console die Spanner Seite auf.

   Spanner aufrufen

2. Wählen Sie ein Google Cloud Projekt aus oder erstellen Sie eines, falls noch nicht geschehen.

3. Führen Sie einen der folgenden Schritte aus:

   1. Wenn Sie noch keine Spanner-Instanz erstellt haben, klicken Sie auf der Seite Willkommen bei Spanner auf Bereitgestellte Instanz erstellen.

   2. Wenn Sie eine Spanner-Instanz erstellt haben, klicken Sie auf der Seite Instanzen auf Instanz erstellen.

4. Wählen Sie auf der Seite Version auswählen die Option Enterprise Plus oder Enterprise aus.

   Spanner Graph ist nur in der Enterprise-Version oder Enterprise Plus-Version verfügbar. Wenn Sie die verschiedenen Versionen vergleichen möchten, klicken Sie auf Versionen vergleichen. Weitere Informationen finden Sie in der Übersicht über Spanner-Versionen.

5. Klicken Sie auf Weiter.

6. Geben Sie unter Instanzname einen Instanznamen ein, z. B. test-instance.

7. Behalten Sie unter Instanz-ID die Instanz-ID bei oder ändern Sie sie. Die Instanz-ID ist standardmäßig der Instanzname, Sie können sie aber ändern. Instanzname und Instanz-ID können gleich oder unterschiedlich sein.

8. Klicken Sie auf Weiter.

9. Führen Sie unter Konfiguration auswählen die folgenden Schritte aus:

   1. Lassen Sie Regional ausgewählt.

   2. Wählen Sie unter Konfiguration auswählen eine Region aus. Spanner speichert und repliziert Ihre Instanzen in der ausgewählten Region.

   3. Klicken Sie auf Weiter.

10. Führen Sie unter Compute-Kapazität konfigurieren die folgenden Schritte aus:

    1. Wählen Sie unter Einheit auswählen die Option Verarbeitungseinheiten aus.

    2. Lassen Sie unter Skalierungsmodus auswählen die Option Manuelle Zuordnung ausgewählt und behalten Sie unter Menge 1.000 Verarbeitungseinheiten bei.

11. Klicken Sie auf Erstellen. In der Google Cloud Console wird die Seite Übersicht für die erstellte Instanz angezeigt.

Graphdatenbank mit einem Schema erstellen

In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie eine Spanner Graph-Datenbank mit einem Spanner Graph-Schema erstellen. Sie können entweder die Google Cloud Console oder Client bibliotheken verwenden.

Console

1. Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite Spanner Instanzen auf.

   Spanner-Instanzen aufrufen

2. Klicken Sie auf die erstellte Instanz, z. B. Test Instance.

3. Klicken Sie unter Übersicht unter dem Namen Ihrer Instanz auf Datenbank erstellen.

4. Geben Sie unter Datenbankname einen Datenbanknamen ein. Beispiel: example-db.

5. Wählen Sie unter Datenbankdialekt auswählen die Option „Google-Standard-SQL“ aus. Spanner Graph ist im PostgreSQL-Dialekt nicht verfügbar.

6. Geben Sie das folgende Schema auf dem Tab DDL-Vorlagen des Editors ein. Das Schema enthält zwei Knotentabellendefinitionen, Person und Account, und zwei Kantentabellendefinitionen, PersonOwnAccount und AccountTransferAccount. Spanner Graph verwendet relationale Tabellen zum Definieren von Graphen. Daher sehen Sie im Schema sowohl relationale Tabellen als auch Graphanweisungen. Weitere Informationen zum Spanner Graph-Schema finden Sie unter der Übersicht über das Spanner Graph-Schema:

   CREATE TABLE Person (
     id               INT64 NOT NULL,
     name             STRING(MAX),
     birthday         TIMESTAMP,
     country          STRING(MAX),
     city             STRING(MAX),
   ) PRIMARY KEY (id);
   
   CREATE TABLE Account (
     id               INT64 NOT NULL,
     create_time      TIMESTAMP,
     is_blocked       BOOL,
     nick_name        STRING(MAX),
   ) PRIMARY KEY (id);
   
   CREATE TABLE PersonOwnAccount (
     id               INT64 NOT NULL,
     account_id       INT64 NOT NULL,
     create_time      TIMESTAMP,
     FOREIGN KEY (account_id) REFERENCES Account (id)
   ) PRIMARY KEY (id, account_id),
     INTERLEAVE IN PARENT Person ON DELETE CASCADE;
   
   CREATE TABLE AccountTransferAccount (
     id               INT64 NOT NULL,
     to_id            INT64 NOT NULL,
     amount           FLOAT64,
     create_time      TIMESTAMP NOT NULL,
     order_number     STRING(MAX),
     FOREIGN KEY (to_id) REFERENCES Account (id)
   ) PRIMARY KEY (id, to_id, create_time),
     INTERLEAVE IN PARENT Account ON DELETE CASCADE;
   
   CREATE OR REPLACE PROPERTY GRAPH FinGraph
     NODE TABLES (Account, Person)
     EDGE TABLES (
       PersonOwnAccount
         SOURCE KEY (id) REFERENCES Person (id)
         DESTINATION KEY (account_id) REFERENCES Account (id)
         LABEL Owns,
       AccountTransferAccount
         SOURCE KEY (id) REFERENCES Account (id)
         DESTINATION KEY (to_id) REFERENCES Account (id)
         LABEL Transfers
     );
   

   Hinweis: In der vorherigen DDL verwenden die Kantentabellen PersonOwnAccount und AccountTransferAccount die INTERLEAVE IN PARENT Klausel. Die Tabellenverschachtelung ist eine Optimierung der Speicherkolokation in Spanner, die für die Leistung von Graphabfragen entscheidend ist. Weitere Informationen dazu, wie die Verschachtelung die Kantentraversierung optimiert, finden Sie unter Kantentraversierung optimieren.

7. Behalten Sie die Standardeinstellungen unter Verschlüsselungsoptionen anzeigen bei.

8. Klicken Sie auf Erstellen. Google Cloud In der Console wird die Seite Übersicht für die erstellte Datenbank angezeigt.

Clientbibliotheken

Python

def create_database_with_property_graph(instance_id, database_id):
    """Creates a database, tables and a property graph for sample data."""
    from google.cloud.spanner_admin_database_v1.types import spanner_database_admin

    spanner_client = spanner.Client()
    database_admin_api = spanner_client.database_admin_api

    request = spanner_database_admin.CreateDatabaseRequest(
        parent=database_admin_api.instance_path(spanner_client.project, instance_id),
        create_statement=f"CREATE DATABASE `{database_id}`",
        extra_statements=[
            """CREATE TABLE Person (
            id               INT64 NOT NULL,
            name             STRING(MAX),
            birthday         TIMESTAMP,
            country          STRING(MAX),
            city             STRING(MAX),
        ) PRIMARY KEY (id)""",
            """CREATE TABLE Account (
            id               INT64 NOT NULL,
            create_time      TIMESTAMP,
            is_blocked       BOOL,
            nick_name        STRING(MAX),
        ) PRIMARY KEY (id)""",
            """CREATE TABLE PersonOwnAccount (
            id               INT64 NOT NULL,
            account_id       INT64 NOT NULL,
            create_time      TIMESTAMP,
            FOREIGN KEY (account_id)
                REFERENCES Account (id)
        ) PRIMARY KEY (id, account_id),
        INTERLEAVE IN PARENT Person ON DELETE CASCADE""",
            """CREATE TABLE AccountTransferAccount (
            id               INT64 NOT NULL,
            to_id            INT64 NOT NULL,
            amount           FLOAT64,
            create_time      TIMESTAMP NOT NULL,
            order_number     STRING(MAX),
            FOREIGN KEY (to_id) REFERENCES Account (id)
        ) PRIMARY KEY (id, to_id, create_time),
        INTERLEAVE IN PARENT Account ON DELETE CASCADE""",
            """CREATE OR REPLACE PROPERTY GRAPH FinGraph
            NODE TABLES (Account, Person)
            EDGE TABLES (
                PersonOwnAccount
                    SOURCE KEY(id) REFERENCES Person(id)
                    DESTINATION KEY(account_id) REFERENCES Account(id)
                    LABEL Owns,
                AccountTransferAccount
                    SOURCE KEY(id) REFERENCES Account(id)
                    DESTINATION KEY(to_id) REFERENCES Account(id)
                    LABEL Transfers)""",
        ],
    )

    operation = database_admin_api.create_database(request=request)

    print("Waiting for operation to complete...")
    database = operation.result(OPERATION_TIMEOUT_SECONDS)

    print(
        "Created database {} on instance {}".format(
            database.name,
            database_admin_api.instance_path(spanner_client.project, instance_id),
        )
    )

Java

static void createDatabaseWithPropertyGraph(
    DatabaseAdminClient dbAdminClient, InstanceName instanceName, String databaseId) {
  CreateDatabaseRequest createDatabaseRequest =
      CreateDatabaseRequest.newBuilder()
          .setCreateStatement("CREATE DATABASE `" + databaseId + "`")
          .setParent(instanceName.toString())
          .addAllExtraStatements(
              Arrays.asList(
                  "CREATE TABLE Person ("
                      + "  id               INT64 NOT NULL,"
                      + "  name             STRING(MAX),"
                      + "  birthday         TIMESTAMP,"
                      + "  country          STRING(MAX),"
                      + "  city             STRING(MAX),"
                      + ") PRIMARY KEY (id)",
                  "CREATE TABLE Account ("
                      + "  id               INT64 NOT NULL,"
                      + "  create_time      TIMESTAMP,"
                      + "  is_blocked       BOOL,"
                      + "  nick_name        STRING(MAX),"
                      + ") PRIMARY KEY (id)",
                  "CREATE TABLE PersonOwnAccount ("
                      + "  id               INT64 NOT NULL,"
                      + "  account_id       INT64 NOT NULL,"
                      + "  create_time      TIMESTAMP,"
                      + "  FOREIGN KEY (account_id)"
                      + "  REFERENCES Account (id)"
                      + ") PRIMARY KEY (id, account_id),"
                      + "INTERLEAVE IN PARENT Person ON DELETE CASCADE",
                  "CREATE TABLE AccountTransferAccount ("
                      + "  id               INT64 NOT NULL,"
                      + "  to_id            INT64 NOT NULL,"
                      + "  amount           FLOAT64,"
                      + "  create_time      TIMESTAMP NOT NULL,"
                      + "  order_number     STRING(MAX),"
                      + "  FOREIGN KEY (to_id) REFERENCES Account (id)"
                      + ") PRIMARY KEY (id, to_id, create_time),"
                      + "INTERLEAVE IN PARENT Account ON DELETE CASCADE",
                  "CREATE OR REPLACE PROPERTY GRAPH FinGraph "
                      + "NODE TABLES (Account, Person)"
                      + "EDGE TABLES ("
                      + "  PersonOwnAccount"
                      + "    SOURCE KEY(id) REFERENCES Person(id)"
                      + "    DESTINATION KEY(account_id) REFERENCES Account(id)"
                      + "    LABEL Owns,"
                      + "  AccountTransferAccount"
                      + "    SOURCE KEY(id) REFERENCES Account(id)"
                      + "    DESTINATION KEY(to_id) REFERENCES Account(id)"
                      + "    LABEL Transfers)"))
          .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.
    System.out.println("Encountered exception" + e.getCause());
    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);
  }
}

Los

import (
	"context"
	"fmt"
	"io"
	"regexp"

	database "cloud.google.com/go/spanner/admin/database/apiv1"
	adminpb "google.golang.org/genproto/googleapis/spanner/admin/database/v1"
)

func createDatabaseWithPropertyGraph(ctx context.Context, w io.Writer, dbId string) error {
	// dbId is of the form:
	// 	projects/YOUR_PROJECT_ID/instances/YOUR_INSTANCE_ID/databases/YOUR_DATABASE_NAME
	matches := regexp.MustCompile("^(.*)/databases/(.*)$").FindStringSubmatch(dbId)
	if matches == nil || len(matches) != 3 {
		return fmt.Errorf("Invalid database id %s", dbId)
	}

	adminClient, err := database.NewDatabaseAdminClient(ctx)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer adminClient.Close()

	var instance = matches[1]
	var dbName = matches[2]

	// The schema defintion for a database with a property graph comprises table
	// definitions one or more `CREATE PROPERTY GRAPH` statements to define the
	// property graph(s).
	//
	// Here, tables are created for 'Person's and 'Account's. The property graph
	// definition says that these entities form nodes in the graph. Similarly,
	// there are 'PersonOwnAccount' and 'AccountTransferAccount' relationship
	// tables defined. The property graph definition maps these to edges in the graph.
	var schema_statements = []string{
		`CREATE TABLE Person (
			id               INT64 NOT NULL,
			name             STRING(MAX),
			birthday         TIMESTAMP,
			country          STRING(MAX),
			city             STRING(MAX),
		) PRIMARY KEY (id)`,
		`CREATE TABLE Account (
			id               INT64 NOT NULL,
			create_time      TIMESTAMP,
			is_blocked       BOOL,
			nick_name        STRING(MAX),
		) PRIMARY KEY (id)`,
		`CREATE TABLE PersonOwnAccount (
			id               INT64 NOT NULL,
			account_id       INT64 NOT NULL,
			create_time      TIMESTAMP,
			FOREIGN KEY (account_id)
				REFERENCES Account (id)
		) PRIMARY KEY (id, account_id),
		INTERLEAVE IN PARENT Person ON DELETE CASCADE`,
		`CREATE TABLE AccountTransferAccount (
			id               INT64 NOT NULL,
			to_id            INT64 NOT NULL,
			amount           FLOAT64,
			create_time      TIMESTAMP NOT NULL,
			order_number     STRING(MAX),
			FOREIGN KEY (to_id) REFERENCES Account (id)
		) PRIMARY KEY (id, to_id, create_time),
		INTERLEAVE IN PARENT Account ON DELETE CASCADE`,
		`CREATE OR REPLACE PROPERTY GRAPH FinGraph
			NODE TABLES (Account, Person)
			EDGE TABLES (
				PersonOwnAccount
					SOURCE KEY(id) REFERENCES Person(id)
					DESTINATION KEY(account_id) REFERENCES Account(id)
					LABEL Owns,
				AccountTransferAccount
					SOURCE KEY(id) REFERENCES Account(id)
					DESTINATION KEY(to_id) REFERENCES Account(id)
					LABEL Transfers)`,
	}

	op, err := adminClient.CreateDatabase(ctx, &adminpb.CreateDatabaseRequest{
		Parent:          instance,
		CreateStatement: "CREATE DATABASE `" + dbName + "`",
		ExtraStatements: schema_statements,
	})
	if err != nil {
		return err
	}
	if _, err := op.Wait(ctx); err != nil {
		return err
	}
	fmt.Fprintf(w, "Created database [%s]\n", dbId)
	return nil
}

C++

void CreateDatabaseWithPropertyGraph(
    google::cloud::spanner_admin::DatabaseAdminClient client,
    std::string const& project_id, std::string const& instance_id,
    std::string const& database_id) {
  google::cloud::spanner::Database database(project_id, instance_id,
                                            database_id);
  google::spanner::admin::database::v1::CreateDatabaseRequest request;
  request.set_parent(database.instance().FullName());
  request.set_create_statement("CREATE DATABASE `" + database.database_id() +
                               "`");
  request.add_extra_statements(R"""(
    CREATE TABLE Person (
      id               INT64 NOT NULL,
      name             STRING(MAX),
      birthday         TIMESTAMP,
      country          STRING(MAX),
      city             STRING(MAX),
    ) PRIMARY KEY (id))""");
  request.add_extra_statements(R"""(
    CREATE TABLE Account (
      id               INT64 NOT NULL,
      create_time      TIMESTAMP,
      is_blocked       BOOL,
      nick_name        STRING(MAX),
    ) PRIMARY KEY (id))""");
  request.add_extra_statements(R"""(
    CREATE TABLE PersonOwnAccount (
      id               INT64 NOT NULL,
      account_id       INT64 NOT NULL,
      create_time      TIMESTAMP,
      FOREIGN KEY (account_id)
      REFERENCES Account (id)
    ) PRIMARY KEY (id, account_id),
      INTERLEAVE IN PARENT Person ON DELETE CASCADE)""");
  request.add_extra_statements(R"""(
    CREATE TABLE AccountTransferAccount (
      id               INT64 NOT NULL,
      to_id            INT64 NOT NULL,
      amount           FLOAT64,
      create_time      TIMESTAMP NOT NULL,
      order_number     STRING(MAX),
      FOREIGN KEY (to_id) REFERENCES Account (id)
    ) PRIMARY KEY (id, to_id, create_time),
      INTERLEAVE IN PARENT Account ON DELETE CASCADE)""");
  request.add_extra_statements(R"""(
    CREATE OR REPLACE PROPERTY GRAPH FinGraph
      NODE TABLES (Account, Person)
      EDGE TABLES (
        PersonOwnAccount
          SOURCE KEY(id) REFERENCES Person(id)
          DESTINATION KEY(account_id) REFERENCES Account(id)
          LABEL Owns,
        AccountTransferAccount
          SOURCE KEY(id) REFERENCES Account(id)
          DESTINATION KEY(to_id) REFERENCES Account(id)
          LABEL Transfers))""");
  auto db = client.CreateDatabase(request).get();
  if (!db) throw std::move(db).status();
  std::cout << "Database " << db->name() << " created with property graph.\n";
}

Graphdaten einfügen

Nachdem Sie die Datenbank erstellt haben, können Sie Daten hinzufügen. In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie Daten in Ihren Graph einfügen. Sie können dazu die Console für eine grafische Google Cloud Benutzeroberfläche oder die Clientbibliotheken programmatisch verwenden.

Console

1. Klicken Sie auf der Seite Spanner Studio auf Neuer Tab oder verwenden Sie den Editor-Tab.

2. Kopieren Sie die folgenden Einfügeanweisungen für Graphdaten und fügen Sie sie in die Knoten und Kanten ein.

   INSERT INTO Account
     (id, create_time, is_blocked, nick_name)
   VALUES
     (7,"2020-01-10 06:22:20.222",false,"Vacation Fund"),
     (16,"2020-01-27 17:55:09.206",true,"Vacation Fund"),
     (20,"2020-02-18 05:44:20.655",false,"Rainy Day Fund");
   
   INSERT INTO Person
     (id, name, birthday, country, city)
   VALUES
     (1,"Alex","1991-12-21 00:00:00","Australia","Adelaide"),
     (2,"Dana","1980-10-31 00:00:00","Czech_Republic","Moravia"),
     (3,"Lee","1986-12-07 00:00:00","India","Kollam");
   
   INSERT INTO AccountTransferAccount
     (id, to_id, amount, create_time, order_number)
   VALUES
     (7,16,300,"2020-08-29 15:28:58.647","304330008004315"),
     (7,16,100,"2020-10-04 16:55:05.342","304120005529714"),
     (16,20,300,"2020-09-25 02:36:14.926","103650009791820"),
     (20,7,500,"2020-10-04 16:55:05.342","304120005529714"),
     (20,16,200,"2020-10-17 03:59:40.247","302290001255747");
   
   INSERT INTO PersonOwnAccount
     (id, account_id, create_time)
   VALUES
     (1,7,"2020-01-10 06:22:20.222"),
     (2,20,"2020-01-27 17:55:09.206"),
     (3,16,"2020-02-18 05:44:20.655");
   

3. Klicken Sie auf Ausführen. Nach Abschluss der Ausführung wird auf dem Tab Ergebnisse angezeigt, dass 3 Zeilen eingefügt wurden.

Clientbibliotheken

Python

def insert_data(instance_id, database_id):
    """Inserts sample data into the given database.

    The database and tables must already exist and can be created using
    `create_database_with_property_graph`.
    """
    spanner_client = spanner.Client()
    instance = spanner_client.instance(instance_id)
    database = instance.database(database_id)

    with database.batch() as batch:
        batch.insert(
            table="Account",
            columns=("id", "create_time", "is_blocked", "nick_name"),
            values=[
                (7, "2020-01-10T06:22:20.12Z", False, "Vacation Fund"),
                (16, "2020-01-27T17:55:09.12Z", True, "Vacation Fund"),
                (20, "2020-02-18T05:44:20.12Z", False, "Rainy Day Fund"),
            ],
        )

        batch.insert(
            table="Person",
            columns=("id", "name", "birthday", "country", "city"),
            values=[
                (1, "Alex", "1991-12-21T00:00:00.12Z", "Australia", " Adelaide"),
                (2, "Dana", "1980-10-31T00:00:00.12Z", "Czech_Republic", "Moravia"),
                (3, "Lee", "1986-12-07T00:00:00.12Z", "India", "Kollam"),
            ],
        )

        batch.insert(
            table="AccountTransferAccount",
            columns=("id", "to_id", "amount", "create_time", "order_number"),
            values=[
                (7, 16, 300.0, "2020-08-29T15:28:58.12Z", "304330008004315"),
                (7, 16, 100.0, "2020-10-04T16:55:05.12Z", "304120005529714"),
                (16, 20, 300.0, "2020-09-25T02:36:14.12Z", "103650009791820"),
                (20, 7, 500.0, "2020-10-04T16:55:05.12Z", "304120005529714"),
                (20, 16, 200.0, "2020-10-17T03:59:40.12Z", "302290001255747"),
            ],
        )

        batch.insert(
            table="PersonOwnAccount",
            columns=("id", "account_id", "create_time"),
            values=[
                (1, 7, "2020-01-10T06:22:20.12Z"),
                (2, 20, "2020-01-27T17:55:09.12Z"),
                (3, 16, "2020-02-18T05:44:20.12Z"),
            ],
        )

    print("Inserted data.")

Java

/** Class to contain sample Person data. */
static class Person {

  final long id;
  final String name;
  final Timestamp birthday;
  final String country;
  final String city;

  Person(long id, String name, Timestamp birthday, String country, String city) {
    this.id = id;
    this.name = name;
    this.birthday = birthday;
    this.country = country;
    this.city = city;
  }
}

/** Class to contain sample Account data. */
static class Account {

  final long id;
  final Timestamp createTime;
  final boolean isBlocked;
  final String nickName;

  Account(long id, Timestamp createTime, boolean isBlocked, String nickName) {
    this.id = id;
    this.createTime = createTime;
    this.isBlocked = isBlocked;
    this.nickName = nickName;
  }
}

/** Class to contain sample Transfer data. */
static class Transfer {

  final long id;
  final long toId;
  final double amount;
  final Timestamp createTime;
  final String orderNumber;

  Transfer(long id, long toId, double amount, Timestamp createTime, String orderNumber) {
    this.id = id;
    this.toId = toId;
    this.amount = amount;
    this.createTime = createTime;
    this.orderNumber = orderNumber;
  }
}

/** Class to contain sample Ownership data. */
static class Own {

  final long id;
  final long accountId;
  final Timestamp createTime;

  Own(long id, long accountId, Timestamp createTime) {
    this.id = id;
    this.accountId = accountId;
    this.createTime = createTime;
  }
}

static final List<Account> ACCOUNTS =
    Arrays.asList(
        new Account(
            7, Timestamp.parseTimestamp("2020-01-10T06:22:20.12Z"), false, "Vacation Fund"),
        new Account(
            16, Timestamp.parseTimestamp("2020-01-27T17:55:09.12Z"), true, "Vacation Fund"),
        new Account(
            20, Timestamp.parseTimestamp("2020-02-18T05:44:20.12Z"), false, "Rainy Day Fund"));

static final List<Person> PERSONS =
    Arrays.asList(
        new Person(
            1,
            "Alex",
            Timestamp.parseTimestamp("1991-12-21T00:00:00.12Z"),
            "Australia",
            " Adelaide"),
        new Person(
            2,
            "Dana",
            Timestamp.parseTimestamp("1980-10-31T00:00:00.12Z"),
            "Czech_Republic",
            "Moravia"),
        new Person(
            3, "Lee", Timestamp.parseTimestamp("1986-12-07T00:00:00.12Z"), "India", "Kollam"));

static final List<Transfer> TRANSFERS =
    Arrays.asList(
        new Transfer(
            7, 16, 300.0, Timestamp.parseTimestamp("2020-08-29T15:28:58.12Z"), "304330008004315"),
        new Transfer(
            7, 16, 100.0, Timestamp.parseTimestamp("2020-10-04T16:55:05.12Z"), "304120005529714"),
        new Transfer(
            16,
            20,
            300.0,
            Timestamp.parseTimestamp("2020-09-25T02:36:14.12Z"),
            "103650009791820"),
        new Transfer(
            20, 7, 500.0, Timestamp.parseTimestamp("2020-10-04T16:55:05.12Z"), "304120005529714"),
        new Transfer(
            20,
            16,
            200.0,
            Timestamp.parseTimestamp("2020-10-17T03:59:40.12Z"),
            "302290001255747"));

static final List<Own> OWNERSHIPS =
    Arrays.asList(
        new Own(1, 7, Timestamp.parseTimestamp("2020-01-10T06:22:20.12Z")),
        new Own(2, 20, Timestamp.parseTimestamp("2020-01-27T17:55:09.12Z")),
        new Own(3, 16, Timestamp.parseTimestamp("2020-02-18T05:44:20.12Z")));

static void insertData(DatabaseClient dbClient) {
  List<Mutation> mutations = new ArrayList<>();
  for (Account account : ACCOUNTS) {
    mutations.add(
        Mutation.newInsertBuilder("Account")
            .set("id")
            .to(account.id)
            .set("create_time")
            .to(account.createTime)
            .set("is_blocked")
            .to(account.isBlocked)
            .set("nick_name")
            .to(account.nickName)
            .build());
  }
  for (Person person : PERSONS) {
    mutations.add(
        Mutation.newInsertBuilder("Person")
            .set("id")
            .to(person.id)
            .set("name")
            .to(person.name)
            .set("birthday")
            .to(person.birthday)
            .set("country")
            .to(person.country)
            .set("city")
            .to(person.city)
            .build());
  }
  for (Transfer transfer : TRANSFERS) {
    mutations.add(
        Mutation.newInsertBuilder("AccountTransferAccount")
            .set("id")
            .to(transfer.id)
            .set("to_id")
            .to(transfer.toId)
            .set("amount")
            .to(transfer.amount)
            .set("create_time")
            .to(transfer.createTime)
            .set("order_number")
            .to(transfer.orderNumber)
            .build());
  }
  for (Own own : OWNERSHIPS) {
    mutations.add(
        Mutation.newInsertBuilder("PersonOwnAccount")
            .set("id")
            .to(own.id)
            .set("account_id")
            .to(own.accountId)
            .set("create_time")
            .to(own.createTime)
            .build());
  }

  dbClient.write(mutations);
}

Los

import (
	"context"
	"io"
	"time"

	"cloud.google.com/go/spanner"
)

func parseTime(rfc3339Time string) time.Time {
	t, _ := time.Parse(time.RFC3339, rfc3339Time)
	return t
}

func insertGraphData(w io.Writer, db string) error {
	ctx := context.Background()
	client, err := spanner.NewClient(ctx, db)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer client.Close()

	// Values are inserted into the node and edge tables corresponding to
	// using Spanner 'Insert' mutations.
	// The tables and columns comply with the schema defined for the
	// property graph 'FinGraph', comprising 'Person' and 'Account' nodes,
	// and 'PersonOwnAccount' and 'AccountTransferAccount' edges.
	personColumns := []string{"id", "name", "birthday", "country", "city"}
	accountColumns := []string{"id", "create_time", "is_blocked", "nick_name"}
	ownColumns := []string{"id", "account_id", "create_time"}
	transferColumns := []string{"id", "to_id", "amount", "create_time", "order_number"}
	m := []*spanner.Mutation{
		spanner.Insert("Account", accountColumns,
			[]interface{}{7, parseTime("2020-01-10T06:22:20.12Z"), false, "Vacation Fund"}),
		spanner.Insert("Account", accountColumns,
			[]interface{}{16, parseTime("2020-01-27T17:55:09.12Z"), true, "Vacation Fund"}),
		spanner.Insert("Account", accountColumns,
			[]interface{}{20, parseTime("2020-02-18T05:44:20.12Z"), false, "Rainy Day Fund"}),
		spanner.Insert("Person", personColumns,
			[]interface{}{1, "Alex", parseTime("1991-12-21T00:00:00.12Z"), "Australia", " Adelaide"}),
		spanner.Insert("Person", personColumns,
			[]interface{}{2, "Dana", parseTime("1980-10-31T00:00:00.12Z"), "Czech_Republic", "Moravia"}),
		spanner.Insert("Person", personColumns,
			[]interface{}{3, "Lee", parseTime("1986-12-07T00:00:00.12Z"), "India", "Kollam"}),
		spanner.Insert("AccountTransferAccount", transferColumns,
			[]interface{}{7, 16, 300.0, parseTime("2020-08-29T15:28:58.12Z"), "304330008004315"}),
		spanner.Insert("AccountTransferAccount", transferColumns,
			[]interface{}{7, 16, 100.0, parseTime("2020-10-04T16:55:05.12Z"), "304120005529714"}),
		spanner.Insert("AccountTransferAccount", transferColumns,
			[]interface{}{16, 20, 300.0, parseTime("2020-09-25T02:36:14.12Z"), "103650009791820"}),
		spanner.Insert("AccountTransferAccount", transferColumns,
			[]interface{}{20, 7, 500.0, parseTime("2020-10-04T16:55:05.12Z"), "304120005529714"}),
		spanner.Insert("AccountTransferAccount", transferColumns,
			[]interface{}{20, 16, 200.0, parseTime("2020-10-17T03:59:40.12Z"), "302290001255747"}),
		spanner.Insert("PersonOwnAccount", ownColumns,
			[]interface{}{1, 7, parseTime("2020-01-10T06:22:20.12Z")}),
		spanner.Insert("PersonOwnAccount", ownColumns,
			[]interface{}{2, 20, parseTime("2020-01-27T17:55:09.12Z")}),
		spanner.Insert("PersonOwnAccount", ownColumns,
			[]interface{}{3, 16, parseTime("2020-02-18T05:44:20.12Z")}),
	}
	_, err = client.Apply(ctx, m)
	return err
}

C++

void InsertData(google::cloud::spanner::Client client) {
  namespace spanner = ::google::cloud::spanner;

  auto insert_accounts =
      spanner::InsertMutationBuilder(
          "Account", {"id", "create_time", "is_blocked", "nick_name"})
          .EmplaceRow(7, spanner::Value("2020-01-10T06:22:20.12Z"), false,
                      "Vacation Fund")
          .EmplaceRow(16, spanner::Value("2020-01-27T17:55:09.12Z"), true,
                      "Vacation Fund")
          .EmplaceRow(20, spanner::Value("2020-02-18T05:44:20.12Z"), false,
                      "Rainy Day Fund")
          .Build();

  auto insert_persons =
      spanner::InsertMutationBuilder(
          "Person", {"id", "name", "birthday", "country", "city"})
          .EmplaceRow(1, "Alex", spanner::Value("1991-12-21T00:00:00.12Z"),
                      "Australia", "Adelaide")
          .EmplaceRow(2, "Dana", spanner::Value("1980-10-31T00:00:00.12Z"),
                      "Czech_Republic", "Moravia")
          .EmplaceRow(3, "Lee", spanner::Value("1986-12-07T00:00:00.12Z"),
                      "India", "Kollam")
          .Build();

  auto insert_transfers =
      spanner::InsertMutationBuilder(
          "AccountTransferAccount",
          {"id", "to_id", "amount", "create_time", "order_number"})
          .EmplaceRow(7, 16, 300.0, spanner::Value("2020-08-29T15:28:58.12Z"),
                      "304330008004315")
          .EmplaceRow(7, 16, 100.0, spanner::Value("2020-10-04T16:55:05.12Z"),
                      "304120005529714")
          .EmplaceRow(16, 20, 300.0, spanner::Value("2020-09-25T02:36:14.12Z"),
                      "103650009791820")
          .EmplaceRow(20, 7, 500.0, spanner::Value("2020-10-04T16:55:05.12Z"),
                      "304120005529714")
          .EmplaceRow(20, 16, 200.0, spanner::Value("2020-10-17T03:59:40.12Z"),
                      "302290001255747")
          .Build();

  auto insert_ownerships =
      spanner::InsertMutationBuilder("PersonOwnAccount",
                                     {"id", "account_id", "create_time"})
          .EmplaceRow(1, 7, spanner::Value("2020-01-10T06:22:20.12Z"))
          .EmplaceRow(2, 20, spanner::Value("2020-01-27T17:55:09.12Z"))
          .EmplaceRow(3, 16, spanner::Value("2020-02-18T05:44:20.12Z"))
          .Build();

  auto commit_result = client.Commit(spanner::Mutations{
      insert_accounts, insert_persons, insert_transfers, insert_ownerships});
  if (!commit_result) throw std::move(commit_result).status();
  std::cout << "Insert was successful [spanner_insert_graph_data]\n";
}

Der folgende Graph zeigt die Personen, Konten, Kontoinhaberschaft und Kontoübertragungen aus den Einfügungen:

Graphabfrage ausführen

Nachdem Sie Daten in Ihren Graph eingefügt haben, können Sie ihn abfragen, um Muster und Beziehungen zu finden. In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie Abfragen mit der Google Cloud Console für eine grafische Benutzeroberfläche oder programmatisch mit Clientbibliotheken ausführen.

Console

1. Klicken Sie auf der Seite Übersicht der Datenbank im Navigationsmenü auf Spanner Studio.

2. Klicken Sie auf der Seite Spanner Studio auf Neuer Tab oder verwenden Sie den Editor-Tab.

3. Geben Sie die folgende Abfrage in den Abfrageeditor ein. Mit der Abfrage werden alle Personen ermittelt, an die Dana Geld überwiesen hat, sowie die Beträge dieser Überweisungen.

   GRAPH FinGraph
   MATCH
     (from_person:Person {name: "Dana"})-[:Owns]->
     (from_account:Account)-[transfer:Transfers]->
     (to_account:Account)<-[:Owns]-(to_person:Person)
   RETURN
     from_person.name AS from_account_owner,
     from_account.id AS from_account_id,
     to_person.name AS to_account_owner,
     to_account.id AS to_account_id,
     transfer.amount AS amount
   

4. Klicken Sie auf Ausführen.

   Auf dem Tab Ergebnisse werden die folgenden Pfade von Dana angezeigt, die Inhaberin des Kontos mit der Kontonummer 20 ist:

   • An Account {id:7} im Besitz von Alex.

   • An Account {id:16} im Besitz von Lee.

     

Clientbibliotheken

Python

def query_data(instance_id, database_id):
    """Queries sample data from the database using GQL."""
    spanner_client = spanner.Client()
    instance = spanner_client.instance(instance_id)
    database = instance.database(database_id)

    with database.snapshot() as snapshot:
        results = snapshot.execute_sql(
            """Graph FinGraph
            MATCH (a:Person)-[o:Owns]->()-[t:Transfers]->()<-[p:Owns]-(b:Person)
            RETURN a.name AS sender, b.name AS receiver, t.amount, t.create_time AS transfer_at"""
        )

        for row in results:
            print("sender: {}, receiver: {}, amount: {}, transfer_at: {}".format(*row))

Java

static void query(DatabaseClient dbClient) {
  try (ResultSet resultSet =
      dbClient
          .singleUse() // Execute a single query against Cloud Spanner.
          .executeQuery(
              Statement.of(
                  "Graph FinGraph MATCH"
                      + " (a:Person)-[o:Owns]->()-[t:Transfers]->()<-[p:Owns]-(b:Person)RETURN"
                      + " a.name AS sender, b.name AS receiver, t.amount, t.create_time AS"
                      + " transfer_at"))) {
    while (resultSet.next()) {
      System.out.printf(
          "%s %s %f %s\n",
          resultSet.getString(0),
          resultSet.getString(1),
          resultSet.getDouble(2),
          resultSet.getTimestamp(3));
    }
  }
}

Los

import (
	"context"
	"fmt"
	"io"
	"time"

	"cloud.google.com/go/spanner"

	"google.golang.org/api/iterator"
)

func queryGraphData(w io.Writer, db string) error {
	ctx := context.Background()
	client, err := spanner.NewClient(ctx, db)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer client.Close()

	// Execute a Spanner query statement comprising a graph query. Graph queries
	// are characterized by 'MATCH' statements describing node and edge
	// patterns.
	//
	// This statement finds entities ('Account's) owned by all 'Person's 'b' to
	// which transfers have been made by entities ('Account's) owned by any
	// 'Person' 'a' in the graph called 'FinGraph'. It then returns the names of
	// all such 'Person's 'a' and 'b', and the amount and time of the transfer.
	stmt := spanner.Statement{SQL: `Graph FinGraph 
		 MATCH (a:Person)-[o:Owns]->()-[t:Transfers]->()<-[p:Owns]-(b:Person)
		 RETURN a.name AS sender, b.name AS receiver, t.amount, t.create_time AS transfer_at`}
	iter := client.Single().Query(ctx, stmt)
	defer iter.Stop()

	// The results are returned in tabular form. Iterate over the
	// result rows and print them.
	for {
		row, err := iter.Next()
		if err == iterator.Done {
			return nil
		}
		if err != nil {
			return err
		}
		var sender, receiver string
		var amount float64
		var transfer_at time.Time
		if err := row.Columns(&sender, &receiver, &amount, &transfer_at); err != nil {
			return err
		}
		fmt.Fprintf(w, "%s %s %f %s\n", sender, receiver, amount, transfer_at.Format(time.RFC3339))
	}
}

C++

void QueryData(google::cloud::spanner::Client client) {
  namespace spanner = ::google::cloud::spanner;

  spanner::SqlStatement select(R"""(
    Graph FinGraph
    MATCH (a:Person)-[o:Owns]->()-[t:Transfers]->()<-[p:Owns]-(b:Person)
    RETURN a.name AS sender,
           b.name AS receiver,
           t.amount,
          t.create_time AS transfer_at
  )""");
  using RowType =
      std::tuple<std::string, std::string, double, spanner::Timestamp>;
  auto rows = client.ExecuteQuery(std::move(select));
  for (auto& row : spanner::StreamOf<RowType>(rows)) {
    if (!row) throw std::move(row).status();
    std::cout << "sender: " << std::get<0>(*row) << "\t";
    std::cout << "receiver: " << std::get<1>(*row) << "\t";
    std::cout << "amount: " << std::get<2>(*row) << "\t";
    std::cout << "transfer_at: " << std::get<3>(*row) << "\n";
  }

  std::cout << "Query completed for [spanner_query_graph_data]\n";
}

Bereinigen

In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie die erstellten Ressourcen bereinigen, um zu vermeiden, dass Ihrem Cloud-Rechnungskonto Gebühren in Rechnung gestellt werden. Wenn Sie weitere Spanner Graph-Beispiele im Nächste Schritte Abschnitt ausprobieren möchten, führen Sie diese Schritte noch nicht aus. Beim Löschen einer Spanner-Instanz werden auch alle Datenbanken in dieser Instanz gelöscht.

Datenbank löschen

1. Rufen Sie in der Google Cloud Console Spanner-Instanzen auf.

   Spanner aufrufen

2. Klicken Sie auf den Instanznamen, z. B. Test Instance.

3. Klicken Sie auf den Datenbanknamen, z. B. example-db.

4. Klicken Sie auf der Seite Datenbankdetails auf Datenbank löschen.

5. Bestätigen Sie, dass Sie die Datenbank löschen möchten, indem Sie den Datenbanknamen eingeben und auf Löschen klicken.

Instanz löschen

Achtung: Durch das Löschen einer Instanz werden die Instanz und alle zugehörigen Datenbanken endgültig entfernt. Sie können diese Aktion nicht rückgängig machen. Sie können nur eine kostenlose Testinstanz pro Projektlebenszyklus erstellen. Wenn Sie sie löschen, können Sie keine weitere erstellen.

1. Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite Spanner-Instanzen auf.

   Spanner-Instanzen aufrufen

2. Klicken Sie auf den Namen der Instanz, die Sie löschen möchten, z. B. Test Instance.

3. Klicken Sie auf Instanz löschen.

4. Bestätigen Sie, dass Sie die Instanz löschen möchten, indem Sie den Instanznamen eingeben und auf Löschen klicken.

Nächste Schritte

• Weitere Informationen zu Spanner Graph mit einem Codelab
• Informationen zum Spanner Graph-Schema.
• Spanner Graph-Schema erstellen, aktualisieren oder löschen.
• Spanner Graph-Daten einfügen, aktualisieren oder löschen.
• Überblick über Spanner Graph-Abfragen.
• Zu Spanner Graph migrieren.
• Best Practices für das Schemadesign von Spanner Graph
• Best Practices für die Optimierung von Spanner Graph-Abfragen