領導者感知型轉送

本頁說明 Spanner 中可感知領導者的路由，以及如何使用這項功能。Spanner 會使用領導者感知路由，在雙區域和多區域執行個體設定中動態路由讀寫交易，以減少延遲並提升資料庫效能。領導者感知路徑功能預設為啟用。

讀寫交易的 Spanner 路由

Spanner 會複製資料，以提供額外的資料可用性和地理本地性優點。在 Spanner 雙區域和多區域執行個體設定中，雙區域和多區域執行個體設定中的一個區域會指定為主要區域，並包含資料庫的主要副本。如果您使用雙地區或多地區執行個體設定，且用戶端從非主要區域對資料庫發出讀寫交易，系統一律會在主要區域處理寫入作業，然後傳回非主要區域。因此，從非主要區域提交的讀寫交易需要多次往返主要備用資源，才能成功提交。

領導者感知式路由機制會智慧地路由傳送讀寫交易，進而縮短這類交易的延遲時間。如果啟用領導者感知路由，即使寫入作業並非源自領導者區域，工作階段建立要求也會路由至領導者區域，以將 Spanner API 前端與領導者區域對齊。這種轉送機制可減少非領導者區域 (用戶端應用程式所在位置) 與領導者區域之間所需的網路往返次數，進而將讀寫交易的延遲時間縮短至兩次。

啟用領導者感知路由的 Spanner 路由螢幕截圖。 圖 1. 啟用領導者感知路由的 Spanner 路由範例。

如果停用領導者感知路由，用戶端應用程式會先將要求路由至用戶端應用程式區域 (非領導者區域) 內的 Spanner API 前端服務。接著，從用戶端應用程式區域的 Spanner API 前端，會對領導者區域的 Spanner 伺服器 (SpanServer) 進行三次以上的往返，以認可寫入作業，進而增加延遲時間。這些額外的往返行程是支援次要索引、限制檢查和讀取寫入內容的必要條件。

停用領導者感知路由的 Spanner 路由螢幕截圖。 圖 2. 停用領導者感知路徑的 Spanner 路徑範例。

用途

使用領導者感知式路由後，以下用途可享有低延遲優勢：

  • 大量更新：從非領導者區域執行 Dataflow 匯入作業，或執行背景變更 (例如批次 DML)。
  • 容錯和提高可用性：在主要和非主要區域部署用戶端應用程式，以容許區域性服務中斷，同時從非主要區域啟動寫入作業。
  • 全球應用程式：在全球部署用戶端應用程式，並在廣泛的區域位置提交資料。

限制

如果用戶端應用程式部署在領導者區域以外，且您在未讀取資料的情況下寫入值 (「盲寫」)，則啟用領導者感知路由時，可能會發現延遲時間變長。這是因為啟用領導者感知路由時，非領導者區域的用戶端應用程式與領導者區域的 Spanner API 前端之間，會有兩次跨區域的往返行程 (beginTransaction 和 commit 要求)。不過，如果停用領導者感知型路徑，不含讀取作業的寫入作業只需要一次跨區域往返，即可完成 commit 要求 (beginTransaction 會在本地 Spanner API 前端處理)。舉例來說，如果您將資料大量載入新建立的資料表，交易不太可能從該資料表讀取資料。如果您經常提交寫入作業，但未在應用程式中讀取，建議停用領導者感知路由。詳情請參閱「停用領導者感知路徑」。

使用領導者感知路徑

Spanner 用戶端程式庫預設會啟用領導者感知型轉送。

建議您處理讀寫要求時，啟用領導者感知型路徑。您可以停用這項功能，比較成效差異。

啟用領導者感知路由

您可以使用 Spanner 用戶端程式庫，手動啟用領導者感知路由。

C++

使用 RouteToLeaderOption 結構，設定已啟用領導者感知路由的用戶端應用程式：

void RouteToLeaderOption(std::string const& project_id, std::string const& instance_id,
              std::string const& database_id) {
namespace spanner = ::google::cloud::spanner;

// Create a client with RouteToLeaderOption enabled.
auto client = spanner::Client(
  spanner::MakeConnection(
      spanner::Database(project_id, instance_id, database_id)),
  google::cloud::Options{}.set<spanner::RouteToLeaderOption>(
      spanner::true));

C#

使用 EnableLeaderRouting 設定用戶端應用程式，並啟用領導者感知路由：

// Create a client with leader-aware routing enabled.
SpannerConnectionStringBuilder builder = new
SpannerConnectionStringBuilder();
Builder.EnableLeaderRouting = true;

Go

使用 ClientConfig 設定用戶端應用程式，並啟用領導者感知路由：

type ClientConfig struct {
    // DisableRouteToLeader specifies if all the requests of type read-write
    // and PDML need to be routed to the leader region.
    // Default: false
    DisableRouteToLeader false
}

Java

使用 SpannerOptions.Builder 設定用戶端應用程式，並啟用領導者感知路由：

SpannerOptions options = SpannerOptions.newBuilder().enableLeaderAwareRouting.build();
Spanner spanner = options.getService();
String instance = "my-instance";
String database = "my-database";

Node.js

使用 SpannerOptions 設定用戶端應用程式，並啟用領導者感知路由：

// Instantiates a client with routeToLeaderEnabled enabled
const spanner = new Spanner({
projectId: projectId,
routeToLeaderEnabled: true;
});

PHP

使用 routeToLeader 設定用戶端應用程式，並啟用領導者感知路由：

// Instantiates a client with leader-aware routing enabled
use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

$routeToLeader = true;
$spanner = new SpannerClient($routeToLeader);

Python

使用 route_to_leader_enabled 設定用戶端應用程式，並啟用領導者感知路由：

spanner_client = spanner.Client(
route_to_leader_enabled=true
)
instance = spanner_client.instance(instance_id)
database = instance.database(database_id)

Ruby

使用 self.new 設定用戶端應用程式，並啟用領導者感知路由：

def self.new(project_id: nil, credentials: nil, scope: nil, timeout: nil,
     endpoint: nil, project: nil, keyfile: nil, emulator_host: nil,
    lib_name: nil, lib_version: nil, enable_leader_aware_routing: true) ->
    Google::Cloud::Spanner::Project

停用領導者感知路由

您可以使用 Spanner 用戶端程式庫停用領導者感知路由。

C++

使用 RouteToLeaderOption 結構，設定用戶端應用程式並停用可感知領導者的路由：

void RouteToLeaderOption(std::string const& project_id, std::string const& instance_id,
              std::string const& database_id) {
namespace spanner = ::google::cloud::spanner;

// Create a client with RouteToLeaderOption disabled.
auto client = spanner::Client(
  spanner::MakeConnection(
      spanner::Database(project_id, instance_id, database_id)),
  google::cloud::Options{}.set<spanner::RouteToLeaderOption>(
      spanner::false));

C#

使用 EnableLeaderRouting 設定用戶端應用程式，並停用領導者感知路由：

// Create a client with leader-aware routing disabled.
SpannerConnectionStringBuilder builder = new
SpannerConnectionStringBuilder();
Builder.EnableLeaderRouting = false;

Go

使用 ClientConfig 設定用戶端應用程式，並停用領導者感知路由：

type ClientConfig struct {
    // DisableRouteToLeader specifies if all the requests of type read-write
    // and PDML need to be routed to the leader region.
    // Default: false
    DisableRouteToLeader true
}

Java

使用 SpannerOptions.Builder 建立與 Spanner 資料庫的連線，並停用領導者感知路由：

SpannerOptions options = SpannerOptions.newBuilder().disableLeaderAwareRouting.build();
Spanner spanner = options.getService();
String instance = "my-instance";
String database = "my-database";

Node.js

使用 SpannerOptions 停用領導者感知路由，藉此設定用戶端應用程式：

// Instantiates a client with routeToLeaderEnabled disabled
const spanner = new Spanner({
projectId: projectId,
routeToLeaderEnabled: false;
});

PHP

使用 routeToLeader 設定用戶端應用程式，並停用領導者感知路由：

// Instantiates a client with leader-aware routing disabled
use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

$routeToLeader = false;
$spanner = new SpannerClient($routeToLeader);

Python

使用 route_to_leader_enabled 設定用戶端應用程式，並停用領導者感知路由：

spanner_client = spanner.Client(
route_to_leader_enabled=false
)
instance = spanner_client.instance(instance_id)
database = instance.database(database_id)

Ruby

使用 self.new 設定用戶端應用程式，並停用領導者感知路由：

def self.new(project_id: nil, credentials: nil, scope: nil, timeout: nil,
     endpoint: nil, project: nil, keyfile: nil, emulator_host: nil,
    lib_name: nil, lib_version: nil, enable_leader_aware_routing: false) ->
    Google::Cloud::Spanner::Project

後續步驟