Suggerimenti sulle prestazioni dell'API

Questo documento descrive alcune tecniche che puoi utilizzare per migliorare le prestazioni della tua applicazione. In alcuni casi, vengono utilizzati esempi tratti da altre API o API generiche per illustrare le idee presentate. Tuttavia, gli stessi concetti sono applicabili all'API BigQuery.

Compressione mediante gzip

Un modo semplice e pratico per ridurre la larghezza di banda necessaria per ogni richiesta consiste nell'attivare la compressione gzip. Sebbene ciò richieda più tempo di CPU per decomprimere i risultati, il compromesso con i costi di rete di solito lo rende molto utile.

Per ricevere una risposta con codifica gzip devi fare due cose: impostare un'intestazione Accept-Encoding e modificare il tuo user agent in modo che contenga la stringa gzip. Ecco un esempio di intestazioni HTTP formattate correttamente per abilitare la compressione gzip:

Accept-Encoding: gzip
User-Agent: my program (gzip)

Lavorare con risorse parziali

Un altro modo per migliorare le prestazioni delle chiamate API consiste nell'inviare e ricevere solo la parte dei dati che ti interessa. Ciò consente all'applicazione di evitare il trasferimento, l'analisi e l'archiviazione dei campi non necessari, in modo da poter utilizzare risorse come rete, CPU e memoria in modo più efficiente.

Esistono due tipi di richieste parziali:

• Risposta parziale: una richiesta in cui specifichi i campi da includere nella risposta (utilizza il parametro di richiesta fields).
• Patch: una richiesta di aggiornamento in cui vengono inviati solo i campi da modificare (utilizza il verbo HTTP PATCH).

Nelle sezioni che seguono vengono forniti ulteriori dettagli su come inviare richieste parziali.

Risposta parziale

Per impostazione predefinita, il server restituisce la rappresentazione completa di una risorsa dopo l'elaborazione delle richieste. Per migliorare le prestazioni, puoi chiedere al server di inviare solo i campi effettivamente necessari e ottenere invece una risposta parziale.

Per richiedere una risposta parziale, utilizza il parametro di richiesta fields per specificare i campi da restituire. Puoi utilizzare questo parametro con qualsiasi richiesta che restituisce dati di risposta.

Tieni presente che il parametro fields influisce solo sui dati della risposta e non sugli eventuali dati che devi inviare. Per ridurre la quantità di dati inviati durante la modifica delle risorse, utilizza una richiesta patch.

Esempio

L'esempio seguente mostra l'uso del parametro fields con un'API "Demo" generica (fittizia).

Richiesta semplice: questa richiesta HTTP GET omette il parametro fields e restituisce la risorsa completa.

https://www.googleapis.com/demo/v1

Risposta completa della risorsa: i dati completi della risorsa includono i seguenti campi e molti altri che sono stati omessi per brevità.

{
  "kind": "demo",
  ...
  "items": [
  {
    "title": "First title",
    "comment": "First comment.",
    "characteristics": {
      "length": "short",
      "accuracy": "high",
      "followers": ["Jo", "Will"],
    },
    "status": "active",
    ...
  },
  {
    "title": "Second title",
    "comment": "Second comment.",
    "characteristics": {
      "length": "long",
      "accuracy": "medium"
      "followers": [ ],
    },
    "status": "pending",
    ...
  },
  ...
  ]
}

Richiesta di una risposta parziale: la seguente richiesta per la stessa risorsa utilizza il parametro fields per ridurre in modo significativo la quantità di dati restituiti.

https://www.googleapis.com/demo/v1?fields=kind,items(title,characteristics/length)

Risposta parziale: in risposta alla richiesta precedente, il server invia una risposta contenente solo le informazioni sul tipo insieme a un array di elementi essenziali che include solo le informazioni HTML relative al titolo e alla lunghezza in ciascun elemento.

200 OK

{
  "kind": "demo",
  "items": [{
    "title": "First title",
    "characteristics": {
      "length": "short"
    }
  }, {
    "title": "Second title",
    "characteristics": {
      "length": "long"
    }
  },
  ...
  ]
}

Tieni presente che la risposta è un oggetto JSON che include solo i campi selezionati e i relativi oggetti padre che contengono.

Di seguito vengono illustrati i dettagli su come formattare il parametro fields, seguiti da ulteriori dettagli su cosa viene restituito esattamente nella risposta.

Riepilogo della sintassi dei parametri dei campi

Il formato del valore del parametro di richiesta fields è generico e si basa sulla sintassi XPath. La sintassi supportata è riepilogata di seguito e ulteriori esempi sono forniti nella sezione seguente.

• Utilizza un elenco separato da virgole per selezionare più campi.
• Utilizza a/b per selezionare un campo b nidificato all'interno del campo a; utilizza a/b/c per selezionare un campo c nidificato all'interno di b.
  

  Eccezione:per le risposte dell'API che utilizzano wrapper "dati", in cui la risposta è nidificata all'interno di un oggetto data simile a data: { ... }, non includere "data" nella specifica fields. L'inclusione dell'oggetto dati con una specifica dei campi come data/a/b causa un errore. Utilizza invece una specifica fields come a/b.

• Utilizza un sottoselettore per richiedere un insieme di sottocampi specifici di matrici o oggetti inserendo espressioni tra parentesi "( )".

  Ad esempio: fields=items(id,author/email) restituisce solo l'ID elemento e l'indirizzo email dell'autore per ciascun elemento nell'array items. Puoi anche specificare un singolo campo secondario, dove fields=items(id) equivale a fields=items/id.

• Se necessario, utilizza caratteri jolly nella selezione dei campi.

  Ad esempio: fields=items/pagemap/* seleziona tutti gli oggetti in una mappa di pagina.

Altri esempi di utilizzo del parametro dei campi

Gli esempi riportati di seguito includono le descrizioni di come il valore parametro fields influisce sulla risposta.

Nota: come per tutti i valori dei parametri di query, il valore parametro fields deve essere codificato come URL. Per una migliore leggibilità, gli esempi in questo documento omettono la codifica.

Identifica i campi che vuoi che vengano restituiti o effettua delle selezioni di campi.

Il valore parametro di richiesta fields è un elenco di campi separati da virgole e ogni campo viene specificato in base alla radice della risposta. Di conseguenza, se esegui un'operazione list, la risposta è una raccolta e generalmente include un array di risorse. Se stai eseguendo un'operazione che restituisce una singola risorsa, i campi vengono specificati in relazione a quella risorsa. Se il campo selezionato è (o fa parte di) un array, il server restituisce la parte selezionata di tutti gli elementi dell'array.

Ecco alcuni esempi a livello di raccolta:

Esempi	Effetto
items	Restituisce tutti gli elementi nell'array di elementi, inclusi tutti i campi di ogni elemento, ma nessun altro campo.
etag,items	Restituisce sia il campo etag sia tutti gli elementi nell'array di elementi.
items/title	Restituisce solo il campo title per tutti gli elementi nell'array di elementi. Ogni volta che viene restituito un campo nidificato, la risposta include gli oggetti padre che contengono. I campi principali non includono altri campi secondari, a meno che non vengano selezionati esplicitamente.
context/facets/label	Restituisce solo il campo label per tutti i membri dell'array facets, che a sua volta è nidificato sotto l'oggetto context.
items/pagemap/*/title	Per ogni elemento nell'array items, restituisce solo il campo title (se presente) di tutti gli oggetti secondari di pagemap.

Ecco alcuni esempi a livello di risorsa:

Esempi	Effetto
title	Restituisce il campo title della risorsa richiesta.
author/uri	Restituisce il sottocampo uri dell'oggetto author nella risorsa richiesta.
links/*/href	Restituisce il campo href di tutti gli oggetti secondari di links.

Richiedi solo parti di campi specifici utilizzando le selezioni secondarie.

Per impostazione predefinita, se la tua richiesta specifica campi specifici, il server restituisce gli oggetti o gli elementi array nella loro interezza. Puoi specificare una risposta che includa solo alcuni sottocampi. A tale scopo, utilizza la sintassi di sottoselezione "( )", come nell'esempio riportato di seguito.

Esempio	Effetto
items(title,author/uri)	Restituisce solo i valori di title e uri dell'autore per ciascun elemento nell'array di elementi.

Gestione delle risposte parziali

Dopo che un server ha elaborato una richiesta valida che include il parametro di ricerca fields, invia un codice di stato HTTP 200 OK insieme ai dati richiesti. Se il parametro di query fields presenta un errore o non è valido, il server restituisce un codice di stato HTTP 400 Bad Request e un messaggio di errore che indica all'utente qual era il problema nella selezione dei campi (ad esempio, "Invalid field selection a/b").

Ecco l'esempio di risposta parziale mostrato nella sezione introduttiva riportata sopra. La richiesta utilizza il parametro fields per specificare quali campi restituire.

https://www.googleapis.com/demo/v1?fields=kind,items(title,characteristics/length)

La risposta parziale sarà simile alla seguente:

200 OK

{
  "kind": "demo",
  "items": [{
    "title": "First title",
    "characteristics": {
      "length": "short"
    }
  }, {
    "title": "Second title",
    "characteristics": {
      "length": "long"
    }
  },
  ...
  ]
}

Nota:per le API che supportano parametri di ricerca per l'impaginazione dei dati (ad esempio maxResults e nextPageToken), utilizzali per ridurre i risultati di ogni query a una dimensione gestibile. In caso contrario, i possibili miglioramenti delle prestazioni con una risposta parziale potrebbero non essere realizzati.

Patch (aggiornamento parziale)

Inoltre, puoi evitare di inviare dati non necessari quando modifichi le risorse. Per inviare dati aggiornati solo per i campi specifici che stai modificando, utilizza il verbo HTTP PATCH. La semantica delle patch descritta in questo documento è diversa (e più semplice) rispetto alla precedente implementazione GData dell'aggiornamento parziale.

Il breve esempio riportato di seguito mostra come l'utilizzo della patch riduce al minimo i dati da inviare per effettuare un piccolo aggiornamento.

Esempio

Questo esempio mostra una semplice richiesta di patch per aggiornare solo il titolo di una risorsa API "Demo" generica (fittizia). La risorsa contiene anche un commento, un insieme di caratteristiche, uno stato e molti altri campi, ma questa richiesta invia solo il campo title, dato che questo è l'unico campo che viene modificato:

PATCH https://www.googleapis.com/demo/v1/324
Authorization: Bearer your_auth_token
Content-Type: application/json

{
  "title": "New title"
}

Risposta:

200 OK

{
  "title": "New title",
  "comment": "First comment.",
  "characteristics": {
    "length": "short",
    "accuracy": "high",
    "followers": ["Jo", "Will"],
  },
  "status": "active",
  ...
}

Il server restituisce un codice di stato 200 OK insieme alla rappresentazione completa della risorsa aggiornata. Poiché nella richiesta di patch era incluso solo il campo title, questo è l'unico valore diverso da prima.

Nota: se usi il parametro risposta parziale fields in combinazione con la patch, puoi aumentare ulteriormente l'efficienza delle tue richieste di aggiornamento. Una richiesta di patch riduce solo la dimensione della richiesta. Una risposta parziale riduce la dimensione della risposta. Quindi, per ridurre la quantità di dati inviati in entrambe le direzioni, utilizza una richiesta di patch con il parametro fields.

Semantica di una richiesta di patch

Il corpo della richiesta di patch include solo i campi delle risorse che vuoi modificare. Quando specifichi un campo, devi includere tutti gli oggetti principali che contengono, proprio come gli oggetti principali che includono vengono restituiti con una risposta parziale. I dati modificati che invii vengono uniti ai dati relativi all'oggetto padre, se esistente.

• Aggiungi:per aggiungere un campo che non esiste già, specifica il nuovo campo e il relativo valore.
• Modifica: per modificare il valore di un campo esistente, specifica il campo e impostalo sul nuovo valore.
  
• Elimina:per eliminare un campo, specifica il campo e impostalo su null. Ad esempio: "comment": null. Puoi anche eliminare un intero oggetto (se è modificabile) impostandolo su null. Se utilizzi la libreria client dell'API Java, utilizza Data.NULL_STRING. Per i dettagli, consulta JSON null.

Nota sugli array:le richieste di patch che contengono array sostituiscono l'array esistente con quello fornito da te. Non puoi modificare, aggiungere o eliminare elementi in un array in modo frammentario.

Utilizzo di patch in un ciclo di lettura, modifica e scrittura

Può essere utile iniziare recuperando una risposta parziale con i dati che vuoi modificare. Ciò è particolarmente importante per le risorse che utilizzano ETag, poiché devi fornire il valore ETag attuale nell'intestazione HTTP If-Match per aggiornare correttamente la risorsa. Dopo aver ottenuto i dati, puoi modificare i valori da cambiare e inviare la rappresentazione parziale modificata con una richiesta di patch. Ecco un esempio in cui si presuppone che la risorsa demo utilizzi gli ETag:

GET https://www.googleapis.com/demo/v1/324?fields=etag,title,comment,characteristics
Authorization: Bearer your_auth_token

Questa è la risposta parziale:

200 OK

{
  "etag": "ETagString"
  "title": "New title"
  "comment": "First comment.",
  "characteristics": {
    "length": "short",
    "level": "5",
    "followers": ["Jo", "Will"],
  }
}

La seguente richiesta di patch si basa su questa risposta. Come mostrato di seguito, utilizza anche il parametro fields per limitare i dati restituiti nella risposta della patch:

PATCH https://www.googleapis.com/demo/v1/324?fields=etag,title,comment,characteristics
Authorization: Bearer your_auth_token
Content-Type: application/json
If-Match: "ETagString"

{
  "etag": "ETagString"
  "title": "",                  /* Clear the value of the title by setting it to the empty string. */
  "comment": null,              /* Delete the comment by replacing its value with null. */
  "characteristics": {
    "length": "short",
    "level": "10",              /* Modify the level value. */
    "followers": ["Jo", "Liz"], /* Replace the followers array to delete Will and add Liz. */
    "accuracy": "high"          /* Add a new characteristic. */
  },
}

Il server risponde con un codice di stato HTTP 200 OK e con la rappresentazione parziale della risorsa aggiornata:

200 OK

{
  "etag": "newETagString"
  "title": "",                 /* Title is cleared; deleted comment field is missing. */
  "characteristics": {
    "length": "short",
    "level": "10",             /* Value is updated.*/
    "followers": ["Jo" "Liz"], /* New follower Liz is present; deleted Will is missing. */
    "accuracy": "high"         /* New characteristic is present. */
  }
}

Creazione diretta di una richiesta di patch

Per alcune richieste di patch, devi basarle sui dati recuperati in precedenza. Ad esempio, se vuoi aggiungere un elemento a un array e non vuoi perdere nessuno degli elementi esistenti, devi prima recuperare i dati esistenti. Allo stesso modo, se un'API utilizza ETag, devi inviare il valore ETag precedente con la tua richiesta per aggiornare correttamente la risorsa.

Nota:puoi utilizzare un'intestazione HTTP "If-Match: *" per forzare il passaggio di una patch quando sono in uso gli ETag. In questo caso, non sarà necessario eseguire la lettura prima della scrittura.

Per altre situazioni, tuttavia, è possibile costruire la richiesta di patch direttamente, senza prima recuperare i dati esistenti. Ad esempio, puoi configurare facilmente una richiesta di patch che aggiorni un campo con un nuovo valore o aggiunga un nuovo campo. Ecco un esempio:

PATCH https://www.googleapis.com/demo/v1/324?fields=comment,characteristics
Authorization: Bearer your_auth_token
Content-Type: application/json

{
  "comment": "A new comment",
  "characteristics": {
    "volume": "loud",
    "accuracy": null
  }
}

Con questa richiesta, se il campo di commento ha un valore esistente, il nuovo valore lo sovrascrive; in caso contrario viene impostato sul nuovo valore. Allo stesso modo, se era presente una caratteristica del volume, il relativo valore viene sovrascritto; in caso contrario, viene creato. Il campo relativo all'accuratezza, se impostato, viene rimosso.

Gestione della risposta a una patch

Dopo aver elaborato una richiesta di patch valida, l'API restituisce un codice di risposta HTTP 200 OK insieme alla rappresentazione completa della risorsa modificata. Se l'API utilizza gli ETag, il server aggiorna i valori ETag quando elabora una richiesta di patch, proprio come avviene con PUT.

La richiesta di patch restituisce l'intera rappresentazione della risorsa, a meno che non utilizzi il parametro fields per ridurre la quantità di dati restituiti.

Se una richiesta di patch dà come risultato un nuovo stato della risorsa non valido sintatticamente o semanticamente, il server restituisce un codice di stato HTTP 400 Bad Request o 422 Unprocessable Entity e lo stato della risorsa rimane invariato. Ad esempio, se tenti di eliminare il valore di un campo obbligatorio, il server restituisce un errore.

Notazione alternativa quando il verbo HTTP PATCH non è supportato

Se il firewall non consente le richieste HTTP PATCH, esegui una richiesta POST HTTP e imposta l'intestazione di override su PATCH, come mostrato di seguito:

POST https://www.googleapis.com/...
X-HTTP-Method-Override: PATCH
...

Differenza tra patch e aggiornamento

In pratica, quando invii i dati per una richiesta di aggiornamento che utilizza il verbo HTTP PUT, devi inviare solo i campi obbligatori o facoltativi; se invii valori per i campi impostati dal server, questi vengono ignorati. Sebbene questo approccio possa sembrare un altro modo per eseguire un aggiornamento parziale, questo approccio presenta alcune limitazioni. Con gli aggiornamenti che utilizzano il verbo HTTP PUT, la richiesta non va a buon fine se non fornisci i parametri obbligatori e cancella i dati impostati in precedenza se non fornisci parametri facoltativi.

Per questo motivo è molto più sicuro usare la patch. I dati vengono forniti solo per i campi da modificare; i campi omessi non vengono cancellati. L'unica eccezione a questa regola si verifica con gli elementi o gli array ripetuti: se li ometti tutti, rimangono invariati; se fornisci uno di questi elementi, l'intero insieme viene sostituito con quello fornito da te.