Java の Ｈello Ｗorld

このコードサンプルは、Java 用 Bigtable クライアント ライブラリを使用した、Java で記述された「Hello World」アプリケーションです。このサンプルでは、次のタスクを行う方法を説明します。

• 認証の設定
• Bigtable インスタンスに接続する
• 新しいテーブルを作成する
• テーブルにデータを書き込む
• そのデータを読み取る
• テーブルを削除する

サンプルの実行

このコードは、Java 用 Google Cloud クライアント ライブラリの Bigtable クライアント ライブラリを使用して Bigtable と通信します。

始める前に、リファレンス ドキュメントに記載されている設定手順を実施します。

Bigtable での Cloud クライアント ライブラリの使用

このサンプル アプリケーションは Bigtable に接続して、いくつかの基本的なオペレーションを行います。

Bigtable への接続

開始するには、データ API クライアント ライブラリとの通信に使用するデータ クライアントと、管理 API クライアント ライブラリとの通信に使用するテーブル管理クライアントが必要です。

まず、hello world アプリケーションが使用するプロジェクト ID とインスタンス ID を含む BigtableDataSettings オブジェクトをインスタンス化します。次に、BigtableDataClient.create() メソッドにその設定を渡してデータ クライアントを作成します。

同様に、管理クライアントの場合は、まず BigtableTableAdminSettings オブジェクトを作成して設定を行い、その設定を使用して BigtableTableAdminClient オブジェクトを作成します。

Bigtable を使用するときは、常にクライアントを一度作成し、それをアプリケーション全体で再利用することをおすすめします。

// Creates the settings to configure a bigtable data client.
BigtableDataSettings settings =
    BigtableDataSettings.newBuilder().setProjectId(projectId).setInstanceId(instanceId).build();

// Creates a bigtable data client.
dataClient = BigtableDataClient.create(settings);

// Creates the settings to configure a bigtable table admin client.
BigtableTableAdminSettings adminSettings =
    BigtableTableAdminSettings.newBuilder()
        .setProjectId(projectId)
        .setInstanceId(instanceId)
        .build();

// Creates a bigtable table admin client.
adminClient = BigtableTableAdminClient.create(adminSettings);

テーブルの作成

テーブルを作成するには、CreateTableRequest オブジェクトを作成し、それを管理クライアントの createTable() メソッドに渡します。

注: 通常、互いに関連する列は列ファミリーとしてグループ化されます。列ファミリーの詳細については、Bigtable ストレージ モデルをご覧ください。

// Checks if table exists, creates table if does not exist.
if (!adminClient.exists(tableId)) {
  System.out.println("Creating table: " + tableId);
  CreateTableRequest createTableRequest =
      CreateTableRequest.of(tableId).addFamily(COLUMN_FAMILY);
  adminClient.createTable(createTableRequest);
  System.out.printf("Table %s created successfully%n", tableId);
}

テーブルへの行の書き込み

テーブルに書き込むデータのソースとして使用するために、3 つの文言を含む greetings[] 文字列配列を作成します。配列をループ処理します。ループ イテレーションを繰り返す中で、RowMutation オブジェクトを作成し、setCell() メソッドを使用してエントリをミューテーションに追加します。

注: このサンプル アプリケーションではミューテーションごとに setCell() を 1 回だけ呼び出していますが、1 回のミューテーションにつき 10,000 回まで呼び出すことができます。

try {
  System.out.println("\nWriting some greetings to the table");
  String[] names = {"World", "Bigtable", "Java"};
  for (int i = 0; i < names.length; i++) {
    String greeting = "Hello " + names[i] + "!";
    RowMutation rowMutation =
        RowMutation.create(TableId.of(tableId), ROW_KEY_PREFIX + i)
            .setCell(COLUMN_FAMILY, COLUMN_QUALIFIER_NAME, names[i])
            .setCell(COLUMN_FAMILY, COLUMN_QUALIFIER_GREETING, greeting);
    dataClient.mutateRow(rowMutation);
    System.out.println(greeting);
  }
} catch (NotFoundException e) {
  System.err.println("Failed to write to non-existent table: " + e.getMessage());
}

行キーによる行の読み取り

データ クライアントの readRow() メソッドを使用して、最初に書き込んだ行を読み取ります。

try {
  System.out.println("\nReading a single row by row key");
  Row row = dataClient.readRow(TableId.of(tableId), ROW_KEY_PREFIX + 0);
  System.out.println("Row: " + row.getKey().toStringUtf8());
  for (RowCell cell : row.getCells()) {
    System.out.printf(
        "Family: %s    Qualifier: %s    Value: %s%n",
        cell.getFamily(), cell.getQualifier().toStringUtf8(), cell.getValue().toStringUtf8());
  }
  return row;
} catch (NotFoundException e) {
  System.err.println("Failed to read from a non-existent table: " + e.getMessage());
  return null;
}
try {
  System.out.println("\nReading specific cells by family and qualifier");
  Row row = dataClient.readRow(TableId.of(tableId), ROW_KEY_PREFIX + 0);
  System.out.println("Row: " + row.getKey().toStringUtf8());
  List<RowCell> cells = row.getCells(COLUMN_FAMILY, COLUMN_QUALIFIER_NAME);
  for (RowCell cell : cells) {
    System.out.printf(
        "Family: %s    Qualifier: %s    Value: %s%n",
        cell.getFamily(), cell.getQualifier().toStringUtf8(), cell.getValue().toStringUtf8());
  }
  return cells;
} catch (NotFoundException e) {
  System.err.println("Failed to read from a non-existent table: " + e.getMessage());
  return null;
}

すべてのテーブル行のスキャン

次に、テーブル全体をスキャンします。Query オブジェクトを作成し、それを readRows() メソッドに渡して、結果を行ストリームに割り当てます。

try {
  System.out.println("\nReading the entire table");
  Query query = Query.create(TableId.of(tableId));
  ServerStream<Row> rowStream = dataClient.readRows(query);
  List<Row> tableRows = new ArrayList<>();
  for (Row r : rowStream) {
    System.out.println("Row Key: " + r.getKey().toStringUtf8());
    tableRows.add(r);
    for (RowCell cell : r.getCells()) {
      System.out.printf(
          "Family: %s    Qualifier: %s    Value: %s%n",
          cell.getFamily(), cell.getQualifier().toStringUtf8(), cell.getValue().toStringUtf8());
    }
  }
  return tableRows;
} catch (NotFoundException e) {
  System.err.println("Failed to read a non-existent table: " + e.getMessage());
  return null;
}

テーブルの削除

最後に、deleteTable() メソッドを使用してテーブルを削除します。

System.out.println("\nDeleting table: " + tableId);
try {
  adminClient.deleteTable(tableId);
  System.out.printf("Table %s deleted successfully%n", tableId);
} catch (NotFoundException e) {
  System.err.println("Failed to delete a non-existent table: " + e.getMessage());
}

すべてを組み合わせる

コメントなしの完全なコードサンプルを以下に示します。

package com.example.bigtable;


import static com.google.cloud.bigtable.data.v2.models.Filters.FILTERS;

import com.google.api.gax.rpc.NotFoundException;
import com.google.api.gax.rpc.ServerStream;
import com.google.cloud.bigtable.admin.v2.BigtableTableAdminClient;
import com.google.cloud.bigtable.admin.v2.BigtableTableAdminSettings;
import com.google.cloud.bigtable.admin.v2.models.CreateTableRequest;
import com.google.cloud.bigtable.data.v2.BigtableDataClient;
import com.google.cloud.bigtable.data.v2.BigtableDataSettings;
import com.google.cloud.bigtable.data.v2.models.Filters.Filter;
import com.google.cloud.bigtable.data.v2.models.Query;
import com.google.cloud.bigtable.data.v2.models.Row;
import com.google.cloud.bigtable.data.v2.models.RowCell;
import com.google.cloud.bigtable.data.v2.models.RowMutation;
import com.google.cloud.bigtable.data.v2.models.TableId;
import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Base64;
import java.util.List;


public class HelloWorld {

  private static final String COLUMN_FAMILY = "cf1";
  private static final String COLUMN_QUALIFIER_GREETING = "greeting";
  private static final String COLUMN_QUALIFIER_NAME = "name";
  private static final String ROW_KEY_PREFIX = "rowKey";
  private final String tableId;
  private final BigtableDataClient dataClient;
  private final BigtableTableAdminClient adminClient;

  public static void main(String[] args) throws Exception {

    if (args.length != 2) {
      System.out.println("Missing required project id or instance id");
      return;
    }
    String projectId = args[0];
    String instanceId = args[1];

    HelloWorld helloWorld = new HelloWorld(projectId, instanceId, "test-table");
    helloWorld.run();
  }

  public HelloWorld(String projectId, String instanceId, String tableId) throws IOException {
    this.tableId = tableId;

    BigtableDataSettings settings =
        BigtableDataSettings.newBuilder().setProjectId(projectId).setInstanceId(instanceId).build();

    dataClient = BigtableDataClient.create(settings);

    BigtableTableAdminSettings adminSettings =
        BigtableTableAdminSettings.newBuilder()
            .setProjectId(projectId)
            .setInstanceId(instanceId)
            .build();

    adminClient = BigtableTableAdminClient.create(adminSettings);
  }

  public void run() throws Exception {
    createTable();
    writeToTable();
    readSingleRow();
    readSpecificCells();
    readTable();
    filterLimitCellsPerCol(tableId);
    deleteTable();
    close();
  }

  public void close() {
    dataClient.close();
    adminClient.close();
  }

  public void createTable() {
    if (!adminClient.exists(tableId)) {
      System.out.println("Creating table: " + tableId);
      CreateTableRequest createTableRequest =
          CreateTableRequest.of(tableId).addFamily(COLUMN_FAMILY);
      adminClient.createTable(createTableRequest);
      System.out.printf("Table %s created successfully%n", tableId);
    }
  }

  public void writeToTable() {
    try {
      System.out.println("\nWriting some greetings to the table");
      String[] names = {"World", "Bigtable", "Java"};
      for (int i = 0; i < names.length; i++) {
        String greeting = "Hello " + names[i] + "!";
        RowMutation rowMutation =
            RowMutation.create(TableId.of(tableId), ROW_KEY_PREFIX + i)
                .setCell(COLUMN_FAMILY, COLUMN_QUALIFIER_NAME, names[i])
                .setCell(COLUMN_FAMILY, COLUMN_QUALIFIER_GREETING, greeting);
        dataClient.mutateRow(rowMutation);
        System.out.println(greeting);
      }
    } catch (NotFoundException e) {
      System.err.println("Failed to write to non-existent table: " + e.getMessage());
    }
  }

  public Row readSingleRow() {
    try {
      System.out.println("\nReading a single row by row key");
      Row row = dataClient.readRow(TableId.of(tableId), ROW_KEY_PREFIX + 0);
      System.out.println("Row: " + row.getKey().toStringUtf8());
      for (RowCell cell : row.getCells()) {
        System.out.printf(
            "Family: %s    Qualifier: %s    Value: %s%n",
            cell.getFamily(), cell.getQualifier().toStringUtf8(), cell.getValue().toStringUtf8());
      }
      return row;
    } catch (NotFoundException e) {
      System.err.println("Failed to read from a non-existent table: " + e.getMessage());
      return null;
    }
  }

  public List<RowCell> readSpecificCells() {
    try {
      System.out.println("\nReading specific cells by family and qualifier");
      Row row = dataClient.readRow(TableId.of(tableId), ROW_KEY_PREFIX + 0);
      System.out.println("Row: " + row.getKey().toStringUtf8());
      List<RowCell> cells = row.getCells(COLUMN_FAMILY, COLUMN_QUALIFIER_NAME);
      for (RowCell cell : cells) {
        System.out.printf(
            "Family: %s    Qualifier: %s    Value: %s%n",
            cell.getFamily(), cell.getQualifier().toStringUtf8(), cell.getValue().toStringUtf8());
      }
      return cells;
    } catch (NotFoundException e) {
      System.err.println("Failed to read from a non-existent table: " + e.getMessage());
      return null;
    }
  }

  public List<Row> readTable() {
    try {
      System.out.println("\nReading the entire table");
      Query query = Query.create(TableId.of(tableId));
      ServerStream<Row> rowStream = dataClient.readRows(query);
      List<Row> tableRows = new ArrayList<>();
      for (Row r : rowStream) {
        System.out.println("Row Key: " + r.getKey().toStringUtf8());
        tableRows.add(r);
        for (RowCell cell : r.getCells()) {
          System.out.printf(
              "Family: %s    Qualifier: %s    Value: %s%n",
              cell.getFamily(), cell.getQualifier().toStringUtf8(), cell.getValue().toStringUtf8());
        }
      }
      return tableRows;
    } catch (NotFoundException e) {
      System.err.println("Failed to read a non-existent table: " + e.getMessage());
      return null;
    }
  }

  public void filterLimitCellsPerCol(String tableId) {
    Filter filter = FILTERS.limit().cellsPerColumn(1);
    readRowFilter(tableId, filter);
    readFilter(tableId, filter);
  }

  private void readRowFilter(String tableId, Filter filter) {
    String rowKey =
        Base64.getEncoder().encodeToString("greeting0".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
    Row row = dataClient.readRow(TableId.of(tableId), rowKey, filter);
    printRow(row);
    System.out.println("Row filter completed.");
  }

  private void readFilter(String tableId, Filter filter) {
    Query query = Query.create(TableId.of(tableId)).filter(filter);
    ServerStream<Row> rows = dataClient.readRows(query);
    for (Row row : rows) {
      printRow(row);
    }
    System.out.println("Table filter completed.");
  }

  public void deleteTable() {
    System.out.println("\nDeleting table: " + tableId);
    try {
      adminClient.deleteTable(tableId);
      System.out.printf("Table %s deleted successfully%n", tableId);
    } catch (NotFoundException e) {
      System.err.println("Failed to delete a non-existent table: " + e.getMessage());
    }
  }

  private static void printRow(Row row) {
    if (row == null) {
      return;
    }
    System.out.printf("Reading data for %s%n", row.getKey().toStringUtf8());
    String colFamily = "";
    for (RowCell cell : row.getCells()) {
      if (!cell.getFamily().equals(colFamily)) {
        colFamily = cell.getFamily();
        System.out.printf("Column Family %s%n", colFamily);
      }
      String labels =
          cell.getLabels().size() == 0 ? "" : " [" + String.join(",", cell.getLabels()) + "]";
      System.out.printf(
          "\t%s: %s @%s%s%n",
          cell.getQualifier().toStringUtf8(),
          cell.getValue().toStringUtf8(),
          cell.getTimestamp(),
          labels);
    }
    System.out.println();
  }
}