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Datastore モードの Firestore API のスタートガイド

このページでは、Datastore モードの Firestore API を使用して、コマンドラインアプリケーション TaskList を作成する短い演習を行います。TaskList はタスクを保管、リスト、更新、削除するアプリケーションです。

前提条件

このトピックで使用するプログラミング言語でコマンドラインアプリケーションを作成して実行する能力
アプリケーション開発手法に関する基本的な理解に加え、チュートリアルを始める前に、追加ライブラリのダウンロードとインストールが行えること。
Datastore モード API が有効になっている Google Cloud プロジェクト
Datastore モードを使用するアプリケーションは、Datastore モード API が有効になっている Google Cloud プロジェクトに関連付けられています。このプロジェクトはアプリケーションで使用する認証情報を提供します。この認証情報は、Google に対してアプリケーションを識別し、Datastore モード API の使用承認を得るために使用します。
次の手順に従ってプロジェクトを作成します。そして、そのプロジェクトの Datastore モード API を有効にし、gcloud auth login コマンドで認証情報を指定してローカル開発環境を設定します。プロジェクトの ID は後で使用するので、メモを取っておきます。

インストールと設定

クライアントライブラリをインストールし、使用する開発環境に応じた追加設定を行います。

C#

Visual Studio（バージョン 2013 以上）がインストールされていることを確認します。
サンプルリポジトリから TaskList サンプルアプリケーションをダウンロードします。
Documents フォルダに zip のファイルを抽出します。
Visual Studio でファイル dotnet-docs-samples-master\datastore\api\Datastore.sln を開きます。
Visual Studio の [ソリューションエクスプローラー] ウィンドウで TaskList プロジェクトを右クリックし、[スタートアッププロジェクトに設定] を選択します。
TaskList プロジェクトをもう一度右クリックして、[プロパティ] を選択します。
[プロパティ] ウィンドウで [デバッグ] をクリックし、Google Cloud プロジェクトの ID を [コマンドライン引数] ボックスに入力します。
[ファイル] をクリックして [保存] をクリックし、変更を保存します。
アプリケーションを実行します。キーボードの F5 キーを押します。

Go

TaskList サンプルアプリケーションのクローンを作成します。
```
go get github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samples/datastore/tasks
```

サンプルをクローンのディレクトリに移動します。

cd $GOPATH/src/github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samples/datastore/tasks

コマンドプロンプトで次のコマンドを実行します。<project-id> は、 Google Cloud プロジェクトの ID です。
```
export DATASTORE_PROJECT_ID=<project-id>
```
（Windows ユーザーの場合、export の代わりに set を使用します。）
アプリケーションを実行します。
```
go run tasks.go
```

Java

Maven と Java（バージョン 8 以降）がインストールされていることを確認します。
サンプルリポジトリから TaskList サンプルアプリケーションをダウンロードします。
コマンドプロンプトで、ダウンロードファイルを展開します。
```
unzip main.zip
```
TaskList アプリケーションがあるディレクトリに移動します。
```
cd java-datastore-main/samples/snippets
```
以下を実行します。<project-id> は、 Google Cloud プロジェクトの ID です。
```
gcloud config set project <project-id>
```

アプリケーションをコンパイルし、実行します。

mvn clean compile
mvn exec:java -Dexec.mainClass="com.google.datastore.snippets.TaskList"

Node.js

Node.js 開発用に環境を準備します。
サンプルリポジトリから TaskList サンプルアプリケーションをダウンロードします。
ダウンロードファイルを展開します。
```
unzip master.zip
```
TaskList アプリケーションがあるディレクトリに移動します。
```
cd nodejs-datastore-master/samples
```
依存関係をインストールし、アプリケーションをリンクします。
```
npm install
```
コマンドプロンプトで次のコマンドを実行します。<project-id> は、 Google Cloud プロジェクトの ID です。
```
export GCLOUD_PROJECT=<project-id>
```
（Windows ユーザーの場合、export の代わりに set を使用します。）
アプリケーションを実行します。
```
node tasks.js
```

PHP

PHP（バージョン 5.6 以降）と Composer がインストールされていることを確認します。
サンプルリポジトリから TaskList サンプルアプリケーションをダウンロードします。
ダウンロードファイルを展開します。
```
unzip master.zip
```
TaskList アプリケーションがあるディレクトリに移動します。
```
cd php-docs-samples-master/datastore/tutorial
```
依存関係をインストールします。
```
composer install
```
アプリケーションを実行します。
```
php src/list_tasks.php
```

Python

Python（バージョン 2.7.9 以降）、pip、virtualenv がインストールされていることを確認します。
virtualenv セッションをアクティベートします。
```
virtualenv venv
source venv/bin/activate
```
サンプルリポジトリから TaskList サンプルアプリケーションをダウンロードします。
ダウンロードファイルを展開します。
```
unzip master.zip
```
TaskList アプリケーションがあるディレクトリに移動します。
```
cd python-docs-samples-master/datastore/cloud-client
```
依存関係をインストールします。
```
pip install -r requirements.txt
```
アプリケーションを実行します。<project-id> には、 Google Cloud プロジェクトの ID を使用します。
```
python tasks.py new project-id
```

Ruby

Ruby と Bundler がインストールされていることを確認します。
サンプルリポジトリから TaskList サンプルアプリケーションをダウンロードします。
ダウンロードファイルを展開します。
```
unzip master.zip
```
TaskList アプリケーションがあるディレクトリに移動します。
```
cd google-cloud-ruby-master/google-cloud-datastore/samples
```
依存関係をインストールします。
```
bundle install
```
コマンドプロンプトで次のコマンドを実行します。<project-id> は、 Google Cloud プロジェクトの ID です。
```
export GOOGLE_CLOUD_PROJECT=<project-id>
```
（Windows ユーザーの場合、export の代わりに set を使用します。）
アプリケーションを実行します。
```
bundle exec ruby tasks.rb
```

承認済みサービスオブジェクトの作成

Google API のクライアントライブラリを使用して、認証済みリクエストを Google Cloud API に送るには、以下の手順を行う必要があります。

リクエストに使用する認証情報を取得します。
この認証情報を使用するサービスオブジェクトを作成します。

これで Datastore モードのサービスオブジェクトに対してメソッドを実行し、API 呼び出しを実行できるようになります。

この例では、開発環境からアプリケーションのデフォルトの認証情報を取得して、この情報を引数として渡し、サービスオブジェクトを作成します。

承認済み Datastore モードのサービスオブジェクトを作成するための呼び出しを次に示します。

C#

Cloud Datastore 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Cloud Datastore のクライアントライブラリをご覧ください。詳細については、Cloud Datastore C# API のリファレンスドキュメントをご覧ください。

Cloud Datastore への認証を行うには、アプリケーションのデフォルト認証情報を設定します。詳細については、ローカル開発環境の認証を設定するをご覧ください。

// Create an authorized Datastore service using Application Default Credentials.
_db = DatastoreDb.Create(projectId);
// Create a Key factory to construct keys associated with this project.
_keyFactory = _db.CreateKeyFactory("Task");

Go

Cloud Datastore 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Cloud Datastore のクライアントライブラリをご覧ください。詳細については、Cloud Datastore Go API のリファレンスドキュメントをご覧ください。

import (
	"context"
	"log"

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

func createClient(projectID string) (*datastore.Client, error) {
	ctx := context.Background()
	client, err := datastore.NewClient(ctx, projectID)
	if err != nil {
		log.Fatalf("Could not create datastore client: %v", err)
	}
	// Note: call the following from main() to ensure the client
	// properly frees all resources.
	// defer client.Close()
	return client, nil
}

Java

Cloud Datastore 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Cloud Datastore のクライアントライブラリをご覧ください。詳細については、Cloud Datastore Java API のリファレンスドキュメントをご覧ください。

// Create an authorized Datastore service using Application Default Credentials.
private final Datastore datastore = DatastoreOptions.getDefaultInstance().getService();

// Create a Key factory to construct keys associated with this project.
private final KeyFactory keyFactory = datastore.newKeyFactory().setKind("Task");

Node.js

Cloud Datastore 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Cloud Datastore のクライアントライブラリをご覧ください。詳細については、Cloud Datastore Node.js API のリファレンスドキュメントをご覧ください。

// By default, the client will authenticate using the service account file
// specified by the GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS environment variable and use
// the project specified by the GCLOUD_PROJECT environment variable. See
// https://googlecloudplatform.github.io/google-cloud-node/#/docs/datastore/latest/guides/authentication
const {Datastore} = require('@google-cloud/datastore');

// Creates a client
const datastore = new Datastore();

PHP

Cloud Datastore 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Cloud Datastore のクライアントライブラリをご覧ください。詳細については、Cloud Datastore PHP API のリファレンスドキュメントをご覧ください。

use Google\Cloud\Datastore\DatastoreClient;

/**
 * Create a Cloud Datastore client.
 *
 * @param string $projectId The Google Cloud project ID.
 */
function build_service(string $projectId)
{
    $datastore = new DatastoreClient(['projectId' => $projectId]);
    return $datastore;
}

Python

Cloud Datastore 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Cloud Datastore のクライアントライブラリをご覧ください。詳細については、Cloud Datastore Python API のリファレンスドキュメントをご覧ください。

from google.cloud import datastore

def create_client(project_id):
    return datastore.Client(project_id)

Ruby

Cloud Datastore 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Cloud Datastore のクライアントライブラリをご覧ください。詳細については、Cloud Datastore Ruby API のリファレンスドキュメントをご覧ください。

require "google/cloud/datastore"

datastore = Google::Cloud::Datastore.new

データの保存

Datastore モード内のオブジェクトはエンティティと呼ばれ、個々のエンティティには特定の種類があります。TaskList アプリケーションは、以下のプロパティを持つ Task という種類のエンティティを保存します。

description: タスクの説明としてユーザーが指定した文字列
created: タスクが最初に作成された日付
done: タスクが完了したかどうかを示すブール値

ユーザーが新規タスクを追加すると、TaskList アプリケーションは上記の各プロパティの値を設定した Task エンティティを作成します。

C#

/// <summary>
///  Adds a task entity to the Datastore
/// </summary>
/// <param name="description">The task description.</param>
/// <returns>The key of the entity.</returns>
Key AddTask(string description)
{
    Entity task = new Entity()
    {
        Key = _keyFactory.CreateIncompleteKey(),
        ["description"] = new Value()
        {
            StringValue = description,
            ExcludeFromIndexes = true
        },
        ["created"] = DateTime.UtcNow,
        ["done"] = false
    };
    return _db.Insert(task);
}

Go

import (
	"context"
	"log"
	"time"

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

// Task is the model used to store tasks in the datastore.
type Task struct {
	Desc    string    `datastore:"description"`
	Created time.Time `datastore:"created"`
	Done    bool      `datastore:"done"`
	id      int64     // The integer ID used in the datastore.
}

// AddTask adds a task with the given description to the datastore,
// returning the key of the newly created entity.
func AddTask(projectID string, desc string) (*datastore.Key, error) {
	ctx := context.Background()
	client, err := datastore.NewClient(ctx, projectID)
	if err != nil {
		log.Fatalf("Could not create datastore client: %v", err)
	}
	defer client.Close()
	task := &Task{
		Desc:    desc,
		Created: time.Now(),
	}
	key := datastore.IncompleteKey("Task", nil)
	return client.Put(ctx, key, task)

}

Java

/**
 * Adds a task entity to the Datastore.
 *
 * @param description The task description
 * @return The {@link Key} of the entity
 * @throws DatastoreException if the ID allocation or put fails
 */
Key addTask(String description) {
  Key key = datastore.allocateId(keyFactory.newKey());
  Entity task =
      Entity.newBuilder(key)
          .set(
              "description",
              StringValue.newBuilder(description).setExcludeFromIndexes(true).build())
          .set("created", Timestamp.now())
          .set("done", false)
          .build();
  datastore.put(task);
  return key;
}

Node.js

async function addTask(description) {
  const taskKey = datastore.key('Task');
  const entity = {
    key: taskKey,
    data: [
      {
        name: 'created',
        value: new Date().toJSON(),
      },
      {
        name: 'description',
        value: description,
        excludeFromIndexes: true,
      },
      {
        name: 'done',
        value: false,
      },
    ],
  };

  try {
    await datastore.save(entity);
    console.log(`Task ${taskKey.id} created successfully.`);
  } catch (err) {
    console.error('ERROR:', err);
  }
}

PHP

use Google\Cloud\Datastore\DatastoreClient;

/**
 * Create a new task with a given description.
 *
 * @param string $projectId The Google Cloud project ID.
 * @param string $description
 */
function add_task(string $projectId, string $description)
{
    $datastore = new DatastoreClient(['projectId' => $projectId]);

    $taskKey = $datastore->key('Task');
    $task = $datastore->entity(
        $taskKey,
        [
            'created' => new DateTime(),
            'description' => $description,
            'done' => false
        ],
        ['excludeFromIndexes' => ['description']]
    );
    $datastore->insert($task);
    printf('Created new task with ID %d.' . PHP_EOL, $task->key()->pathEnd()['id']);
}

Python

from google.cloud import datastore

def add_task(client: datastore.Client, description: str):
    # Create an incomplete key for an entity of kind "Task". An incomplete
    # key is one where Datastore will automatically generate an Id
    key = client.key("Task")

    # Create an unsaved Entity object, and tell Datastore not to index the
    # `description` field
    task = datastore.Entity(key, exclude_from_indexes=("description",))

    # Apply new field values and save the Task entity to Datastore
    task.update(
        {
            "created": datetime.datetime.now(tz=datetime.timezone.utc),
            "description": description,
            "done": False,
        }
    )
    client.put(task)
    return task.key

Ruby

def add_task description
  require "google/cloud/datastore"

  datastore = Google::Cloud::Datastore.new

  task = datastore.entity "Task" do |t|
    t["description"] = description
    t["created"]     = Time.now
    t["done"]        = false
    t.exclude_from_indexes! "description", true
  end

  datastore.save task

  puts task.key.id

  task.key.id
end

このアプリケーションには、タスクの完了を示すために、done プロパティを更新するメソッドも提供します。

C#

/// <summary>
/// Marks a task entity as done.
/// </summary>
/// <param name="id">The ID of the task entity as given by Key.</param>
/// <returns>true if the task was found.</returns>
bool MarkDone(long id)
{
    using (var transaction = _db.BeginTransaction())
    {
        Entity task = transaction.Lookup(_keyFactory.CreateKey(id));
        if (task != null)
        {
            task["done"] = true;
            transaction.Update(task);
        }
        transaction.Commit();
        return task != null;
    }
}

Go

import (
	"context"
	"log"

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

// MarkDone marks the task done with the given ID.
func MarkDone(projectID string, taskID int64) error {
	ctx := context.Background()
	client, err := datastore.NewClient(ctx, projectID)
	if err != nil {
		log.Fatalf("Could not create datastore client: %v", err)
	}
	defer client.Close()
	// Create a key using the given integer ID.
	key := datastore.IDKey("Task", taskID, nil)

	// In a transaction load each task, set done to true and store.
	_, err = client.RunInTransaction(ctx, func(tx *datastore.Transaction) error {
		var task Task
		if err := tx.Get(key, &task); err != nil {
			return err
		}
		task.Done = true
		_, err := tx.Put(key, &task)
		return err
	})
	return err
}

Java

/**
 * Marks a task entity as done.
 *
 * @param id The ID of the task entity as given by {@link Key#id()}
 * @return true if the task was found, false if not
 * @throws DatastoreException if the transaction fails
 */
boolean markDone(long id) {
  Transaction transaction = datastore.newTransaction();
  try {
    Entity task = transaction.get(keyFactory.newKey(id));
    if (task != null) {
      transaction.put(Entity.newBuilder(task).set("done", true).build());
    }
    transaction.commit();
    return task != null;
  } finally {
    if (transaction.isActive()) {
      transaction.rollback();
    }
  }
}

Node.js

async function markDone(taskId) {
  const transaction = datastore.transaction();
  const taskKey = datastore.key(['Task', datastore.int(taskId)]);

  try {
    await transaction.run();
    const [task] = await transaction.get(taskKey);
    task.done = true;
    transaction.save({
      key: taskKey,
      data: task,
    });
    await transaction.commit();
    console.log(`Task ${taskId} updated successfully.`);
  } catch (err) {
    await transaction.rollback();
  }
}

PHP

use Google\Cloud\Datastore\DatastoreClient;

/**
 * Mark a task with a given id as done.
 *
 * @param string $projectId The Google Cloud project ID.
 * @param string $taskId
 */
function mark_done(string $projectId, string $taskId)
{
    $datastore = new DatastoreClient(['projectId' => $projectId]);

    $taskKey = $datastore->key('Task', $taskId);
    $transaction = $datastore->transaction();
    $task = $transaction->lookup($taskKey);
    $task['done'] = true;
    $transaction->upsert($task);
    $transaction->commit();
    printf('Task %d updated successfully.' . PHP_EOL, $taskId);
}

Python

from google.cloud import datastore

def mark_done(client: datastore.Client, task_id: str | int):
    with client.transaction():
        # Create a key for an entity of kind "Task", and with the supplied
        # `task_id` as its Id
        key = client.key("Task", task_id)
        # Use that key to load the entity
        task = client.get(key)

        if not task:
            raise ValueError(f"Task {task_id} does not exist.")

        # Update a field indicating that the associated
        # work has been completed
        task["done"] = True

        # Persist the change back to Datastore
        client.put(task)

Ruby

def mark_done task_id
  require "google/cloud/datastore"

  datastore = Google::Cloud::Datastore.new

  task = datastore.find "Task", task_id

  task["done"] = true

  datastore.save task
end

次に、Task エンティティのキーを使用して、Task エンティティを削除する方法を示します。

C#

/// <summary>
/// Deletes a task entity.
/// </summary>
/// <param name="id">The ID of the task entity as given by Key.</param>
void DeleteTask(long id)
{
    _db.Delete(_keyFactory.CreateKey(id));
}

Go

import (
	"context"
	"log"

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

// DeleteTask deletes the task with the given ID.
func DeleteTask(projectID string, taskID int64) error {
	ctx := context.Background()
	client, err := datastore.NewClient(ctx, projectID)
	if err != nil {
		log.Fatalf("Could not create datastore client: %v", err)
	}
	return client.Delete(ctx, datastore.IDKey("Task", taskID, nil))
}

Java

/**
 * Deletes a task entity.
 *
 * @param id The ID of the task entity as given by {@link Key#id()}
 * @throws DatastoreException if the delete fails
 */
void deleteTask(long id) {
  datastore.delete(keyFactory.newKey(id));
}

Node.js

async function deleteTask(taskId) {
  const taskKey = datastore.key(['Task', datastore.int(taskId)]);

  await datastore.delete(taskKey);
  console.log(`Task ${taskId} deleted successfully.`);
}

PHP

use Google\Cloud\Datastore\DatastoreClient;

/**
 * Delete a task with a given id.
 *
 * @param string $projectId The Google Cloud project ID.
 * @param string $taskId
 */
function delete_task(string $projectId, string $taskId)
{
    $datastore = new DatastoreClient(['projectId' => $projectId]);

    $taskKey = $datastore->key('Task', $taskId);
    $datastore->delete($taskKey);

    printf('Task %d deleted successfully.' . PHP_EOL, $taskId);
}

Python

from google.cloud import datastore

def delete_task(client: datastore.Client, task_id: str | int):
    # Create a key for an entity of kind "Task", and with the supplied
    # `task_id` as its Id
    key = client.key("Task", task_id)
    # Use that key to delete its associated document, if it exists
    client.delete(key)

Ruby

def delete_task task_id
  require "google/cloud/datastore"

  datastore = Google::Cloud::Datastore.new

  task = datastore.find "Task", task_id

  datastore.delete task
end

クエリの実行

キーを使用して Datastore モードから直接エンティティを取得する方法に加え、アプリケーションはクエリを実行し、エンティティのプロパティ値によって該当エンティティを取得できます。一般的に、クエリは次のような要素で構成されます。

クエリが適用されるエンティティの種類
任意の数のフィルタ（指定しなくともよい）。ある値に一致するプロパティを持つ種類を選択するフィルタなど
結果を順序付けするための、任意の数の並べ替え順（指定しなくともよい）

このアプリケーションでは、Datastore モードに対して Task エンティティを返すクエリを実行し、結果を作成時間で並べ替えます。

C#

/// <summary>
/// Returns a list of all task entities in ascending order of creation time.
/// </summary>
IEnumerable<Entity> ListTasks()
{
    Query query = new Query("Task")
    {
        Order = { { "created", PropertyOrder.Types.Direction.Descending } }
    };
    return _db.RunQuery(query).Entities;
}

Go

import (
	"context"
	"log"

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

// ListTasks returns all the tasks in ascending order of creation time.
func ListTasks(projectID string) ([]*Task, error) {
	ctx := context.Background()
	client, err := datastore.NewClient(ctx, projectID)
	if err != nil {
		log.Fatalf("Could not create datastore client: %v", err)
	}

	var tasks []*Task
	// Create a query to fetch all Task entities, ordered by "created".
	query := datastore.NewQuery("Task").Order("created")
	keys, err := client.GetAll(ctx, query, &tasks)
	if err != nil {
		return nil, err
	}

	// Set the id field on each Task from the corresponding key.
	for i, key := range keys {
		tasks[i].id = key.ID
	}

	return tasks, nil
}

Java

/**
 * Returns a list of all task entities in ascending order of creation time.
 *
 * @throws DatastoreException if the query fails
 */
Iterator<Entity> listTasks() {
  Query<Entity> query =
      Query.newEntityQueryBuilder().setKind("Task").setOrderBy(OrderBy.asc("created")).build();
  return datastore.run(query);
}

Node.js

async function listTasks() {
  const query = datastore.createQuery('Task').order('created');

  const [tasks] = await datastore.runQuery(query);
  console.log('Tasks:');
  tasks.forEach(task => {
    const taskKey = task[datastore.KEY];
    console.log(taskKey.id, task);
  });
}

PHP

use Google\Cloud\Datastore\DatastoreClient;

/**
 * Return an iterator for all the tasks in ascending order of creation time.
 *
 * @param string $projectId The Google Cloud project ID.
 */
function list_tasks(string $projectId)
{
    $datastore = new DatastoreClient(['projectId' => $projectId]);

    $query = $datastore->query()
        ->kind('Task')
        ->order('created');
    $result = $datastore->runQuery($query);
    /* @var Entity $task */
    foreach ($result as $index => $task) {
        printf('ID: %s' . PHP_EOL, $task->key()->pathEnd()['id']);
        printf('  Description: %s' . PHP_EOL, $task['description']);
        printf('  Status: %s' . PHP_EOL, $task['done'] ? 'done' : 'created');
        printf('  Created: %s' . PHP_EOL, $task['created']->format('Y-m-d H:i:s e'));
        print(PHP_EOL);
    }
}

Python

from google.cloud import datastore

def list_tasks(client: datastore.Client):
    # Create a query against all of your objects of kind "Task"
    query = client.query(kind="Task")
    query.order = ["created"]

    return list(query.fetch())

Ruby

def list_tasks
  require "google/cloud/datastore"

  datastore = Google::Cloud::Datastore.new

  query = datastore.query("Task").order("created")
  tasks = datastore.run query

  tasks.each do |t|
    puts t["description"]
    puts t["done"] ? "  Done" : "  Not Done"
    puts "  ID: #{t.key.id}"
  end
end

次のステップ

このチュートリアルでは、コマンドラインアプリケーションから Datastore モード API への呼び出しを行うために必要となる、最も基本的なステップのみについて説明しています。Datastore モードは高速でスケーラブルな ACID トランザクション、SQL に似たクエリ、インデックス、その他さまざまな機能をサポートしています。

Datastore モードの各機能の詳細については、Datastore モードの Firestore とはをご覧ください。
アプリケーション開発における Datastore モードエミュレータの使用方法については、Datastore モードエミュレータをご覧ください。

Datastore モードの Firestore API のスタートガイド コレクションでコンテンツを整理 必要に応じて、コンテンツの保存と分類を行います。

前提条件

インストールと設定

C#

Go

Java

Node.js

PHP

Python

Ruby

承認済みサービス オブジェクトの作成

C#

Go

Java

Node.js

PHP

Python

Ruby

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