PostgreSQL 言語データベースでの commit タイムスタンプ

このトピックでは、Spanner で実行する挿入オペレーションと更新オペレーションごとに commit タイムスタンプを書き込む方法について説明します。

commit タイムスタンプの概要

TrueTime テクノロジに基づく commit タイムスタンプは、トランザクションがデータベースに commit された時刻を表します。トランザクションの commit タイムスタンプを列にアトミックに格納できます。テーブルに格納された commit タイムスタンプを使用すると、ミューテーションの正確な順序を確認し、変更履歴のような機能を構築できます。

データベースに commit タイムスタンプを挿入するには、次の手順に沿って操作します。

1. SPANNER.COMMIT_TIMESTAMP 型の列を作成します。例:

   CREATE TABLE Performances (
       ...
       LastUpdateTime SPANNER.COMMIT_TIMESTAMP NOT NULL,
       ...
       PRIMARY KEY (...)
   ) ;
   

2. DML を使用して挿入や更新を実行する場合は、SPANNER.PENDING_COMMIT_TIMESTAMP() 関数を使用して commit タイムスタンプを書き込みます。

   準備済みのステートメントまたはミューテーションを使用して挿入や更新を実行する場合は、commit タイムスタンプ列にプレースホルダ文字列 SPANNER.COMMIT_TIMESTAMP() を使用します。クライアント ライブラリによって提供される commit タイムスタンプ定数を使用することもできます。たとえば、Java クライアントではこの定数は Value.COMMIT_TIMESTAMP です。

Spanner で、これらのプレースホルダを列の値として使用してトランザクションを commit すると、実際の commit タイムスタンプが指定された列に書き込まれます。この列の値を使用して、テーブルの更新履歴を作成できます。

commit タイムスタンプの値は一意であるとは限りません。重複しない一連のフィールドに書き込むトランザクションの場合、同じタイムスタンプが存在する可能性があります。重複する一連のフィールドに書き込むトランザクションの場合は、タイムスタンプは一意になります。

Spanner の commit タイムスタンプはマイクロ秒単位の精度であり、SPANNER.COMMIT_TIMESTAMP 列に保存されるときにナノ秒に変換されます。

キーとインデックス

commit タイムスタンプ列は、主キー列または主キー以外の列として使用できます。主キーは ASC または DESC で定義します。

• ASC（デフォルト）- キーを昇順にすると、特定の時間以降を照会する場合に便利です。
• DESC - キーを降順にすると、最終行がテーブルの先頭になります。これにより、最新のレコードにすばやくアクセスできます。

ホットスポットを回避する

次のシナリオで commit タイムスタンプを使用すると、データのパフォーマンスが低下するホットスポットが作成されます。

• テーブルの主キーの最初の部分としての commit タイムスタンプ列:

  CREATE TABLE Users (
    LastAccess SPANNER.COMMIT_TIMESTAMP NOT NULL,
    UserId     INT64 NOT NULL,
    ...
    PRIMARY KEY (LastAccess, UserId)
  ) ;
  

• セカンダリ インデックスの最初の部分としてタイムスタンプの主キー列を commit します。

  CREATE INDEX UsersByLastAccess ON Users(LastAccess)
  

  または

  CREATE INDEX UsersByLastAccessAndName ON Users(LastAccess, FirstName)
  

ホットスポットは、書き込み率が低い場合でもデータのパフォーマンスを低下させます。インデックスが作成されていないキー以外の列に commit タイムスタンプを有効にする場合は、パフォーマンスのオーバーヘッドは発生しません。

既存のテーブルに commit タイムスタンプ列を追加する

commit タイムスタンプ列を既存のテーブルに追加するには、ALTER TABLE ステートメントを使用します。たとえば、Performances テーブルに LastUpdateTime 列を追加するには、次のステートメントを使用します。

ALTER TABLE Performances ADD COLUMN LastUpdateTime SPANNER.COMMIT_TIMESTAMP
    NOT NULL;

DML ステートメントを使用して commit タイムスタンプを作成する

DML ステートメントで commit タイムスタンプを作成するには、SPANNER.PENDING_COMMIT_TIMESTAMP() 関数を使用します。トランザクションが commit されると、Spanner が commit タイムスタンプを選択します。

注: SPANNER.PENDING_COMMIT_TIMESTAMP() 関数を呼び出した後は、トランザクション内の以降の SQL ステートメントでテーブルと派生インデックスの読み取りを行うことはできません。テーブルの読み取りを回避するため、トランザクションの最後のステートメントとして commit タイムスタンプを作成する必要があります。テーブルの読み込みを行うと、Spanner はエラーを返します。

次の DML ステートメントは、commit タイムスタンプで Performances テーブルの LastUpdateTime 列を更新します。

UPDATE Performances SET LastUpdateTime = SPANNER.PENDING_COMMIT_TIMESTAMP()
   WHERE SingerId=1 AND VenueId=2 AND EventDate="2015-10-21"

ミューテーションを使用して行を挿入する

行の挿入時に Spanner が commit タイムスタンプ値を書き込むようにするには、列リストに列を指定し、値として spanner.commit_timestamp() プレースホルダ文字列（またはクライアント ライブラリ定数）を渡す必要があります。例:

C++

void InsertDataWithTimestamp(google::cloud::spanner::Client client) {
  namespace spanner = ::google::cloud::spanner;
  auto commit_result = client.Commit(spanner::Mutations{
      spanner::InsertOrUpdateMutationBuilder(
          "Performances",
          {"SingerId", "VenueId", "EventDate", "Revenue", "LastUpdateTime"})
          .EmplaceRow(1, 4, absl::CivilDay(2017, 10, 5), 11000,
                      spanner::CommitTimestamp{})
          .EmplaceRow(1, 19, absl::CivilDay(2017, 11, 2), 15000,
                      spanner::CommitTimestamp{})
          .EmplaceRow(2, 42, absl::CivilDay(2017, 12, 23), 7000,
                      spanner::CommitTimestamp{})
          .Build()});
  if (!commit_result) throw std::move(commit_result).status();
  std::cout
      << "Update was successful [spanner_insert_data_with_timestamp_column]\n";
}

C#

using Google.Cloud.Spanner.Data;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;

public class WriteDataWithTimestampAsyncSample
{
    public class Performance
    {
        public int SingerId { get; set; }
        public int VenueId { get; set; }
        public DateTime EventDate { get; set; }
        public long Revenue { get; set; }
    }

    public async Task<int> WriteDataWithTimestampAsync(string projectId, string instanceId, string databaseId)
    {
        string connectionString = $"Data Source=projects/{projectId}/instances/{instanceId}/databases/{databaseId}";

        List<Performance> performances = new List<Performance>
        {
            new Performance { SingerId = 1, VenueId = 4, EventDate = DateTime.Parse("2017-10-05"), Revenue = 11000 },
            new Performance { SingerId = 1, VenueId = 19, EventDate = DateTime.Parse("2017-11-02"), Revenue = 15000 },
            new Performance { SingerId = 2, VenueId = 42, EventDate = DateTime.Parse("2017-12-23"), Revenue = 7000 },
        };
        // Create connection to Cloud Spanner.
        using var connection = new SpannerConnection(connectionString);
        await connection.OpenAsync();

        // Insert rows into the Performances table.
        var rowCountAarray = await Task.WhenAll(performances.Select(performance =>
        {
            var cmd = connection.CreateInsertCommand("Performances", new SpannerParameterCollection
            {
                { "SingerId", SpannerDbType.Int64, performance.SingerId },
                { "VenueId", SpannerDbType.Int64, performance.VenueId },
                { "EventDate", SpannerDbType.Date, performance.EventDate },
                { "Revenue", SpannerDbType.Int64, performance.Revenue },
                { "LastUpdateTime", SpannerDbType.Timestamp, SpannerParameter.CommitTimestamp },
            });
            return cmd.ExecuteNonQueryAsync();
        }));
        return rowCountAarray.Sum();
    }
}

Go

import (
	"context"

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

func writeWithTimestamp(db string) error {
	ctx := context.Background()

	client, err := spanner.NewClient(ctx, db)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer client.Close()

	performanceColumns := []string{"SingerId", "VenueId", "EventDate", "Revenue", "LastUpdateTime"}
	m := []*spanner.Mutation{
		spanner.InsertOrUpdate("Performances", performanceColumns, []interface{}{1, 4, "2017-10-05", 11000, spanner.CommitTimestamp}),
		spanner.InsertOrUpdate("Performances", performanceColumns, []interface{}{1, 19, "2017-11-02", 15000, spanner.CommitTimestamp}),
		spanner.InsertOrUpdate("Performances", performanceColumns, []interface{}{2, 42, "2017-12-23", 7000, spanner.CommitTimestamp}),
	}
	_, err = client.Apply(ctx, m)
	return err
}

Java

static final List<Performance> PERFORMANCES =
    Arrays.asList(
        new Performance(1, 4, "2017-10-05", 11000),
        new Performance(1, 19, "2017-11-02", 15000),
        new Performance(2, 42, "2017-12-23", 7000));
static void writeExampleDataWithTimestamp(DatabaseClient dbClient) {
  List<Mutation> mutations = new ArrayList<>();
  for (Performance performance : PERFORMANCES) {
    mutations.add(
        Mutation.newInsertBuilder("Performances")
            .set("SingerId")
            .to(performance.singerId)
            .set("VenueId")
            .to(performance.venueId)
            .set("EventDate")
            .to(performance.eventDate)
            .set("Revenue")
            .to(performance.revenue)
            .set("LastUpdateTime")
            .to(Value.COMMIT_TIMESTAMP)
            .build());
  }
  dbClient.write(mutations);
}

Node.js

// Imports the Google Cloud client library
const {Spanner} = require('@google-cloud/spanner');

/**
 * TODO(developer): Uncomment the following lines before running the sample.
 */
// const projectId = 'my-project-id';
// const instanceId = 'my-instance';
// const databaseId = 'my-database';

// Creates a client
const spanner = new Spanner({
  projectId: projectId,
});

// Gets a reference to a Cloud Spanner instance and database
const instance = spanner.instance(instanceId);
const database = instance.database(databaseId);

// Instantiate Spanner table objects
const performancesTable = database.table('Performances');

const data = [
  {
    SingerId: '1',
    VenueId: '4',
    EventDate: '2017-10-05',
    Revenue: '11000',
    LastUpdateTime: 'spanner.commit_timestamp()',
  },
  {
    SingerId: '1',
    VenueId: '19',
    EventDate: '2017-11-02',
    Revenue: '15000',
    LastUpdateTime: 'spanner.commit_timestamp()',
  },
  {
    SingerId: '2',
    VenueId: '42',
    EventDate: '2017-12-23',
    Revenue: '7000',
    LastUpdateTime: 'spanner.commit_timestamp()',
  },
];

// Inserts rows into the Singers table
// Note: Cloud Spanner interprets Node.js numbers as FLOAT64s, so
// they must be converted to strings before being inserted as INT64s
try {
  await performancesTable.insert(data);
  console.log('Inserted data.');
} catch (err) {
  console.error('ERROR:', err);
} finally {
  // Close the database when finished
  database.close();
}

PHP

use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

/**
 * Inserts sample data into a table with a commit timestamp column.
 *
 * The database and table must already exist and can be created using
 * `create_table_with_timestamp_column`.
 * Example:
 * ```
 * insert_data_with_timestamp_column($instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function insert_data_with_timestamp_column(string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $operation = $database->transaction(['singleUse' => true])
        ->insertBatch('Performances', [
            ['SingerId' => 1, 'VenueId' => 4, 'EventDate' => '2017-10-05', 'Revenue' => 11000, 'LastUpdateTime' => $spanner->commitTimestamp()],
            ['SingerId' => 1, 'VenueId' => 19, 'EventDate' => '2017-11-02', 'Revenue' => 15000, 'LastUpdateTime' => $spanner->commitTimestamp()],
            ['SingerId' => 2, 'VenueId' => 42, 'EventDate' => '2017-12-23', 'Revenue' => 7000, 'LastUpdateTime' => $spanner->commitTimestamp()],
        ])
        ->commit();

    print('Inserted data.' . PHP_EOL);
}

Python

def insert_data_with_timestamp(instance_id, database_id):
    """Inserts data with a COMMIT_TIMESTAMP field into a table."""

    spanner_client = spanner.Client()
    instance = spanner_client.instance(instance_id)

    database = instance.database(database_id)

    with database.batch() as batch:
        batch.insert(
            table="Performances",
            columns=("SingerId", "VenueId", "EventDate", "Revenue", "LastUpdateTime"),
            values=[
                (1, 4, "2017-10-05", 11000, spanner.COMMIT_TIMESTAMP),
                (1, 19, "2017-11-02", 15000, spanner.COMMIT_TIMESTAMP),
                (2, 42, "2017-12-23", 7000, spanner.COMMIT_TIMESTAMP),
            ],
        )

    print("Inserted data.")

Ruby

# project_id  = "Your Google Cloud project ID"
# instance_id = "Your Spanner instance ID"
# database_id = "Your Spanner database ID"

require "google/cloud/spanner"

spanner = Google::Cloud::Spanner.new project: project_id
client  = spanner.client instance_id, database_id

# Get commit_timestamp
commit_timestamp = client.commit_timestamp

client.commit do |c|
  c.insert "Performances", [
    { SingerId: 1, VenueId: 4, EventDate: "2017-10-05", Revenue: 11_000, LastUpdateTime: commit_timestamp },
    { SingerId: 1, VenueId: 19, EventDate: "2017-11-02", Revenue: 15_000, LastUpdateTime: commit_timestamp },
    { SingerId: 2, VenueId: 42, EventDate: "2017-12-23", Revenue: 7000, LastUpdateTime: commit_timestamp }
  ]
end

puts "Inserted data"

複数のテーブルの行に変異がある場合は、各テーブルの commit タイムスタンプ列に spanner.commit_timestamp()（またはクライアント ライブラリ定数）を指定する必要があります。

ミューテーションを使用して行を更新する

行の更新時に Spanner が commit タイムスタンプ値を書き込むようにするには、列リストに列を指定し、値として spanner.commit_timestamp() プレースホルダ文字列（またはクライアント ライブラリ定数）を渡す必要があります。行の主キーは更新できません。主キーを更新するには、既存の行を削除して新しい行を作成します。

たとえば、LastUpdateTime という名前の commit タイムスタンプ列を更新するには、次のようにします。

C++

void UpdateDataWithTimestamp(google::cloud::spanner::Client client) {
  namespace spanner = ::google::cloud::spanner;
  auto commit_result = client.Commit(spanner::Mutations{
      spanner::UpdateMutationBuilder(
          "Albums",
          {"SingerId", "AlbumId", "MarketingBudget", "LastUpdateTime"})
          .EmplaceRow(1, 1, 1000000, spanner::CommitTimestamp{})
          .EmplaceRow(2, 2, 750000, spanner::CommitTimestamp{})
          .Build()});
  if (!commit_result) throw std::move(commit_result).status();
  std::cout
      << "Update was successful [spanner_update_data_with_timestamp_column]\n";
}

C#

using Google.Cloud.Spanner.Data;
using System;
using System.Threading.Tasks;

public class UpdateDataWithTimestampColumnAsyncSample
{
    public async Task<int> UpdateDataWithTimestampColumnAsync(string projectId, string instanceId, string databaseId)
    {
        string connectionString = $"Data Source=projects/{projectId}/instances/{instanceId}/databases/{databaseId}";
        using var connection = new SpannerConnection(connectionString);

        var rowCount = 0;
        using var updateCmd1 = connection.CreateUpdateCommand("Albums", new SpannerParameterCollection
        {
            { "SingerId", SpannerDbType.Int64, 1 },
            { "AlbumId", SpannerDbType.Int64, 1 },
            { "MarketingBudget", SpannerDbType.Int64, 1000000 },
            { "LastUpdateTime", SpannerDbType.Timestamp, SpannerParameter.CommitTimestamp },
        });
        rowCount += await updateCmd1.ExecuteNonQueryAsync();

        using var updateCmd2 = connection.CreateUpdateCommand("Albums", new SpannerParameterCollection
        {
            { "SingerId", SpannerDbType.Int64, 2 },
            { "AlbumId", SpannerDbType.Int64, 2 },
            { "MarketingBudget", SpannerDbType.Int64, 750000 },
            { "LastUpdateTime", SpannerDbType.Timestamp, SpannerParameter.CommitTimestamp },
        });
        rowCount += await updateCmd2.ExecuteNonQueryAsync();

        Console.WriteLine("Updated data.");
        return rowCount;
    }
}

Go

import (
	"context"
	"io"

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

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

	cols := []string{"SingerId", "AlbumId", "MarketingBudget", "LastUpdateTime"}
	_, err = client.Apply(ctx, []*spanner.Mutation{
		spanner.Update("Albums", cols, []interface{}{1, 1, 1000000, spanner.CommitTimestamp}),
		spanner.Update("Albums", cols, []interface{}{2, 2, 750000, spanner.CommitTimestamp}),
	})
	return err
}

Java

static void updateWithTimestamp(DatabaseClient dbClient) {
  // Mutation can be used to update/insert/delete a single row in a table. Here we use
  // newUpdateBuilder to create update mutations.
  List<Mutation> mutations =
      Arrays.asList(
          Mutation.newUpdateBuilder("Albums")
              .set("SingerId")
              .to(1)
              .set("AlbumId")
              .to(1)
              .set("MarketingBudget")
              .to(1000000)
              .set("LastUpdateTime")
              .to(Value.COMMIT_TIMESTAMP)
              .build(),
          Mutation.newUpdateBuilder("Albums")
              .set("SingerId")
              .to(2)
              .set("AlbumId")
              .to(2)
              .set("MarketingBudget")
              .to(750000)
              .set("LastUpdateTime")
              .to(Value.COMMIT_TIMESTAMP)
              .build());
  // This writes all the mutations to Cloud Spanner atomically.
  dbClient.write(mutations);
}

Node.js

// ...

// Imports the Google Cloud client library
const {Spanner} = require('@google-cloud/spanner');

/**
 * TODO(developer): Uncomment the following lines before running the sample.
 */
// const projectId = 'my-project-id';
// const instanceId = 'my-instance';
// const databaseId = 'my-database';

// Creates a client
const spanner = new Spanner({
  projectId: projectId,
});

// Gets a reference to a Cloud Spanner instance and database
const instance = spanner.instance(instanceId);
const database = instance.database(databaseId);

// Update a row in the Albums table
// Note: Cloud Spanner interprets Node.js numbers as FLOAT64s, so they
// must be converted to strings before being inserted as INT64s
const albumsTable = database.table('Albums');

const data = [
  {
    SingerId: '1',
    AlbumId: '1',
    MarketingBudget: '1000000',
    LastUpdateTime: 'spanner.commit_timestamp()',
  },
  {
    SingerId: '2',
    AlbumId: '2',
    MarketingBudget: '750000',
    LastUpdateTime: 'spanner.commit_timestamp()',
  },
];

try {
  await albumsTable.update(data);
  console.log('Updated data.');
} catch (err) {
  console.error('ERROR:', err);
} finally {
  // Close the database when finished
  database.close();
}

PHP

use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

/**
 * Updates sample data in a table with a commit timestamp column.
 *
 * Before executing this method, a new column MarketingBudget has to be added to the Albums
 * table by applying the DDL statement "ALTER TABLE Albums ADD COLUMN MarketingBudget INT64".
 *
 * In addition this update expects the LastUpdateTime column added by applying the DDL statement
 * "ALTER TABLE Albums ADD COLUMN LastUpdateTime TIMESTAMP OPTIONS (allow_commit_timestamp=true)"
 *
 * Example:
 * ```
 * update_data_with_timestamp_column($instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function update_data_with_timestamp_column(string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $operation = $database->transaction(['singleUse' => true])
        ->updateBatch('Albums', [
            ['SingerId' => 1, 'AlbumId' => 1, 'MarketingBudget' => 1000000, 'LastUpdateTime' => $spanner->commitTimestamp()],
            ['SingerId' => 2, 'AlbumId' => 2, 'MarketingBudget' => 750000, 'LastUpdateTime' => $spanner->commitTimestamp()],
        ])
        ->commit();

    print('Updated data.' . PHP_EOL);
}

Python

def update_data_with_timestamp(instance_id, database_id):
    """Updates Performances tables in the database with the COMMIT_TIMESTAMP
    column.

    This updates the `MarketingBudget` column which must be created before
    running this sample. You can add the column by running the `add_column`
    sample or by running this DDL statement against your database:

        ALTER TABLE Albums ADD COLUMN MarketingBudget INT64

    In addition this update expects the LastUpdateTime column added by
    applying this DDL statement against your database:

        ALTER TABLE Albums ADD COLUMN LastUpdateTime TIMESTAMP
        OPTIONS(allow_commit_timestamp=true)
    """
    spanner_client = spanner.Client()
    instance = spanner_client.instance(instance_id)

    database = instance.database(database_id)

    with database.batch() as batch:
        batch.update(
            table="Albums",
            columns=("SingerId", "AlbumId", "MarketingBudget", "LastUpdateTime"),
            values=[
                (1, 1, 1000000, spanner.COMMIT_TIMESTAMP),
                (2, 2, 750000, spanner.COMMIT_TIMESTAMP),
            ],
        )

    print("Updated data.")

Ruby

# project_id  = "Your Google Cloud project ID"
# instance_id = "Your Spanner instance ID"
# database_id = "Your Spanner database ID"

require "google/cloud/spanner"

spanner = Google::Cloud::Spanner.new project: project_id
client  = spanner.client instance_id, database_id

commit_timestamp = client.commit_timestamp

client.commit do |c|
  c.update "Albums", [
    { SingerId: 1, AlbumId: 1, MarketingBudget: 100_000, LastUpdateTime: commit_timestamp },
    { SingerId: 2, AlbumId: 2, MarketingBudget: 750_000, LastUpdateTime: commit_timestamp }
  ]
end

puts "Updated data"

複数のテーブルの行に変異がある場合は、各テーブルの commit タイムスタンプ列に spanner.commit_timestamp()（またはクライアント ライブラリ定数）を指定する必要があります。

commit タイムスタンプ列をクエリする

次の例では、テーブルの commit タイムスタンプ列をクエリで取得します。

C++

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

  spanner::SqlStatement select(
      "SELECT SingerId, AlbumId, MarketingBudget, LastUpdateTime"
      "  FROM Albums"
      " ORDER BY LastUpdateTime DESC");
  using RowType =
      std::tuple<std::int64_t, std::int64_t, absl::optional<std::int64_t>,
                 absl::optional<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 << std::get<0>(*row) << " " << std::get<1>(*row);
    auto marketing_budget = std::get<2>(*row);
    if (!marketing_budget) {
      std::cout << " NULL";
    } else {
      std::cout << ' ' << *marketing_budget;
    }
    auto last_update_time = std::get<3>(*row);
    if (!last_update_time) {
      std::cout << " NULL";
    } else {
      std::cout << ' ' << *last_update_time;
    }
    std::cout << "\n";
  }
}

C#

using Google.Cloud.Spanner.Data;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading.Tasks;

public class QueryDataWithTimestampColumnAsyncSample
{
    public class Album
    {
        public int SingerId { get; set; }
        public int AlbumId { get; set; }
        public DateTime? LastUpdateTime { get; set; }
        public long? MarketingBudget { get; set; }
    }

    public async Task<List<Album>> QueryDataWithTimestampColumnAsync(string projectId, string instanceId, string databaseId)
    {
        string connectionString = $"Data Source=projects/{projectId}/instances/{instanceId}/databases/{databaseId}";

        using var connection = new SpannerConnection(connectionString);
        using var cmd = connection.CreateSelectCommand("SELECT SingerId, AlbumId, MarketingBudget, LastUpdateTime FROM Albums ORDER BY LastUpdateTime DESC");

        var albums = new List<Album>();
        using var reader = await cmd.ExecuteReaderAsync();
        while (await reader.ReadAsync())
        {
            albums.Add(new Album
            {
                SingerId = reader.GetFieldValue<int>("SingerId"),
                AlbumId = reader.GetFieldValue<int>("AlbumId"),
                LastUpdateTime = reader.IsDBNull(reader.GetOrdinal("LastUpdateTime")) ? (DateTime?)null : reader.GetFieldValue<DateTime>("LastUpdateTime"),
                MarketingBudget = reader.IsDBNull(reader.GetOrdinal("MarketingBudget")) ? 0 : reader.GetFieldValue<long>("MarketingBudget")
            });
        }
        return albums;
    }
}

Go

import (
	"context"
	"fmt"
	"io"
	"strconv"

	"cloud.google.com/go/spanner"
	"google.golang.org/api/iterator"
)

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

	stmt := spanner.Statement{
		SQL: `SELECT SingerId, AlbumId, MarketingBudget, LastUpdateTime
				FROM Albums ORDER BY LastUpdateTime DESC`}
	iter := client.Single().Query(ctx, stmt)
	defer iter.Stop()
	for {
		row, err := iter.Next()
		if err == iterator.Done {
			return nil
		}
		if err != nil {
			return err
		}
		var singerID, albumID int64
		var marketingBudget spanner.NullInt64
		var lastUpdateTime spanner.NullTime
		if err := row.ColumnByName("SingerId", &singerID); err != nil {
			return err
		}
		if err := row.ColumnByName("AlbumId", &albumID); err != nil {
			return err
		}
		if err := row.ColumnByName("MarketingBudget", &marketingBudget); err != nil {
			return err
		}
		budget := "NULL"
		if marketingBudget.Valid {
			budget = strconv.FormatInt(marketingBudget.Int64, 10)
		}
		if err := row.ColumnByName("LastUpdateTime", &lastUpdateTime); err != nil {
			return err
		}
		timestamp := "NULL"
		if lastUpdateTime.Valid {
			timestamp = lastUpdateTime.String()
		}
		fmt.Fprintf(w, "%d %d %s %s\n", singerID, albumID, budget, timestamp)
	}
}

Java

static void queryMarketingBudgetWithTimestamp(DatabaseClient dbClient) {
  // Rows without an explicit value for MarketingBudget will have a MarketingBudget equal to
  // null. A try-with-resource block is used to automatically release resources held by
  // ResultSet.
  try (ResultSet resultSet =
      dbClient
          .singleUse()
          .executeQuery(
              Statement.of(
                  "SELECT SingerId, AlbumId, MarketingBudget, LastUpdateTime FROM Albums"
                      + " ORDER BY LastUpdateTime DESC"))) {
    while (resultSet.next()) {
      System.out.printf(
          "%d %d %s %s\n",
          resultSet.getLong("SingerId"),
          resultSet.getLong("AlbumId"),
          // We check that the value is non null. ResultSet getters can only be used to retrieve
          // non null values.
          resultSet.isNull("MarketingBudget") ? "NULL" : resultSet.getLong("MarketingBudget"),
          resultSet.isNull("LastUpdateTime") ? "NULL" : resultSet.getTimestamp("LastUpdateTime"));
    }
  }
}

Node.js

// ...

// Imports the Google Cloud client library
const {Spanner} = require('@google-cloud/spanner');

/**
 * TODO(developer): Uncomment the following lines before running the sample.
 */
// const projectId = 'my-project-id';
// const instanceId = 'my-instance';
// const databaseId = 'my-database';

// Creates a client
const spanner = new Spanner({
  projectId: projectId,
});

// Gets a reference to a Cloud Spanner instance and database
const instance = spanner.instance(instanceId);
const database = instance.database(databaseId);

const query = {
  sql: `SELECT SingerId, AlbumId, MarketingBudget, LastUpdateTime
          FROM Albums ORDER BY LastUpdateTime DESC`,
};

// Queries rows from the Albums table
try {
  const [rows] = await database.run(query);

  rows.forEach(row => {
    const json = row.toJSON();

    console.log(
      `SingerId: ${json.SingerId}, AlbumId: ${
        json.AlbumId
      }, MarketingBudget: ${
        json.MarketingBudget ? json.MarketingBudget : null
      }, LastUpdateTime: ${json.LastUpdateTime}`
    );
  });
} catch (err) {
  console.error('ERROR:', err);
} finally {
  // Close the database when finished
  database.close();
}

PHP

use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

/**
 * Queries sample data from a database with a commit timestamp column.
 *
 * This sample uses the `MarketingBudget` column. You can add the column
 * by running the `add_column` sample or by running this DDL statement against
 * your database:
 *
 *      ALTER TABLE Albums ADD COLUMN MarketingBudget INT64
 *
 * This sample also uses the 'LastUpdateTime' commit timestamp column. You can
 * add the column by running the `add_timestamp_column` sample or by running
 * this DDL statement against your database:
 *
 * 		ALTER TABLE Albums ADD COLUMN LastUpdateTime TIMESTAMP OPTIONS (allow_commit_timestamp=true)
 *
 * Example:
 * ```
 * query_data_with_timestamp_column($instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function query_data_with_timestamp_column(string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $results = $database->execute(
        'SELECT SingerId, AlbumId, MarketingBudget, LastUpdateTime ' .
        ' FROM Albums ORDER BY LastUpdateTime DESC'
    );

    foreach ($results as $row) {
        if ($row['MarketingBudget'] == null) {
            $row['MarketingBudget'] = 'NULL';
        }
        if ($row['LastUpdateTime'] == null) {
            $row['LastUpdateTime'] = 'NULL';
        }
        printf('SingerId: %s, AlbumId: %s, MarketingBudget: %s, LastUpdateTime: %s' . PHP_EOL,
            $row['SingerId'], $row['AlbumId'], $row['MarketingBudget'], $row['LastUpdateTime']);
    }
}

Python

def query_data_with_timestamp(instance_id, database_id):
    """Queries sample data from the database using SQL.

    This updates the `LastUpdateTime` column which must be created before
    running this sample. You can add the column by running the
    `add_timestamp_column` sample or by running this DDL statement
    against your database:

        ALTER TABLE Performances ADD COLUMN LastUpdateTime TIMESTAMP
        OPTIONS (allow_commit_timestamp=true)

    """
    spanner_client = spanner.Client()
    instance = spanner_client.instance(instance_id)

    database = instance.database(database_id)

    with database.snapshot() as snapshot:
        results = snapshot.execute_sql(
            "SELECT SingerId, AlbumId, MarketingBudget FROM Albums "
            "ORDER BY LastUpdateTime DESC"
        )

    for row in results:
        print("SingerId: {}, AlbumId: {}, MarketingBudget: {}".format(*row))

Ruby

# project_id  = "Your Google Cloud project ID"
# instance_id = "Your Spanner instance ID"
# database_id = "Your Spanner database ID"

require "google/cloud/spanner"

spanner = Google::Cloud::Spanner.new project: project_id
client  = spanner.client instance_id, database_id

client.execute("SELECT SingerId, AlbumId, MarketingBudget, LastUpdateTime
                FROM Albums ORDER BY LastUpdateTime DESC").rows.each do |row|
  puts "#{row[:SingerId]} #{row[:AlbumId]} #{row[:MarketingBudget]} #{row[:LastUpdateTime]}"
end

commit タイムスタンプ列に独自の値を指定する

コードでは、列の値として spanner.commit_timestamp()（または使用可能なクライアント ライブラリ定数）を渡すのではなく、commit タイムスタンプ列に独自の値を指定することもできます。ただし、値は過去のタイムスタンプでなければなりません。タイムスタンプの作成コストを抑え、オペレーションを高速で実行するために、この制限が設定されています。CURRENT_TIMESTAMP SQL 関数で返された値と比較すると、過去の値かどうか簡単に確認できます。過去のタイムスタンプでない場合、サーバーは FailedPrecondition エラーを返します。

変更履歴を作成する

テーブルで発生する変異の変更履歴を作成し、その履歴を監査で使用するとします。たとえば、ワープロ文書の変更履歴を格納するテーブルがあるとします。commit タイムスタンプを使用すると、タイムスタンプによって変更履歴の項目順が決まるため、変更履歴を簡単に作成できます。次のようなスキーマを使用して変更履歴を作成し、特定のドキュメントに対する変更履歴を保存します。

CREATE TABLE Documents (
  UserId     int8 NOT NULL,
  DocumentId int8 NOT NULL,
  Contents   text NOT NULL,
  PRIMARY KEY (UserId, DocumentId)
);

CREATE TABLE DocumentHistory (
  UserId     int8 NOT NULL,
  DocumentId int8 NOT NULL,
  Ts         SPANNER.COMMIT_TIMESTAMP NOT NULL,
  Delta      text,
  PRIMARY KEY (UserId, DocumentId, Ts)
) INTERLEAVE IN PARENT Documents;

変更履歴を作成するには、Document の行を挿入または更新するトランザクションで、DocumentHistory に新しい行を挿入します。DocumentHistory に新しい行を挿入するときに、プレースホルダ spanner.commit_timestamp()（またはクライアント ライブラリ定数）を使用し、commit タイムスタンプを列 Ts に書き込むように Spanner に指示します。DocumentsHistory テーブルと Documents テーブルをインターリーブすることで、データの局所性が維持され、挿入や更新を効率的に行うことができます。ただし、親の行と子の行を一緒に削除する必要があります。Documents の行を削除した後も DocumentHistory に行を残す場合には、テーブルをインターリーブしないでください。

commit タイムスタンプを使用して最近のデータクエリを最適化する

commit タイムスタンプを使用すると Spanner を最適化でき、それによって特定の時間よりも後に書き込まれたデータを取得する際のクエリ I/O を削減できます。

この最適化を有効にするには、クエリの WHERE 句に、テーブルの commit タイムスタンプ列と指定した特定の時刻の間の比較を、次の属性とともに、含める必要があります。

• 定数式として特定の時間を指定します。リテラル、パラメータ、または独自の引数が定数として評価される関数が該当します。

• > 演算子または >= 演算子を使用して、commit タイムスタンプが指定時刻より新しいかどうかを比較します。

• 必要に応じて、AND で WHERE 句にさらに制限を追加します。OR で句を拡張すると、クエリはこの最適化の対象から除外されます。

たとえば、commit タイムスタンプ列を含む次の Performances テーブルについて考えてみます。

CREATE TABLE Performances (
  SingerId bigint NOT NULL,
  VenueId bigint NOT NULL,
  EventDate timestamp with time zone NOT NULL,
  Revenue bigint,
  LastUpdateTime spanner.commit_timestamp,
  PRIMARY KEY(SingerId, VenueId, EventDate)
);

このクエリには、テーブルの commit タイムスタンプ列と定数式（この場合）とより大きい値または等しい値が比較されるため、前述の commit タイムスタンプの最適化のメリットがあります。この場合、リテラルは以下のとおりです。

SELECT * FROM Performances WHERE LastUpdateTime >= '2022-01-01';