Premiers pas avec Spanner en C#

Objectifs

Ce tutoriel vous montre comment effectuer les opérations suivantes à l'aide de la bibliothèque cliente Spanner pour C#:

Créer une instance et une base de données Spanner
Écrire ou lire des données dans la base de données, et exécuter des requêtes SQL sur ces données
Mettre à jour le schéma de base de données
Mettre à jour les données à l'aide d'une transaction en lecture/écriture
Ajouter un index secondaire à la base de données
Utiliser l'index pour lire et exécuter des requêtes SQL sur des données
Récupérer des données à l'aide d'une transaction en lecture seule

Coûts

Ce tutoriel utilise Spanner, un composant facturable de Google Cloud. Pour en savoir plus sur le coût d'utilisation de Spanner, consultez la page Tarifs.

Avant de commencer

Pour obtenir les identifiants d'authentification permettant d'utiliser l'API Cloud Spanner, suivez les étapes décrites dans la section dédiée à la configuration qui traite des sujets suivants : création et définition d'un projet Google Cloud par défaut, activation de la facturation ainsi que de l'API Cloud Spanner, et configuration d'OAuth 2.0.

Veillez en particulier à exécuter gcloud auth application-default login pour configurer votre environnement de développement local avec des identifiants d'authentification.

Préparer votre environnement C# local

Définissez la variable d'environnement GOOGLE_PROJECT_ID sur l'ID de votre projet Google Cloud.
1. Tout d’abord, définissez la variable GOOGLE_PROJECT_ID pour la session PowerShell en cours :
```
$env:GOOGLE_PROJECT_ID = "MY_PROJECT_ID"
```
2. Ensuite, définissez GOOGLE_PROJECT_ID pour tous les processus créés après cette commande :
```
[Environment]::SetEnvironmentVariable("GOOGLE_PROJECT_ID", "MY_PROJECT_ID", "User")
```
Téléchargez les identifiants.
1. Accédez à la page Identifiants de la console Google Cloud.
  
  Accéder à la page Identifiants
2. Cliquez sur Créer des identifiants, puis choisissez Clé de compte de service.
3. Dans "Compte de service", choisissez le Compte de service Compute Engine par défaut et laissez JSON sélectionné comme "Type de clé". Cliquez sur Créer. Votre ordinateur va télécharger un fichier JSON.
Configurez les identifiants. Pour un fichier nommé FILENAME.json dans le répertoire Téléchargements de CURRENT_USER, situé sur le lecteur C, exécutez les commandes suivantes pour que GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS pointe vers la clé JSON :
1. Tout d’abord, définissez la variable GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS pour cette session PowerShell :
```
$env:GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS = "C:\Users\CURRENT_USER\Downloads\FILENAME.json"
```
2. Ensuite, définissez GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS pour tous les processus créés après cette commande :
```
[Environment]::SetEnvironmentVariable("GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS", "C:\Users\CURRENT_USER\Downloads\FILENAME.json", "User")
```
Clonez le dépôt de l'exemple d'application sur votre machine locale :
```
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/dotnet-docs-samples
```
Vous pouvez également télécharger l'exemple en tant que fichier zip et l'extraire.
Avec Visual Studio 2017 ou une version ultérieure, ouvrez Spanner.sln, situé dans le répertoire dotnet-docs-samples\spanner\api du dépôt téléchargé, puis compilez l'application.
Accédez au répertoire du dépôt téléchargé contenant l'application compilée. Exemple :
```
cd dotnet-docs-samples\spanner\api\Spanner
```

Créer une instance

Lorsque vous utilisez Spanner pour la première fois, vous devez créer une instance, qui alloue les ressources utilisées par les bases de données Spanner. Lorsque vous créez une instance, vous choisissez une configuration d'instance, qui détermine l'emplacement de stockage de vos données et le nombre de nœuds à utiliser. Ce dernier paramètre définit la quantité de ressources disponibles dans votre instance pour le stockage et la diffusion.

Exécutez la commande suivante pour créer une instance Spanner dans la région us-central1 avec un nœud:

gcloud spanner instances create test-instance --config=regional-us-central1 `
    --description="Test Instance" --nodes=1

Cette commande crée une instance présentant les caractéristiques suivantes :

ID d'instance : test-instance
Nom à afficher : Test Instance
Configuration d'instance : regional-us-central1 (Les configurations régionales stockent les données dans une région, tandis que les configurations multirégionales les distribuent dans plusieurs régions. Pour en savoir plus, consultez À propos des instances.)
Nombre de nœuds : 1 (node_count correspond à la quantité de ressources de stockage et de diffusion disponibles pour les bases de données de l'instance. Pour en savoir plus, consultez la section Nœuds et unités de traitement.)

Vous devriez obtenir le résultat suivant :

Creating instance...done.

Consulter des exemples de fichiers

Le dépôt d'exemples contient un exemple qui montre comment utiliser Spanner avec C#.

Consultez le dépôt GitHub de Spanner .NET, qui montre comment créer une base de données et modifier un schéma de base de données. Les données utilisent l'exemple de schéma présenté sur la page Schéma et modèle de données.

Créer une base de données

Créez une base de données nommée example-db dans l'instance test-instance en exécutant la commande suivante dans la ligne de commande.

dotnet run createSampleDatabase $env:GOOGLE_PROJECT_ID test-instance example-db

Vous devriez obtenir le résultat suivant :

Created sample database example-db on instance test-instance

Le code suivant crée une base de données et deux tables dans la base de données.


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

public class CreateDatabaseAsyncSample
{
    public async Task CreateDatabaseAsync(string projectId, string instanceId, string databaseId)
    {
        string connectionString = $"Data Source=projects/{projectId}/instances/{instanceId}";

        using var connection = new SpannerConnection(connectionString);
        var createDatabase = $"CREATE DATABASE `{databaseId}`";
        // Define create table statement for table #1.
        var createSingersTable =
        @"CREATE TABLE Singers (
                     SingerId INT64 NOT NULL,
                     FirstName STRING(1024),
                     LastName STRING(1024),
                     ComposerInfo BYTES(MAX),
                     FullName STRING(2048) AS (ARRAY_TO_STRING([FirstName, LastName], "" "")) STORED
                 ) PRIMARY KEY (SingerId)";
        // Define create table statement for table #2.
        var createAlbumsTable =
        @"CREATE TABLE Albums (
                     SingerId INT64 NOT NULL,
                     AlbumId INT64 NOT NULL,
                     AlbumTitle STRING(MAX)
                 ) PRIMARY KEY (SingerId, AlbumId),
                 INTERLEAVE IN PARENT Singers ON DELETE CASCADE";

        using var createDbCommand = connection.CreateDdlCommand(createDatabase, createSingersTable, createAlbumsTable);
        await createDbCommand.ExecuteNonQueryAsync();
    }
}

L'étape suivante consiste à écrire des données dans la base de données.

Créer un client de base de données

Pour pouvoir effectuer des opérations de lecture ou d'écriture, vous devez créer un objet SpannerConnection :


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

namespace GoogleCloudSamples.Spanner
{
    public class QuickStart
    {
        static async Task MainAsync()
        {
            string projectId = "YOUR-PROJECT-ID";
            string instanceId = "my-instance";
            string databaseId = "my-database";
            string connectionString =
                $"Data Source=projects/{projectId}/instances/{instanceId}/"
                + $"databases/{databaseId}";
            // Create connection to Cloud Spanner.
            using (var connection = new SpannerConnection(connectionString))
            {
                // Execute a simple SQL statement.
                var cmd = connection.CreateSelectCommand(
                    @"SELECT ""Hello World"" as test");
                using (var reader = await cmd.ExecuteReaderAsync())
                {
                    while (await reader.ReadAsync())
                    {
                        Console.WriteLine(
                            reader.GetFieldValue<string>("test"));
                    }
                }
            }
        }
        public static void Main(string[] args)
        {
            MainAsync().Wait();
        }
    }
}

Vous pouvez considérer un objet SpannerConnection comme une connexion à une base de données. Toutes vos interactions avec Spanner doivent s'effectuer par le biais de cet objet SpannerConnection.

Pour en savoir plus, consultez la documentation de référence sur SpannerConnection.

Écrire des données avec le langage LMD

Vous pouvez insérer des données à l'aide du langage de manipulation de données (LMD) dans une transaction en lecture/écriture.

L'exécution d'une instruction LMD s'effectue via la méthode ExecuteNonQueryAsync().


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

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

        using var connection = new SpannerConnection(connectionString);
        await connection.OpenAsync();

        SpannerCommand cmd = connection.CreateDmlCommand(
            "INSERT Singers (SingerId, FirstName, LastName) VALUES "
               + "(12, 'Melissa', 'Garcia'), "
               + "(13, 'Russell', 'Morales'), "
               + "(14, 'Jacqueline', 'Long'), "
               + "(15, 'Dylan', 'Shaw')");
        int rowCount = await cmd.ExecuteNonQueryAsync();

        Console.WriteLine($"{rowCount} row(s) inserted...");
        return rowCount;
    }
}

Exécutez l'exemple en utilisant l'argument writeUsingDml.

dotnet run writeUsingDml $env:GOOGLE_PROJECT_ID test-instance example-db

Vous devriez obtenir le résultat suivant :

4 row(s) inserted...

Écrire des données avec des mutations

Vous pouvez également insérer des données à l'aide de mutations.

Vous pouvez insérer des données à l'aide de la méthode connection.CreateInsertCommand(), qui crée une commande SpannerCommand pour insérer des lignes dans une table. La méthode SpannerCommand.ExecuteNonQueryAsync() ajoute des lignes à la table.

Le code suivant décrit comment insérer des données :


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

public class InsertDataAsyncSample
{
    public class Singer
    {
        public int SingerId { get; set; }
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
    }

    public class Album
    {
        public int SingerId { get; set; }
        public int AlbumId { get; set; }
        public string AlbumTitle { get; set; }
    }

    public async Task InsertDataAsync(string projectId, string instanceId, string databaseId)
    {
        string connectionString = $"Data Source=projects/{projectId}/instances/{instanceId}/databases/{databaseId}";
        List<Singer> singers = new List<Singer>
        {
            new Singer { SingerId = 1, FirstName = "Marc", LastName = "Richards" },
            new Singer { SingerId = 2, FirstName = "Catalina", LastName = "Smith" },
            new Singer { SingerId = 3, FirstName = "Alice", LastName = "Trentor" },
            new Singer { SingerId = 4, FirstName = "Lea", LastName = "Martin" },
            new Singer { SingerId = 5, FirstName = "David", LastName = "Lomond" },
        };
        List<Album> albums = new List<Album>
        {
            new Album { SingerId = 1, AlbumId = 1, AlbumTitle = "Total Junk" },
            new Album { SingerId = 1, AlbumId = 2, AlbumTitle = "Go, Go, Go" },
            new Album { SingerId = 2, AlbumId = 1, AlbumTitle = "Green" },
            new Album { SingerId = 2, AlbumId = 2, AlbumTitle = "Forever Hold your Peace" },
            new Album { SingerId = 2, AlbumId = 3, AlbumTitle = "Terrified" },
        };

        // Create connection to Cloud Spanner.
        using var connection = new SpannerConnection(connectionString);
        await connection.OpenAsync();

        await connection.RunWithRetriableTransactionAsync(async transaction =>
        {
            await Task.WhenAll(singers.Select(singer =>
            {
                // Insert rows into the Singers table.
                using var cmd = connection.CreateInsertCommand("Singers", new SpannerParameterCollection
                {
                        { "SingerId", SpannerDbType.Int64, singer.SingerId },
                        { "FirstName", SpannerDbType.String, singer.FirstName },
                        { "LastName", SpannerDbType.String, singer.LastName }
                });
                cmd.Transaction = transaction;
                return cmd.ExecuteNonQueryAsync();
            }));

            await Task.WhenAll(albums.Select(album =>
            {
                // Insert rows into the Albums table.
                using var cmd = connection.CreateInsertCommand("Albums", new SpannerParameterCollection
                {
                        { "SingerId", SpannerDbType.Int64, album.SingerId },
                        { "AlbumId", SpannerDbType.Int64, album.AlbumId },
                        { "AlbumTitle", SpannerDbType.String,album.AlbumTitle }
                });
                cmd.Transaction = transaction;
                return cmd.ExecuteNonQueryAsync();
            }));
        });
        Console.WriteLine("Data inserted.");
    }
}

Exécutez l'exemple en utilisant l'argument insertSampleData.

dotnet run insertSampleData $env:GOOGLE_PROJECT_ID test-instance example-db

Vous devriez obtenir le résultat suivant :

Inserted data.

Interroger des données à l'aide de SQL

Spanner accepte une interface SQL pour la lecture des données. Vous pouvez accéder à cette interface via la ligne de commande à l'aide de Google Cloud CLI ou de manière automatisée à l'aide de la bibliothèque cliente Spanner pour C#.

Sur la ligne de commande

Exécutez l'instruction SQL suivante pour lire les valeurs de toutes les colonnes de la table Albums :

gcloud spanner databasesexecute-sql example-db --instance=test-instance ` --sql='SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle FROM Albums'

Vous devez obtenir le résultat suivant :

SingerId AlbumId AlbumTitle
1        1       Total Junk
1        2       Go, Go, Go
2        1       Green
2        2       Forever Hold Your Peace
2        3       Terrified

Utiliser la bibliothèque cliente Spanner pour C#

Vous pouvez non seulement exécuter une instruction SQL via la ligne de commande, mais également appliquer la même instruction SQL de manière automatisée à l'aide de la bibliothèque cliente Spanner pour C#.

Utilisez la méthode ExecuteReaderAsync() pour exécuter la requête SQL.


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

public class QuerySampleDataAsyncSample
{
    public class Album
    {
        public int SingerId { get; set; }
        public int AlbumId { get; set; }
        public string AlbumTitle { get; set; }
    }

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

        var albums = new List<Album>();
        using var connection = new SpannerConnection(connectionString);
        using var cmd = connection.CreateSelectCommand("SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle FROM Albums");

        using var reader = await cmd.ExecuteReaderAsync();
        while (await reader.ReadAsync())
        {
            albums.Add(new Album
            {
                AlbumId = reader.GetFieldValue<int>("AlbumId"),
                SingerId = reader.GetFieldValue<int>("SingerId"),
                AlbumTitle = reader.GetFieldValue<string>("AlbumTitle")
            });
        }
        return albums;
    }
}

Le code ci-dessous permet d'exécuter la requête et d'accéder aux données.

dotnet run querySampleData $env:GOOGLE_PROJECT_ID test-instance example-db

Vous devriez obtenir le résultat suivant :

SingerId: 1 AlbumId: 1 AlbumTitle: Total Junk
SingerId: 1 AlbumId: 2 AlbumTitle: Go, Go, Go
SingerId: 2 AlbumId: 1 AlbumTitle: Green
SingerId: 2 AlbumId: 2 AlbumTitle: Forever Hold your Peace
SingerId: 2 AlbumId: 3 AlbumTitle: Terrified

Requête utilisant un paramètre SQL

Si votre application exécute une requête fréquemment, vous pouvez améliorer ses performances en la paramétrant. La requête paramétrique résultante peut être mise en cache et réutilisée, ce qui réduit les coûts de compilation. Pour en savoir plus, consultez la section Utiliser des paramètres de requête pour accélérer les requêtes fréquemment exécutées.

Voici un exemple d'utilisation d'un paramètre de la clause WHERE pour interroger des enregistrements contenant une valeur spécifique pour LastName.


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

public class QueryWithParameterAsyncSample
{
    public class Singer
    {
        public int SingerId { get; set; }
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
    }

    public async Task<List<Singer>> QueryWithParameterAsync(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, FirstName, LastName FROM Singers WHERE LastName = @lastName",
            new SpannerParameterCollection { { "lastName", SpannerDbType.String, "Garcia" } });

        var singers = new List<Singer>();
        using var reader = await cmd.ExecuteReaderAsync();
        while (await reader.ReadAsync())
        {
            singers.Add(new Singer
            {
                SingerId = reader.GetFieldValue<int>("SingerId"),
                FirstName = reader.GetFieldValue<string>("FirstName"),
                LastName = reader.GetFieldValue<string>("LastName")
            });
        }
        return singers;
    }
}

Le code ci-dessous permet d'exécuter la requête avec un paramètre et d'accéder aux données :

dotnet run queryWithParameter $env:GOOGLE_PROJECT_ID test-instance example-db

Vous devriez obtenir le résultat suivant :

SingerId : 12 FirstName : Melissa LastName : Garcia

Mettre à jour le schéma de base de données

Supposons que vous deviez ajouter la colonne MarketingBudget à la table Albums. L'ajout d'une colonne à une table existante nécessite une mise à jour du schéma de base de données. Spanner permet de mettre à jour le schéma d'une base de données pendant que celle-ci continue de diffuser le trafic. Les mises à jour de schéma ne nécessitent pas de mettre la base de données hors connexion et ne verrouillent pas des tables ou des colonnes entières. Vous pouvez continuer à écrire des données dans la base de données pendant la mise à jour du schéma. Pour en savoir plus sur les mises à jour de schéma acceptées et les performances liées aux modifications de schéma, consultez la page Effectuer des mises à jour de schéma.

Ajouter une colonne

Vous pouvez ajouter une colonne via la ligne de commande à l'aide de Google Cloud CLI, ou de manière automatisée à l'aide de la bibliothèque cliente Spanner pour C#.

Sur la ligne de commande

Pour ajouter la colonne à la table, utilisez la commande ALTER TABLE suivante :

GoogleSQL

gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance `
    --ddl='ALTER TABLE Albums ADD COLUMN MarketingBudget INT64'

PostgreSQL

gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance `
    --ddl='ALTER TABLE Albums ADD COLUMN MarketingBudget BIGINT'

Vous devriez obtenir le résultat suivant :

Schema updating...done.

Utiliser la bibliothèque cliente Spanner pour C#

Utilisez CreateDdlCommand() pour modifier le schéma :


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

public class AddColumnAsyncSample
{
    public async Task AddColumnAsync(string projectId, string instanceId, string databaseId)
    {
        string connectionString = $"Data Source=projects/{projectId}/instances/{instanceId}/databases/{databaseId}";
        string alterStatement = "ALTER TABLE Albums ADD COLUMN MarketingBudget INT64";

        using var connection = new SpannerConnection(connectionString);
        using var updateCmd = connection.CreateDdlCommand(alterStatement);
        await updateCmd.ExecuteNonQueryAsync();
        Console.WriteLine("Added the MarketingBudget column.");
    }
}

Exécutez l'exemple à l'aide de la commande addColumn.

dotnet run addColumn $env:GOOGLE_PROJECT_ID test-instance example-db

Vous devriez voir les éléments suivants :

Added the MarketingBudget column.

Écrire des données dans la nouvelle colonne

Le code ci-dessous permet d'écrire des données dans la nouvelle colonne. Il définit MarketingBudget sur 100000 pour la ligne correspondant à la clé Albums(1, 1) et sur 500000 pour la ligne correspondant à la clé Albums(2, 2).


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

public class UpdateDataAsyncSample
{
    public async Task<int> UpdateDataAsync(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;
        SpannerCommand cmd = connection.CreateDmlCommand(
            "UPDATE Albums SET MarketingBudget = @MarketingBudget "
            + "WHERE SingerId = 1 and AlbumId = 1");
        cmd.Parameters.Add("MarketingBudget", SpannerDbType.Int64, 100000);
        rowCount += await cmd.ExecuteNonQueryAsync();

        cmd = connection.CreateDmlCommand(
            "UPDATE Albums SET MarketingBudget = @MarketingBudget "
            + "WHERE SingerId = 2 and AlbumId = 2");
        cmd.Parameters.Add("MarketingBudget", SpannerDbType.Int64, 500000);
        rowCount += await cmd.ExecuteNonQueryAsync();

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

Exécutez l'exemple à l'aide de la commande writeDataToNewColumn.

dotnet run writeDataToNewColumn $env:GOOGLE_PROJECT_ID test-instance example-db

Vous devriez obtenir le résultat suivant :

Updated data.

Vous pouvez également exécuter une requête SQL pour récupérer les valeurs que vous venez d'écrire.

Le code permettant d'exécuter la requête est présenté ci-dessous.


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

public class QueryNewColumnAsyncSample
{
    public class Album
    {
        public int SingerId { get; set; }
        public int AlbumId { get; set; }
        public long MarketingBudget { get; set; }
    }

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

        var albums = new List<Album>();
        using var connection = new SpannerConnection(connectionString);
        using var cmd = connection.CreateSelectCommand("SELECT * FROM Albums");
        using var reader = await cmd.ExecuteReaderAsync();
        while (await reader.ReadAsync())
        {
            albums.Add(new Album
            {
                SingerId = reader.GetFieldValue<int>("SingerId"),
                AlbumId = reader.GetFieldValue<int>("AlbumId"),
                MarketingBudget = reader.IsDBNull(reader.GetOrdinal("MarketingBudget")) ? 0 : reader.GetFieldValue<long>("MarketingBudget")
            });
        }
        return albums;
    }
}

Pour mettre en œuvre cette requête, exécutez l'exemple en utilisant l'argument queryNewColumn.

dotnet run queryNewColumn $env:GOOGLE_PROJECT_ID test-instance example-db

Vous devriez obtenir le résultat suivant :

SingerId : 1 AlbumId : 1 MarketingBudget : 100000
SingerId : 1 AlbumId : 2 MarketingBudget :
SingerId : 2 AlbumId : 1 MarketingBudget :
SingerId : 2 AlbumId : 2 MarketingBudget : 500000
SingerId : 2 AlbumId : 3 MarketingBudget :

Mettre à jour des données

Vous pouvez mettre à jour des données à l'aide du langage LMD dans une transaction en lecture/écriture.

L'exécution d'une instruction LMD s'effectue via la méthode ExecuteNonQueryAsync().


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

public class WriteWithTransactionUsingDmlCoreAsyncSample
{
    public async Task<int> WriteWithTransactionUsingDmlCoreAsync(string projectId, string instanceId, string databaseId)
    {
        // This sample transfers 200,000 from the MarketingBudget
        // field of the second Album to the first Album. Make sure to run
        // the AddColumnAsyncSample and WriteDataToNewColumnAsyncSample first,
        // in that order.
        string connectionString = $"Data Source=projects/{projectId}/instances/{instanceId}/databases/{databaseId}";

        decimal transferAmount = 200000;
        decimal secondBudget = 0;

        // Create connection to Cloud Spanner.
        using var connection = new SpannerConnection(connectionString);
        await connection.OpenAsync();

        // Create a readwrite transaction that we'll assign
        // to each SpannerCommand.
        using var transaction = await connection.BeginTransactionAsync();
        // Create statement to select the second album's data.
        var cmdLookup = connection.CreateSelectCommand("SELECT * FROM Albums WHERE SingerId = 2 AND AlbumId = 2");
        cmdLookup.Transaction = transaction;
        // Execute the select query.
        using var reader1 = await cmdLookup.ExecuteReaderAsync();
        while (await reader1.ReadAsync())
        {
            // Read the second album's budget.
            secondBudget = reader1.GetFieldValue<decimal>("MarketingBudget");
            // Confirm second Album's budget is sufficient and
            // if not raise an exception. Raising an exception
            // will automatically roll back the transaction.
            if (secondBudget < transferAmount)
            {
                throw new Exception($"The second album's budget {secondBudget} is less than the amount to transfer.");
            }
        }

        // Update second album to remove the transfer amount.
        secondBudget -= transferAmount;
        SpannerCommand cmd = connection.CreateDmlCommand("UPDATE Albums SET MarketingBudget = @MarketingBudget  WHERE SingerId = 2 and AlbumId = 2");
        cmd.Parameters.Add("MarketingBudget", SpannerDbType.Int64, secondBudget);
        cmd.Transaction = transaction;
        var rowCount = await cmd.ExecuteNonQueryAsync();

        // Update first album to add the transfer amount.
        cmd = connection.CreateDmlCommand("UPDATE Albums SET MarketingBudget = MarketingBudget + @MarketingBudgetIncrement WHERE SingerId = 1 and AlbumId = 1");
        cmd.Parameters.Add("MarketingBudgetIncrement", SpannerDbType.Int64, transferAmount);
        cmd.Transaction = transaction;
        rowCount += await cmd.ExecuteNonQueryAsync();

        await transaction.CommitAsync();

        Console.WriteLine("Transaction complete.");
        return rowCount;
    }
}

Exécutez l'exemple en utilisant l'argument writeWithTransactionUsingDml.

dotnet run writeWithTransactionUsingDml $env:GOOGLE_PROJECT_ID test-instance example-db

Vous devriez voir les éléments suivants :

Transaction complete.

Utiliser un index secondaire

Supposons que vous vouliez récupérer toutes les lignes de la table Albums dont les valeurs AlbumTitle sont comprises dans une certaine plage. Vous pouvez lire toutes les valeurs de la colonne AlbumTitle à l'aide d'une instruction SQL ou d'un appel de lecture, puis supprimer les lignes qui ne correspondent pas aux critères. Toutefois, cette analyse complète de la table est coûteuse, en particulier si celle-ci comporte beaucoup de lignes. Vous pouvez accélérer la récupération des lignes lors des recherches effectuées en fonction des colonnes de clé non primaire en créant un index secondaire pour la table.

L'ajout d'un index secondaire à une table existante nécessite une mise à jour du schéma. Comme les autres mises à jour de schéma, Spanner permet l'ajout d'un index pendant que la base de données continue de diffuser du trafic. Spanner remplit automatiquement l'index avec vos données existantes. Les remplissages peuvent prendre quelques minutes. Toutefois, ce processus ne requiert pas la mise hors connexion de la base de données et ne vous empêche pas d'écrire dans la table indexée. Pour en savoir plus, consultez Ajouter un index secondaire.

Une fois que vous avez ajouté un index secondaire, Spanner l'utilise automatiquement pour les requêtes SQL susceptibles de s'exécuter plus rapidement avec l'index. Si vous utilisez l'interface de lecture, vous devez spécifier l'index que vous souhaitez utiliser.

Ajouter un index secondaire

Vous pouvez ajouter un index via la ligne de commande à l'aide de gcloud CLI ou de manière automatisée à l'aide de la bibliothèque cliente Spanner pour C#.

Sur la ligne de commande

Exécutez la commande CREATE INDEX suivante pour ajouter un index à la base de données :

gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance `
    --ddl='CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle ON Albums(AlbumTitle)'

Vous devriez obtenir le résultat suivant :

Schema updating...done.

Utiliser la bibliothèque cliente Spanner pour C#

Utilisez CreateDdlCommand() pour ajouter un index :


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

public class AddIndexAsyncSample
{
    public async Task AddIndexAsync(string projectId, string instanceId, string databaseId)
    {
        string connectionString = $"Data Source=projects/{projectId}/instances/{instanceId}/databases/{databaseId}";
        string createStatement = "CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle ON Albums(AlbumTitle)";

        using var connection = new SpannerConnection(connectionString);
        using var createCmd = connection.CreateDdlCommand(createStatement);
        await createCmd.ExecuteNonQueryAsync();
        Console.WriteLine("Added the AlbumsByAlbumTitle index.");
    }
}

Exécutez l'exemple à l'aide de la commande addIndex.

  dotnet run addIndex $env:GOOGLE_PROJECT_ID test-instance example-db

L'ajout d'un index peut prendre quelques minutes. Une fois l'index ajouté, vous devriez obtenir le résultat suivant :

  Added the AlbumsByAlbumTitle index.

Ajouter un index pour les lectures sur index uniquement

Vous avez peut-être remarqué que l'exemple de lecture précédent n'inclut pas la lecture de la colonne MarketingBudget. En effet, l'interface de lecture de Spanner ne permet pas de joindre un index à une table de données pour rechercher des valeurs qui ne sont pas stockées dans l'index.

Créez une autre définition de l'index AlbumsByAlbumTitle qui stocke dans l'index une copie de MarketingBudget.

Sur la ligne de commande

GoogleSQL

gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance `
    --ddl='CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle2 ON Albums(AlbumTitle) STORING (MarketingBudget)

PostgreSQL

gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance `
    --ddl='CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle2 ON Albums(AlbumTitle) INCLUDE (MarketingBudget)

L'ajout d'un index peut prendre quelques minutes. Une fois l'index ajouté, vous devriez obtenir le résultat suivant :

Schema updating...done.

Utiliser la bibliothèque cliente Spanner pour C#

Utilisez CreateDdlCommand() pour ajouter un index avec une clause STORING:


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

public class AddStoringIndexAsyncSample
{
    public async Task AddStoringIndexAsync(string projectId, string instanceId, string databaseId)
    {
        string connectionString = $"Data Source=projects/{projectId}/instances/{instanceId}/databases/{databaseId}";
        string createStatement = "CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle2 ON Albums(AlbumTitle) STORING (MarketingBudget)";

        using var connection = new SpannerConnection(connectionString);
        using var createCmd = connection.CreateDdlCommand(createStatement);
        await createCmd.ExecuteNonQueryAsync();
        Console.WriteLine("Added the AlbumsByAlbumTitle2 index.");
    }
}

Exécutez l'exemple à l'aide de la commande addStoringIndex.

dotnet run addStoringIndex $env:GOOGLE_PROJECT_ID test-instance example-db

Vous devriez obtenir le résultat suivant :

Added the AlbumsByAlbumTitle2 index.

Vous pouvez maintenant exécuter une opération de lecture permettant de récupérer toutes les colonnes AlbumId, AlbumTitle et MarketingBudget à partir de l'index AlbumsByAlbumTitle2 :

Lisez des données à l'aide de l'index de stockage que vous avez créé en exécutant une requête qui spécifie explicitement ce nouvel index :


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

public class QueryDataWithStoringIndexAsyncSample
{
    public class Album
    {
        public int AlbumId { get; set; }
        public string AlbumTitle { get; set; }
        public long? MarketingBudget { get; set; }
    }

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

        using var connection = new SpannerConnection(connectionString);
        var cmd = connection.CreateSelectCommand(
            "SELECT AlbumId, AlbumTitle, MarketingBudget FROM Albums@ "
            + "{FORCE_INDEX=AlbumsByAlbumTitle2}");

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

Exécutez l'exemple à l'aide de la commande queryDataWithStoringIndex.

dotnet run queryDataWithStoringIndex $env:GOOGLE_PROJECT_ID test-instance example-db

Un résultat semblable à celui-ci s'affiche :

AlbumId : 2 AlbumTitle : Forever Hold your Peace MarketingBudget : 300000
AlbumId : 2 AlbumTitle : Go, Go, Go MarketingBudget : 300000

Récupérer des données à l'aide de transactions en lecture seule

Supposons que vous souhaitiez exécuter plusieurs opérations de lecture avec le même horodatage. Les transactions en lecture seule tiennent compte d'un préfixe cohérent de l'historique de commit des transactions, de sorte que votre application obtienne toujours des données cohérentes. Utilisez le champ d'application TransactionScope() du framework .NET avec OpenAsReadOnlyAsync() pour exécuter des transactions en lecture seule.

L'exemple ci-dessous montre comment exécuter une requête et effectuer une lecture dans la même transaction en lecture seule.

.NET Standard 2.0


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

public class QueryDataWithTransactionAsyncSample
{
    public class Album
    {
        public int SingerId { get; set; }
        public int AlbumId { get; set; }
        public string AlbumTitle { get; set; }
    }

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

        var albums = new List<Album>();
        using TransactionScope scope = new TransactionScope(TransactionScopeAsyncFlowOption.Enabled);
        using var connection = new SpannerConnection(connectionString);

        // Opens the connection so that the Spanner transaction included in the TransactionScope
        // is read-only TimestampBound.Strong.
        await connection.OpenAsync(AmbientTransactionOptions.ForTimestampBoundReadOnly(), default);
        using var cmd = connection.CreateSelectCommand("SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle FROM Albums");

        // Read #1.
        using (var reader = await cmd.ExecuteReaderAsync())
        {
            while (await reader.ReadAsync())
            {
                Console.WriteLine("SingerId : " + reader.GetFieldValue<string>("SingerId")
                    + " AlbumId : " + reader.GetFieldValue<string>("AlbumId")
                    + " AlbumTitle : " + reader.GetFieldValue<string>("AlbumTitle"));
            }
        }

        // Read #2. Even if changes occur in-between the reads,
        // the transaction ensures that Read #1 and Read #2
        // return the same data.
        using (var reader = await cmd.ExecuteReaderAsync())
        {
            while (await reader.ReadAsync())
            {
                albums.Add(new Album
                {
                    AlbumId = reader.GetFieldValue<int>("AlbumId"),
                    SingerId = reader.GetFieldValue<int>("SingerId"),
                    AlbumTitle = reader.GetFieldValue<string>("AlbumTitle")
                });
            }
        }
        scope.Complete();
        Console.WriteLine("Transaction complete.");
        return albums;
    }
}

.NET Standard 1.5


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

public class QueryDataWithTransactionCoreAsyncSample
{
    public class Album
    {
        public int SingerId { get; set; }
        public int AlbumId { get; set; }
        public string AlbumTitle { get; set; }
    }

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

        var albums = new List<Album>();

        using var connection = new SpannerConnection(connectionString);
        await connection.OpenAsync();

        // Open a new read only transaction.
        using var transaction = await connection.BeginReadOnlyTransactionAsync();
        using var cmd = connection.CreateSelectCommand("SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle FROM Albums");
        cmd.Transaction = transaction;

        // Read #1.
        using (var reader = await cmd.ExecuteReaderAsync())
        {
            while (await reader.ReadAsync())
            {
                Console.WriteLine("SingerId : " + reader.GetFieldValue<string>("SingerId")
                    + " AlbumId : " + reader.GetFieldValue<string>("AlbumId")
                    + " AlbumTitle : " + reader.GetFieldValue<string>("AlbumTitle"));
            }
        }

        // Read #2. Even if changes occur in-between the reads,
        // the transaction ensures that Read #1 and Read #2
        // return the same data.
        using (var reader = await cmd.ExecuteReaderAsync())
        {
            while (await reader.ReadAsync())
            {
                albums.Add(new Album
                {
                    AlbumId = reader.GetFieldValue<int>("AlbumId"),
                    SingerId = reader.GetFieldValue<int>("SingerId"),
                    AlbumTitle = reader.GetFieldValue<string>("AlbumTitle")
                });
            }
        }

        Console.WriteLine("Transaction complete.");
        return albums;
    }
}

Exécutez l'exemple à l'aide de la commande queryDataWithTransaction.

dotnet run queryDataWithTransaction $env:GOOGLE_PROJECT_ID test-instance example-db

Un résultat semblable à celui-ci s'affiche :

SingerId : 2 AlbumId : 2 AlbumTitle : Forever Hold your Peace
SingerId : 1 AlbumId : 2 AlbumTitle : Go, Go, Go
SingerId : 2 AlbumId : 1 AlbumTitle : Green
SingerId : 2 AlbumId : 3 AlbumTitle : Terrified
SingerId : 1 AlbumId : 1 AlbumTitle : Total Junk
SingerId : 2 AlbumId : 2 AlbumTitle : Forever Hold your Peace
SingerId : 1 AlbumId : 2 AlbumTitle : Go, Go, Go
SingerId : 2 AlbumId : 1 AlbumTitle : Green
SingerId : 2 AlbumId : 3 AlbumTitle : Terrified
SingerId : 1 AlbumId : 1 AlbumTitle : Total Junk

Nettoyage

Pour éviter que des frais supplémentaires ne soient facturés sur votre compte Cloud Billing pour les ressources utilisées dans ce tutoriel, supprimez la base de données et l'instance que vous avez créées.

Supprimer la base de données

Si vous supprimez une instance, toutes les bases de données qu'elle contient sont automatiquement supprimées. Cette étape montre comment supprimer une base de données sans supprimer l'instance. Des frais continueront à vous être facturés pour cette dernière.

Sur la ligne de commande

gcloud spanner databases delete example-db --instance=test-instance

Utiliser la console Google Cloud

Accédez à la page Instances de Spanner dans la console Google Cloud.

Accéder à la page Instances
Cliquez sur l'instance.
Cliquez sur la base de données que vous souhaitez supprimer.
Sur la page Détails de la base de données, cliquez sur Supprimer.
Confirmez que vous souhaitez supprimer la base de données, puis cliquez sur Supprimer.

Supprimer l'instance

La suppression d'une instance supprime automatiquement toutes les bases de données créées dans cette instance.

Sur la ligne de commande

gcloud spanner instances delete test-instance

Utiliser la console Google Cloud

Accédez à la page Instances de Spanner dans la console Google Cloud.

Accéder à la page Instances
Cliquez sur votre instance.
Cliquez sur Supprimer.
Confirmez que vous souhaitez supprimer l'instance, puis cliquez sur Supprimer.

Étapes suivantes

Essayez la version preview du fournisseur de base de données Spanner pour Entity Framework Core.

Découvrez comment accéder à Spanner à l'aide d'une instance de machine virtuelle.
Pour en savoir plus sur les identifiants d'autorisation et d'authentification, consultez la section S'authentifier auprès des services cloud à l'aide de bibliothèques clientes.
En savoir plus sur les bonnes pratiques de conception de schémas Spanner.