Objectifs
Ce tutoriel décrit les étapes suivantes à l'aide de l'API Spanner bibliothèque cliente 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.Tout d’abord, définissez la variable
GOOGLE_PROJECT_ID
pour la session PowerShell en cours :$env:GOOGLE_PROJECT_ID = "MY_PROJECT_ID"
Ensuite, définissez
GOOGLE_PROJECT_ID
pour tous les processus créés après cette commande :[Environment]::SetEnvironmentVariable("GOOGLE_PROJECT_ID", "MY_PROJECT_ID", "User")
Téléchargez les identifiants.
Accédez à la page Identifiants dans la console Google Cloud.
Cliquez sur Créer des identifiants, puis choisissez Clé de compte de service.
Dans "Compte de service", choisissez le Compte de service Compute Engine par défaut et laissez JSON sélectionné comme "Type de clé". Cliquez sur Créer. Votre ordinateur va télécharger un fichier JSON.
Configurez les identifiants. Pour un fichier nommé
FILENAME.json
dans le répertoire Téléchargements deCURRENT_USER
, situé sur le lecteurC
, exécutez les commandes suivantes pour queGOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS
pointe vers la clé JSON :Tout d’abord, définissez la variable
GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS
pour cette session PowerShell :$env:GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS = "C:\Users\CURRENT_USER\Downloads\FILENAME.json"
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 répertoiredotnet-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, l'allocation des 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 la page 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 par défaut.)
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 dans 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
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
:
Un objet SpannerConnection
s'apparente à 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()
.
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 :
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 la CLI Google Cloud 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 databases execute-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#
Outre l'exécution d'une instruction SQL via la ligne de commande, vous pouvez utiliser le la même instruction SQL de manière programmatique à l'aide de la bibliothèque cliente Spanner C#.
Utilisez la méthode ExecuteReaderAsync()
pour exécuter la requête SQL.
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 comporte une requête fréquemment exécutée, vous pouvez améliorer ses performances en la paramétrant. La requête paramétrique obtenue peut être mise en cache et réutilisée, ce qui réduit les coûts de compilation. Pour en savoir plus, consultez la section Utiliser des paramètres pour accélérer les requêtes fréquemment exécutées.
Voici un exemple d'utilisation d'un paramètre dans la clause WHERE
pour interroger des enregistrements contenant une valeur spécifique pour LastName
.
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 du trafic. Les mises à jour de schéma ne nécessitent pas
hors ligne et ne verrouillent pas
des tables ou des colonnes entières ; vous pouvez continuer
l'écriture de données dans la base de données
pendant la mise à jour du schéma. En savoir plus sur les compatibilités
des mises à jour de schéma
et des performances liées aux modifications de schéma
Effectuez des mises à jour de schéma.
Ajouter une colonne
Vous pouvez ajouter une colonne sur la ligne de commande à l'aide de la Google Cloud CLI ou de manière programmatique à l'aide 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#
UtilisezCreateDdlCommand()
pour modifier le schéma :
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)
.
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.
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 voir les éléments suivants :
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()
.
Exécutez l'exemple en utilisant l'argument writeWithTransactionUsingDml
.
dotnet run writeWithTransactionUsingDml $env:GOOGLE_PROJECT_ID test-instance example-db
Vous devriez obtenir le résultat suivant :
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 pour les autres mises à jour de schéma, Spanner permet d'ajouter un index alors que la base de données continue de diffuser du trafic. Spanner remplit automatiquement 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 Ajoutez un index secondaire.
Une fois que vous avez ajouté un index secondaire, Spanner l'utilise automatiquement pour 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 la 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 :
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 d'index uniquement
Vous avez peut-être remarqué que l'exemple de lecture précédent n'incluait 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#
Pour ajouter un index avec une clauseSTORING
, utilisez la méthode CreateDdlCommand()
:
Exécutez l'exemple à l'aide de la commande addStoringIndex
.
dotnet run addStoringIndex $env:GOOGLE_PROJECT_ID test-instance example-db
Vous devriez voir les éléments suivants :
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 :
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
.NET Standard 1.5
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.
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 Spanner dans la console Google Cloud.
Cliquez sur votre instance.
Cliquez sur Supprimer.
Confirmez que vous souhaitez supprimer l'instance, puis cliquez sur Supprimer.
Étape suivante
- Testez la version d'évaluation du fournisseur de base de données Spanner pour Entity Framework Core.
Découvrez comment accéder à Spanner avec une instance de machine virtuelle.
Pour en savoir plus sur les identifiants d'autorisation et d'authentification, consultez la section S'authentifier sur les services cloud à l'aide de bibliothèques clientes.
En savoir plus sur les bonnes pratiques concernant la conception de schémas Spanner.