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Go 数据库/SQL 中的 Spanner 使用入门

目标

本教程将介绍如何使用 Spanner 数据库/SQL 驱动程序完成以下步骤：

创建 Spanner 实例和数据库。
写入、读取数据库中的数据和对数据执行 SQL 查询。
更新数据库架构。
使用读写事务更新数据。
向数据库添加二级索引。
使用索引来读取数据和对数据执行 SQL 查询。
使用只读事务检索数据。

费用

本教程使用 Spanner，它是Google Cloud的可计费组件。如需了解 Spanner 的使用费用，请参阅价格。

准备工作

完成设置中介绍的步骤，包括创建和设置默认 Google Cloud 项目、启用结算功能、启用 Cloud Spanner API 以及设置 OAuth 2.0 来获取身份验证凭据以使用 Cloud Spanner API。

尤其要确保运行 gcloud auth application-default login，以便使用身份验证凭据设置本地开发环境。

准备本地数据库/SQL 环境

如果开发机器上尚未安装 Go，请先进行安装。

将示例代码库克隆到您的本地机器：

git clone https://github.com/googleapis/go-sql-spanner.git

切换到包含 Spanner 示例代码的目录：
```
cd go-sql-spanner/snippets
```

创建实例

首次使用 Spanner 时，您必须创建一个实例，实例是 Spanner 数据库使用的资源分配单位。创建实例时，请选择一个实例配置（决定数据的存储位置），同时选择要使用的节点数（决定实例中服务资源和存储资源的数量）。

执行以下命令，在区域 us-central1 中创建具有 1 个节点的 Spanner 实例：

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

请注意，此命令将创建一个具有以下特征的实例：

实例 ID 为 test-instance
显示名为 Test Instance
实例配置为 regional-us-central1（单区域配置将数据存储在单个区域中，而多区域配置则将数据分布在多个区域中。如需了解详情，请参阅实例简介。）
节点数为 1（node_count 对应于实例中数据库可用的服务资源和存储资源的数量。如需了解详情，请参阅节点和处理单元。）

您应该会看到：

Creating instance...done.

浏览示例文件

示例代码库包含一个示例，展示了如何将 Spanner 与数据库/SQL 搭配使用。

请浏览 getting_started_guide.go 文件，其中说明了如何使用 Spanner。代码展示了如何创建和使用新数据库。数据使用架构和数据模型页面中显示的示例架构。

创建数据库

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

您应该会看到：

Creating database...done.

创建表

以下代码会在数据库中创建两个表。

import (
	"context"
	"database/sql"
	"fmt"
	"io"

	_ "github.com/googleapis/go-sql-spanner"
)

func CreateTables(ctx context.Context, w io.Writer, databaseName string) error {
	db, err := sql.Open("spanner", databaseName)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer db.Close()

	// Create two tables in one batch on Spanner.
	conn, err := db.Conn(ctx)
	defer conn.Close()

	// Start a DDL batch on the connection.
	// This instructs the connection to buffer all DDL statements until the
	// command `run batch` is executed.
	if _, err := conn.ExecContext(ctx, "start batch ddl"); err != nil {
		return err
	}
	if _, err := conn.ExecContext(ctx,
		`CREATE TABLE Singers (
				SingerId   INT64 NOT NULL,
				FirstName  STRING(1024),
				LastName   STRING(1024),
				SingerInfo BYTES(MAX)
			) PRIMARY KEY (SingerId)`); err != nil {
		return err
	}
	if _, err := conn.ExecContext(ctx,
		`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`); err != nil {
		return err
	}
	// `run batch` sends the DDL statements to Spanner and blocks until
	// all statements have finished executing.
	if _, err := conn.ExecContext(ctx, "run batch"); err != nil {
		return err
	}

	fmt.Fprintf(w, "Created Singers & Albums tables in database: [%s]\n", databaseName)
	return nil
}

使用以下命令运行示例：

go run getting_started_guide.go createtables projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

下一步是将数据写入数据库。

创建连接

您必须先创建一个 sql.DB，然后才能执行读写操作。sql.DB 包含一个连接池，可用于与 Spanner 交互。数据库名称和其他连接属性在 database/sql 数据源名称中指定。

import (
	"context"
	"database/sql"
	"fmt"
	"io"

	_ "github.com/googleapis/go-sql-spanner"
)

func CreateConnection(ctx context.Context, w io.Writer, databaseName string) error {
	// The dataSourceName should start with a fully qualified Spanner database name
	// in the format `projects/my-project/instances/my-instance/databases/my-database`.
	// Additional properties can be added after the database name by
	// adding one or more `;name=value` pairs.

	dsn := fmt.Sprintf("%s;numChannels=8", databaseName)
	db, err := sql.Open("spanner", dsn)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer db.Close()

	row := db.QueryRowContext(ctx, "select 'Hello world!' as hello")
	var msg string
	if err := row.Scan(&msg); err != nil {
		return err
	}
	fmt.Fprintf(w, "Greeting from Spanner: %s\n", msg)
	return nil
}

使用 DML 写入数据

您可以在读写事务中使用数据操纵语言 (DML) 插入数据。

使用 ExecContext 函数来执行 DML 语句。

import (
	"context"
	"database/sql"
	"fmt"
	"io"

	_ "github.com/googleapis/go-sql-spanner"
)

func WriteDataWithDml(ctx context.Context, w io.Writer, databaseName string) error {
	db, err := sql.Open("spanner", databaseName)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer db.Close()

	// Add 4 rows in one statement.
	// The database/sql driver supports positional query parameters.
	res, err := db.ExecContext(ctx,
		"INSERT INTO Singers (SingerId, FirstName, LastName) "+
			"VALUES (?, ?, ?), (?, ?, ?), "+
			"       (?, ?, ?), (?, ?, ?)",
		12, "Melissa", "Garcia",
		13, "Russel", "Morales",
		14, "Jacqueline", "Long",
		15, "Dylan", "Shaw")
	if err != nil {
		return err
	}
	c, err := res.RowsAffected()
	if err != nil {
		return err
	}
	fmt.Fprintf(w, "%v records inserted\n", c)

	return nil
}

使用以下命令运行示例：

go run getting_started_guide.go dmlwrite projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

结果显示：

4 records inserted.

使用变更写入数据

您还可以使用变更插入数据。

Mutation 是用于变更操作的容器。Mutation 代表插入、更新和删除等一系列操作，Spanner 将这些操作以原子方式应用于 Spanner 数据库中的不同行和表。

使用 Mutation.InsertOrUpdate() 构建 INSERT_OR_UPDATE 变更，该变更会添加新行或更新列值（如果该行已经存在）。或者，使用 Mutation.Insert() 方法构建 INSERT 变更，该变更会添加新行。

使用 conn.Raw 函数获取对底层 Spanner 连接的引用。SpannerConn.Apply 函数以原子方式将变更应用于数据库。

以下代码展示了如何使用变更写入数据：

import (
	"context"
	"database/sql"
	"fmt"
	"io"

	"cloud.google.com/go/spanner"
	spannerdriver "github.com/googleapis/go-sql-spanner"
)

func WriteDataWithMutations(ctx context.Context, w io.Writer, databaseName string) error {
	db, err := sql.Open("spanner", databaseName)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer db.Close()

	// Get a connection so that we can get access to the Spanner specific
	// connection interface SpannerConn.
	conn, err := db.Conn(ctx)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer conn.Close()

	singerColumns := []string{"SingerId", "FirstName", "LastName"}
	albumColumns := []string{"SingerId", "AlbumId", "AlbumTitle"}
	mutations := []*spanner.Mutation{
		spanner.Insert("Singers", singerColumns, []interface{}{int64(1), "Marc", "Richards"}),
		spanner.Insert("Singers", singerColumns, []interface{}{int64(2), "Catalina", "Smith"}),
		spanner.Insert("Singers", singerColumns, []interface{}{int64(3), "Alice", "Trentor"}),
		spanner.Insert("Singers", singerColumns, []interface{}{int64(4), "Lea", "Martin"}),
		spanner.Insert("Singers", singerColumns, []interface{}{int64(5), "David", "Lomond"}),
		spanner.Insert("Albums", albumColumns, []interface{}{int64(1), int64(1), "Total Junk"}),
		spanner.Insert("Albums", albumColumns, []interface{}{int64(1), int64(2), "Go, Go, Go"}),
		spanner.Insert("Albums", albumColumns, []interface{}{int64(2), int64(1), "Green"}),
		spanner.Insert("Albums", albumColumns, []interface{}{int64(2), int64(2), "Forever Hold Your Peace"}),
		spanner.Insert("Albums", albumColumns, []interface{}{int64(2), int64(3), "Terrified"}),
	}
	// Mutations can be written outside an explicit transaction using SpannerConn#Apply.
	if err := conn.Raw(func(driverConn interface{}) error {
		spannerConn, ok := driverConn.(spannerdriver.SpannerConn)
		if !ok {
			return fmt.Errorf("unexpected driver connection %v, expected SpannerConn", driverConn)
		}
		_, err = spannerConn.Apply(ctx, mutations)
		return err
	}); err != nil {
		return err
	}
	fmt.Fprintf(w, "Inserted %v rows\n", len(mutations))

	return nil
}

使用 write 参数运行以下示例：

go run getting_started_guide.go write projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

使用 SQL 查询数据

Spanner 支持使用 SQL 接口读取数据，您可以使用 Google Cloud CLI 在命令行中使用该接口，也可以通过 Spanner 数据库/SQL 驱动程序以编程方式使用该接口。

在命令行中

执行以下 SQL 语句，读取 Albums 表中所有列的值：

gcloud spanner databases execute-sql example-db --instance=test-instance \
    --sql='SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle FROM Albums'

结果应为：

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

使用 Spanner 数据库/SQL 驱动程序

除了在命令行上执行 SQL 语句外，还可以使用 Spanner database/sql 驱动程序以编程方式发出相同的 SQL 语句。

以下函数和结构体用于执行 SQL 查询：

DB 结构体中的 QueryContext 函数：使用此函数可执行返回行的 SQL 语句，例如包含 THEN RETURN 子句的查询或 DML 语句。
Rows 结构体：使用此结构体访问由 SQL 语句返回的数据。

以下示例使用了 QueryContext 函数：

import (
	"context"
	"database/sql"
	"fmt"
	"io"

	_ "github.com/googleapis/go-sql-spanner"
)

func QueryData(ctx context.Context, w io.Writer, databaseName string) error {
	db, err := sql.Open("spanner", databaseName)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer db.Close()

	rows, err := db.QueryContext(ctx,
		`SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle
		FROM Albums
		ORDER BY SingerId, AlbumId`)
	defer rows.Close()
	if err != nil {
		return err
	}
	for rows.Next() {
		var singerId, albumId int64
		var title string
		err = rows.Scan(&singerId, &albumId, &title)
		if err != nil {
			return err
		}
		fmt.Fprintf(w, "%v %v %v\n", singerId, albumId, title)
	}
	if rows.Err() != nil {
		return rows.Err()
	}
	return rows.Close()
}

使用以下命令运行该示例：

go run getting_started_guide.go query projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

结果显示：

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

使用 SQL 参数进行查询

如果您的应用中有频繁执行的查询，您可以通过对其进行参数化来提高其性能。生成的参数查询可以缓存下来并重复使用，这样做可以降低编译开销。如需了解详情，请参阅使用查询参数来加快频繁执行的查询的运行速度。

以下示例演示了如何在 WHERE 子句中使用参数来查询包含特定 LastName 值的记录。

Spanner 数据库/SQL 驱动程序同时支持位置查询参数和命名查询参数。SQL 语句中的 ? 表示位置查询参数。将查询参数值作为额外参数传递给 QueryContext 函数。例如：

import (
	"context"
	"database/sql"
	"fmt"
	"io"

	_ "github.com/googleapis/go-sql-spanner"
)

func QueryDataWithParameter(ctx context.Context, w io.Writer, databaseName string) error {
	db, err := sql.Open("spanner", databaseName)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer db.Close()

	rows, err := db.QueryContext(ctx,
		`SELECT SingerId, FirstName, LastName
		FROM Singers
		WHERE LastName = ?`, "Garcia")
	defer rows.Close()
	if err != nil {
		return err
	}
	for rows.Next() {
		var singerId int64
		var firstName, lastName string
		err = rows.Scan(&singerId, &firstName, &lastName)
		if err != nil {
			return err
		}
		fmt.Fprintf(w, "%v %v %v\n", singerId, firstName, lastName)
	}
	if rows.Err() != nil {
		return rows.Err()
	}
	return rows.Close()
}

使用以下命令运行该示例：

go run getting_started_guide.go querywithparameter projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

结果显示：

12 Melissa Garcia

更新数据库架构

假设您需要将名为 MarketingBudget 的新列添加到 Albums 表。向现有表添加新列需要更新数据库架构。Spanner 支持在数据库继续处理流量的同时，对数据库进行架构更新。架构更新不需要使数据库离线，并且不会锁定整个表或列；在架构更新期间，您可以继续将数据写入数据库。如需详细了解支持的架构更新和架构更改性能，请参阅进行架构更新。

添加列

您可以使用 Google Cloud CLI 在命令行中添加列，也可以使用 Spanner 数据库/SQL 驱动程序以编程方式添加列。

在命令行中

使用以下 ALTER TABLE 命令向表添加新列：

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

您应该会看到：

Schema updating...done.

使用 Spanner 数据库/SQL 驱动程序

使用 ExecContext 函数修改架构：

import (
	"context"
	"database/sql"
	"fmt"
	"io"

	_ "github.com/googleapis/go-sql-spanner"
)

func AddColumn(ctx context.Context, w io.Writer, databaseName string) error {
	db, err := sql.Open("spanner", databaseName)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer db.Close()

	_, err = db.ExecContext(ctx,
		`ALTER TABLE Albums
			ADD COLUMN MarketingBudget INT64`)
	if err != nil {
		return err
	}

	fmt.Fprint(w, "Added MarketingBudget column\n")
	return nil
}

使用以下命令运行该示例：

go run getting_started_guide.go addcolumn projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

结果显示：

Added MarketingBudget column.

执行 DDL 批处理

我们建议您一次性批量执行多个架构修改。使用 START BATCH DDL 和 RUN BATCH 命令执行 DDL 批处理。以下示例会在一批中创建两个表：

import (
	"context"
	"database/sql"
	"fmt"
	"io"

	_ "github.com/googleapis/go-sql-spanner"
)

func DdlBatch(ctx context.Context, w io.Writer, databaseName string) error {
	db, err := sql.Open("spanner", databaseName)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer db.Close()

	// Executing multiple DDL statements as one batch is
	// more efficient than executing each statement
	// individually.
	conn, err := db.Conn(ctx)
	defer conn.Close()

	if _, err := conn.ExecContext(ctx, "start batch ddl"); err != nil {
		return err
	}
	if _, err := conn.ExecContext(ctx,
		`CREATE TABLE Venues (
			VenueId     INT64 NOT NULL,
			Name        STRING(1024),
			Description JSON,
		) PRIMARY KEY (VenueId)`); err != nil {
		return err
	}
	if _, err := conn.ExecContext(ctx,
		`CREATE TABLE Concerts (
			ConcertId INT64 NOT NULL,
			VenueId   INT64 NOT NULL,
			SingerId  INT64 NOT NULL,
			StartTime TIMESTAMP,
			EndTime   TIMESTAMP,
			CONSTRAINT Fk_Concerts_Venues FOREIGN KEY
				(VenueId) REFERENCES Venues (VenueId),
			CONSTRAINT Fk_Concerts_Singers FOREIGN KEY
				(SingerId) REFERENCES Singers (SingerId),
		) PRIMARY KEY (ConcertId)`); err != nil {
		return err
	}
	// `run batch` sends the DDL statements to Spanner and blocks until
	// all statements have finished executing.
	if _, err := conn.ExecContext(ctx, "run batch"); err != nil {
		return err
	}

	fmt.Fprint(w, "Added Venues and Concerts tables\n")
	return nil
}

使用以下命令运行该示例：

go run getting_started_guide.go ddlbatch projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

结果显示：

Added Venues and Concerts tables.

将数据写入新列

以下代码可将数据写入新列。对于 Albums(1, 1) 键控的行，该代码会将 MarketingBudget 设置为 100000；而对于 Albums(2, 2) 键控的行，该代码会将其设置为 500000。

import (
	"context"
	"database/sql"
	"fmt"
	"io"

	"cloud.google.com/go/spanner"
	spannerdriver "github.com/googleapis/go-sql-spanner"
)

func UpdateDataWithMutations(ctx context.Context, w io.Writer, databaseName string) error {
	db, err := sql.Open("spanner", databaseName)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer db.Close()

	// Get a connection so that we can get access to the Spanner specific
	// connection interface SpannerConn.
	conn, err := db.Conn(ctx)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer conn.Close()

	cols := []string{"SingerId", "AlbumId", "MarketingBudget"}
	mutations := []*spanner.Mutation{
		spanner.Update("Albums", cols, []interface{}{1, 1, 100000}),
		spanner.Update("Albums", cols, []interface{}{2, 2, 500000}),
	}
	if err := conn.Raw(func(driverConn interface{}) error {
		spannerConn, ok := driverConn.(spannerdriver.SpannerConn)
		if !ok {
			return fmt.Errorf("unexpected driver connection %v, "+
				"expected SpannerConn", driverConn)
		}
		_, err = spannerConn.Apply(ctx, mutations)
		return err
	}); err != nil {
		return err
	}
	fmt.Fprintf(w, "Updated %v albums\n", len(mutations))

	return nil
}

使用以下命令运行该示例：

go run getting_started_guide.go update projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

结果显示：

Updated 2 albums

您也可以执行 SQL 查询来获取刚刚写入的值。

以下示例使用 QueryContext 函数执行查询：

import (
	"context"
	"database/sql"
	"fmt"
	"io"

	_ "github.com/googleapis/go-sql-spanner"
)

func QueryNewColumn(ctx context.Context, w io.Writer, databaseName string) error {
	db, err := sql.Open("spanner", databaseName)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer db.Close()

	rows, err := db.QueryContext(ctx,
		`SELECT SingerId, AlbumId, MarketingBudget
		FROM Albums
		ORDER BY SingerId, AlbumId`)
	defer rows.Close()
	if err != nil {
		return err
	}
	for rows.Next() {
		var singerId, albumId int64
		var marketingBudget sql.NullInt64
		err = rows.Scan(&singerId, &albumId, &marketingBudget)
		if err != nil {
			return err
		}
		budget := "NULL"
		if marketingBudget.Valid {
			budget = fmt.Sprintf("%v", marketingBudget.Int64)
		}
		fmt.Fprintf(w, "%v %v %v\n", singerId, albumId, budget)
	}
	if rows.Err() != nil {
		return rows.Err()
	}
	return rows.Close()
}

如需执行此查询，请运行以下命令：

go run getting_started_guide.go querymarketingbudget projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

您应该会看到：

1 1 100000
1 2 null
2 1 null
2 2 500000
2 3 null

更新数据

您可以在读写事务中使用 DML 来更新数据。

调用 DB.BeginTx 以在 database/sql 中执行读写事务。

import (
	"context"
	"database/sql"
	"fmt"
	"io"

	_ "github.com/googleapis/go-sql-spanner"
)

func WriteWithTransactionUsingDml(ctx context.Context, w io.Writer, databaseName string) error {
	db, err := sql.Open("spanner", databaseName)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer db.Close()

	// Transfer marketing budget from one album to another. We do it in a
	// transaction to ensure that the transfer is atomic.
	tx, err := db.BeginTx(ctx, &sql.TxOptions{})
	if err != nil {
		return err
	}
	// The Spanner database/sql driver supports both positional and named
	// query parameters. This query uses named query parameters.
	const selectSql = "SELECT MarketingBudget " +
		"FROM Albums " +
		"WHERE SingerId = @singerId and AlbumId = @albumId"
	// Get the marketing_budget of singer 2 / album 2.
	row := tx.QueryRowContext(ctx, selectSql,
		sql.Named("singerId", 2), sql.Named("albumId", 2))
	var budget2 int64
	if err := row.Scan(&budget2); err != nil {
		tx.Rollback()
		return err
	}
	const transfer = 20000
	// The transaction will only be committed if this condition still holds
	// at the time of commit. Otherwise, the transaction will be aborted.
	if budget2 >= transfer {
		// Get the marketing_budget of singer 1 / album 1.
		row := tx.QueryRowContext(ctx, selectSql,
			sql.Named("singerId", 1), sql.Named("albumId", 1))
		var budget1 int64
		if err := row.Scan(&budget1); err != nil {
			tx.Rollback()
			return err
		}
		// Transfer part of the marketing budget of Album 2 to Album 1.
		budget1 += transfer
		budget2 -= transfer
		const updateSql = "UPDATE Albums " +
			"SET MarketingBudget = @budget " +
			"WHERE SingerId = @singerId and AlbumId = @albumId"
		// Start a DML batch and execute it as part of the current transaction.
		if _, err := tx.ExecContext(ctx, "start batch dml"); err != nil {
			tx.Rollback()
			return err
		}
		if _, err := tx.ExecContext(ctx, updateSql,
			sql.Named("singerId", 1),
			sql.Named("albumId", 1),
			sql.Named("budget", budget1)); err != nil {
			_, _ = tx.ExecContext(ctx, "abort batch")
			tx.Rollback()
			return err
		}
		if _, err := tx.ExecContext(ctx, updateSql,
			sql.Named("singerId", 2),
			sql.Named("albumId", 2),
			sql.Named("budget", budget2)); err != nil {
			_, _ = tx.ExecContext(ctx, "abort batch")
			tx.Rollback()
			return err
		}
		// `run batch` sends the DML statements to Spanner.
		// The result contains the total affected rows across the entire batch.
		result, err := tx.ExecContext(ctx, "run batch")
		if err != nil {
			tx.Rollback()
			return err
		}
		if affected, err := result.RowsAffected(); err != nil {
			tx.Rollback()
			return err
		} else if affected != 2 {
			// The batch should update 2 rows.
			tx.Rollback()
			return fmt.Errorf("unexpected number of rows affected: %v", affected)
		}
	}
	// Commit the current transaction.
	if err := tx.Commit(); err != nil {
		return err
	}

	fmt.Fprintln(w, "Transferred marketing budget from Album 2 to Album 1")

	return nil
}

使用以下命令运行该示例：

go run getting_started_guide.go writewithtransactionusingdml projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

事务代码和请求代码

您可以使用事务代码和请求代码来排查 Spanner 中事务和查询的问题。您可以向 spannerdriver.BeginReadWriteTransaction 函数传递其他事务选项。

使用 spannerdriver.ExecOptions 为 SQL 语句传递其他查询选项。例如：

import (
	"context"
	"database/sql"
	"fmt"
	"io"

	"cloud.google.com/go/spanner"
	spannerdriver "github.com/googleapis/go-sql-spanner"
)

func Tags(ctx context.Context, w io.Writer, databaseName string) error {
	db, err := sql.Open("spanner", databaseName)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer db.Close()

	// Use the spannerdriver.BeginReadWriteTransaction function
	// to specify specific Spanner options, such as transaction tags.
	tx, err := spannerdriver.BeginReadWriteTransaction(ctx, db,
		spannerdriver.ReadWriteTransactionOptions{
			TransactionOptions: spanner.TransactionOptions{
				TransactionTag: "example-tx-tag",
			},
		})
	if err != nil {
		return err
	}

	// Pass in an argument of type spannerdriver.ExecOptions to supply
	// additional options for a statement.
	row := tx.QueryRowContext(ctx, "SELECT MarketingBudget "+
		"FROM Albums "+
		"WHERE SingerId=? and AlbumId=?",
		spannerdriver.ExecOptions{
			QueryOptions: spanner.QueryOptions{RequestTag: "query-marketing-budget"},
		}, 1, 1)
	var budget int64
	if err := row.Scan(&budget); err != nil {
		tx.Rollback()
		return err
	}

	// Reduce the marketing budget by 10% if it is more than 1,000.
	if budget > 1000 {
		budget = int64(float64(budget) - float64(budget)*0.1)
		if _, err := tx.ExecContext(ctx,
			`UPDATE Albums SET MarketingBudget=@budget 
               WHERE SingerId=@singerId AND AlbumId=@albumId`,
			spannerdriver.ExecOptions{
				QueryOptions: spanner.QueryOptions{RequestTag: "reduce-marketing-budget"},
			},
			sql.Named("budget", budget),
			sql.Named("singerId", 1),
			sql.Named("albumId", 1)); err != nil {
			tx.Rollback()
			return err
		}
	}
	// Commit the current transaction.
	if err := tx.Commit(); err != nil {
		return err
	}
	fmt.Fprintln(w, "Reduced marketing budget")

	return nil
}

使用以下命令运行该示例：

go run getting_started_guide.go tags projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

使用只读事务检索数据

假设您要在同一时间戳执行多个读取操作。只读事务会遵从一致的事务提交历史记录前缀，因此您的应用始终可获得一致的数据。将 TxOptions.ReadOnly 字段设置为 true 以执行只读事务。

下面演示了如何运行查询并在同一只读事务中执行读取操作：

import (
	"context"
	"database/sql"
	"fmt"
	"io"

	_ "github.com/googleapis/go-sql-spanner"
)

func ReadOnlyTransaction(ctx context.Context, w io.Writer, databaseName string) error {
	db, err := sql.Open("spanner", databaseName)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer db.Close()

	// Start a read-only transaction by supplying additional transaction options.
	tx, err := db.BeginTx(ctx, &sql.TxOptions{ReadOnly: true})

	albumsOrderedById, err := tx.QueryContext(ctx,
		`SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle
		FROM Albums
		ORDER BY SingerId, AlbumId`)
	defer albumsOrderedById.Close()
	if err != nil {
		return err
	}
	for albumsOrderedById.Next() {
		var singerId, albumId int64
		var title string
		err = albumsOrderedById.Scan(&singerId, &albumId, &title)
		if err != nil {
			return err
		}
		fmt.Fprintf(w, "%v %v %v\n", singerId, albumId, title)
	}

	albumsOrderedTitle, err := tx.QueryContext(ctx,
		`SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle
		FROM Albums
		ORDER BY AlbumTitle`)
	defer albumsOrderedTitle.Close()
	if err != nil {
		return err
	}
	for albumsOrderedTitle.Next() {
		var singerId, albumId int64
		var title string
		err = albumsOrderedTitle.Scan(&singerId, &albumId, &title)
		if err != nil {
			return err
		}
		fmt.Fprintf(w, "%v %v %v\n", singerId, albumId, title)
	}

	// End the read-only transaction by calling Commit.
	return tx.Commit()
}

使用以下命令运行该示例：

go run getting_started_guide.go readonlytransaction projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

结果显示：

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

分区查询和 Data Boost

partitionQuery API 会将查询划分为较小部分（即分区），并使用多台机器并行提取分区。每个分区都由分区令牌标识。partitionQuery API 的延迟时间比标准查询 API 更长，因为它仅适用于导出或扫描整个数据库等批量操作。

Data Boost 使您可以执行分析查询和数据导出操作，且对预配的 Spanner 实例上的现有工作负载几乎没有影响。Data Boost 仅支持分区查询。

以下示例展示了如何使用数据库/SQL 驱动程序通过 Data Boost 执行分区查询：

import (
	"context"
	"database/sql"
	"fmt"
	"io"
	"slices"

	"cloud.google.com/go/spanner"
	spannerdriver "github.com/googleapis/go-sql-spanner"
)

func DataBoost(ctx context.Context, w io.Writer, databaseName string) error {
	db, err := sql.Open("spanner", databaseName)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer db.Close()

	// Run a partitioned query that uses Data Boost.
	rows, err := db.QueryContext(ctx,
		"SELECT SingerId, FirstName, LastName from Singers",
		spannerdriver.ExecOptions{
			PartitionedQueryOptions: spannerdriver.PartitionedQueryOptions{
				// AutoPartitionQuery instructs the Spanner database/sql driver to
				// automatically partition the query and execute each partition in parallel.
				// The rows are returned as one result set in undefined order.
				AutoPartitionQuery: true,
			},
			QueryOptions: spanner.QueryOptions{
				// Set DataBoostEnabled to true to enable DataBoost.
				// See https://cloud.google.com/spanner/docs/databoost/databoost-overview
				// for more information.
				DataBoostEnabled: true,
			},
		})
	defer rows.Close()
	if err != nil {
		return err
	}
	type Singer struct {
		SingerId  int64
		FirstName string
		LastName  string
	}
	var singers []Singer
	for rows.Next() {
		var singer Singer
		err = rows.Scan(&singer.SingerId, &singer.FirstName, &singer.LastName)
		if err != nil {
			return err
		}
		singers = append(singers, singer)
	}
	// Queries that use the AutoPartition option return rows in undefined order,
	// so we need to sort them in memory to guarantee the output order.
	slices.SortFunc(singers, func(a, b Singer) int {
		return int(a.SingerId - b.SingerId)
	})
	for _, s := range singers {
		fmt.Fprintf(w, "%v %v %v\n", s.SingerId, s.FirstName, s.LastName)
	}

	return nil
}

使用以下命令运行该示例：

go run getting_started_guide.go databoost projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

分区 DML

分区数据操纵语言 (DML) 专为以下类型的批量更新和删除而设计：

定期清理和垃圾回收。
使用默认值回填新列。

import (
	"context"
	"database/sql"
	"fmt"
	"io"

	_ "github.com/googleapis/go-sql-spanner"
)

func PartitionedDml(ctx context.Context, w io.Writer, databaseName string) error {
	db, err := sql.Open("spanner", databaseName)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer db.Close()

	conn, err := db.Conn(ctx)
	if err != nil {
		return err
	}
	// Enable Partitioned DML on this connection.
	if _, err := conn.ExecContext(ctx, "SET AUTOCOMMIT_DML_MODE='PARTITIONED_NON_ATOMIC'"); err != nil {
		return fmt.Errorf("failed to change DML mode to Partitioned_Non_Atomic: %v", err)
	}
	// Back-fill a default value for the MarketingBudget column.
	res, err := conn.ExecContext(ctx, "UPDATE Albums SET MarketingBudget=0 WHERE MarketingBudget IS NULL")
	if err != nil {
		return err
	}
	affected, err := res.RowsAffected()
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("failed to get affected rows: %v", err)
	}

	// Partitioned DML returns the minimum number of records that were affected.
	fmt.Fprintf(w, "Updated at least %v albums\n", affected)

	// Closing the connection will return it to the connection pool. The DML mode will automatically be reset to the
	// default TRANSACTIONAL mode when the connection is returned to the pool, so we do not need to change it back
	// manually.
	_ = conn.Close()

	return nil
}

使用以下命令运行该示例：

go run getting_started_guide.go pdml projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

清理

为避免因本教程中使用的资源导致您的 Google Cloud 账号产生额外费用，请删除数据库和您创建的实例。

删除数据库

如果您删除一个实例，则该实例中的所有数据库都会自动删除。本步骤演示了如何在不删除实例的情况下删除数据库（您仍需为该实例付费）。

在命令行中

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

使用 Google Cloud 控制台

前往 Google Cloud 控制台中的 Spanner 实例页面。

转到“实例”页面
点击实例。
点击您想删除的数据库。
在数据库详细信息页面中，点击删除。
确认您要删除数据库并点击删除。

删除实例

删除实例会自动删除在该实例中创建的所有数据库。

在命令行中

gcloud spanner instances delete test-instance

使用 Google Cloud 控制台

前往 Google Cloud 控制台中的 Spanner 实例页面。

转到“实例”页面
点击您的实例。
点击删除。
确认您要删除实例并点击删除。

后续步骤

了解如何使用虚拟机实例访问 Spanner。
如需了解授权和身份验证凭据，请参阅使用客户端库向 Cloud 服务进行身份验证。
详细了解 Spanner 架构设计最佳实践。