Obiettivi
Questo tutorial illustra i passaggi seguenti utilizzando la libreria client Spanner per Go:
- Creare un'istanza e un database Spanner.
- Scrivere, leggere ed eseguire query SQL sui dati nel database.
- Aggiorna lo schema del database.
- Aggiornare i dati utilizzando una transazione di lettura e scrittura.
- Aggiungi un indice secondario al database.
- Utilizza l'indice per leggere ed eseguire query SQL sui dati.
- Recupera i dati utilizzando una transazione di sola lettura.
Costi
Questo tutorial utilizza Spanner, che è un componente fatturabile di Google Cloud. Per informazioni sul costo dell'utilizzo di Spanner, consulta i prezzi.
Prima di iniziare
Completa i passaggi descritti in Configurazione, che riguardano la creazione e l'impostazione di un progetto Google Cloud predefinito, l'abilitazione della fatturazione, l'abilitazione dell'API Cloud Spanner e la configurazione di OAuth 2.0 per ottenere le credenziali di autenticazione da utilizzare per l'API Cloud Spanner.
In particolare, assicurati di eseguire gcloud auth
application-default login
per configurare il tuo ambiente di sviluppo locale con le credenziali di autenticazione.
Prepara l'ambiente Go locale
Installa Go (scarica) sulla tua macchina di sviluppo, se non è già installato.
Configura la variabile di ambiente
GOPATH
, se non è già configurata, come descritto nella sezione Testare l'installazione.Scarica gli esempi sul tuo computer.
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samples $GOPATH/src/github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samples
Passa alla directory che contiene il codice campione Spanner:
cd $GOPATH/src/github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samples/spanner/spanner_snippets
Imposta la variabile di ambiente
GCLOUD_PROJECT
sul tuo ID progetto Google Cloud:export GCLOUD_PROJECT=[MY_PROJECT_ID]
Creazione di un'istanza
Quando utilizzi Spanner per la prima volta, devi creare un'istanza, ovvero un'allocazione di risorse utilizzate dai database Spanner. Quando crei un'istanza, scegli una configurazione dell'istanza, che determina dove sono archiviati i dati e il numero di nodi da utilizzare, che determina la quantità di risorse di gestione e archiviazione nell'istanza.
Esegui questo comando per creare un'istanza Spanner nella regione us-central1
con 1 nodo:
gcloud spanner instances create test-instance --config=regional-us-central1 \
--description="Test Instance" --nodes=1
Tieni presente che viene creata un'istanza con le seguenti caratteristiche:
- ID istanza
test-instance
- Nome visualizzato
Test Instance
- La configurazione dell'istanza
regional-us-central1
(le configurazioni regionali archiviano i dati in una singola regione, mentre le configurazioni multiregionali distribuiscono i dati in più regioni. Per saperne di più, consulta Informazioni sulle istanze. - Conteggio dei nodi pari a 1 (
node_count
corrisponde alla quantità di risorse di gestione e archiviazione disponibili per i database nell'istanza. Scopri di più in Nodi e unità di elaborazione.
Dovresti vedere:
Creating instance...done.
Cerca tra i file di esempio
Il repository di esempi contiene un esempio che mostra come utilizzare Spanner con Go.
Esamina il filesnippet.go
, che mostra come utilizzare
Spanner. Il codice mostra come creare e utilizzare un nuovo database. I dati utilizzano lo schema di esempio mostrato nella pagina Schema e modello dei dati.
Crea un database
Crea un database denominato example-db
nell'istanza denominata test-instance
eseguendo questo comando sulla riga di comando.
GoogleSQL
go run snippet.go createdatabase projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
PostgreSQL
go run snippet.go pgcreatedatabase projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti vedere:
Created database [example-db]
Il codice seguente crea un database e due tabelle al suo interno.
GoogleSQL
PostgreSQL
Il passaggio successivo consiste nella scrittura dei dati nel database.
crea un client di database
Prima di poter eseguire operazioni di lettura o scrittura, devi creare unClient
:
Puoi considerare Client
come una connessione al database: tutte le tue interazioni
con Spanner devono passare attraverso un Client
. Solitamente si crea un oggetto Client
all'avvio dell'applicazione, poi si utilizza Client
per leggere, scrivere ed eseguire transazioni. Ogni client utilizza risorse in Spanner.
Se crei più client nella stessa app, devi chiamare Client.Close()
per eseguire la pulizia delle risorse del client, incluse le connessioni di rete, non appena non è più necessario.
Per saperne di più, consulta il
riferimento Client
.
Il codice nell'esempio precedente mostra anche come creare un elemento DatabaseAdminClient
, utilizzato per creare un database.
Scrivi dati con DML
Puoi inserire i dati utilizzando DML (Data Manipulation Language) in una transazione di lettura e scrittura.
Usa il metodo Update()
per eseguire un'istruzione DML.
GoogleSQL
PostgreSQL
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento dmlwrite
per SQL di Google e l'argomento pgdmlwrite
per PostgreSQL:
GoogleSQL
go run snippet.go dmlwrite projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
PostgreSQL
go run snippet.go pgdmlwrite projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti vedere:
4 record(s) inserted.
Scrivere dati con mutazioni
Puoi anche inserire i dati utilizzando le mutazioni.
Un elemento Mutation
è
un contenitore per le operazioni di mutazione. Un Mutation
rappresenta una sequenza di
inserti, aggiornamenti ed eliminazioni che Spanner applica a livello atomico a diverse righe e tabelle in un database Spanner.
Usa Mutation.InsertOrUpdate()
per creare una mutazione INSERT_OR_UPDATE
, che aggiunge una nuova riga o aggiorna i valori della colonna se la riga esiste già. In alternativa, usa il metodo
Mutation.Insert()
per creare una mutazione INSERT
, che aggiunge una nuova riga.
Client.Apply()
applica
le mutazioni a livello atomico a un database.
Questo codice mostra come scrivere i dati utilizzando le mutazioni:
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento write
:
go run snippet.go write projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti vedere che il comando viene eseguito correttamente.
Esegui query sui dati utilizzando SQL
Spanner supporta un'interfaccia SQL per la lettura dei dati, a cui puoi accedere dalla riga di comando utilizzando Google Cloud CLI o in modo programmatico utilizzando la libreria client Spanner per Go.
Nella riga di comando
Esegui questa istruzione SQL per leggere i valori di tutte le colonne della tabella Albums
:
Il risultato dovrebbe essere:
SingerId AlbumId AlbumTitle
1 1 Total Junk
1 2 Go, Go, Go
2 1 Green
2 2 Forever Hold Your Peace
2 3 Terrified
Utilizzare la libreria client Spanner per Go
Oltre a eseguire un'istruzione SQL sulla riga di comando, puoi emettere la stessa istruzione SQL in modo programmatico utilizzando la libreria client Spanner per Go.
Per eseguire la query SQL vengono utilizzati i seguenti metodi e tipi:Client.Single()
: utilizza questo attributo per leggere il valore di una o più colonne di una o più righe di una tabella Spanner.Client.Single
restituisceReadOnlyTransaction
, utilizzato per eseguire un'istruzione di lettura o SQL.ReadOnlyTransaction.Query()
: utilizza questo metodo per eseguire una query su un database.- Il tipo
Statement
consente di creare una stringa SQL. - Il tipo
Row
consente di accedere ai dati restituiti da un'istruzione SQL o da una chiamata di lettura.
Ecco come inviare la query e accedere ai dati:
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento query
.
go run snippet.go query projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti vedere il seguente risultato:
1 1 Total Junk
1 2 Go, Go, Go
2 1 Green
2 2 Forever Hold Your Peace
2 3 Terrified
Query utilizzando un parametro SQL
Se la tua applicazione ha una query eseguita di frequente, puoi migliorarne le prestazioni parametrizzandola. La query parametrica risultante può essere memorizzata nella cache e riutilizzata, riducendo i costi di compilazione. Per maggiori informazioni, consulta Utilizzare parametri di ricerca per velocizzare le query eseguite di frequente.
Ecco un esempio di utilizzo di un parametro nella clausola WHERE
per eseguire query sui record contenenti un valore specifico per LastName
.
GoogleSQL
PostgreSQL
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento querywithparameter
per SQL di Google e l'argomento pgqueryparameter
per PostgreSQL.
GoogleSQL
go run snippet.go querywithparameter projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
PostgreSQL
go run snippet.go pgqueryparameter projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti visualizzare un output simile al seguente:
12 Melissa Garcia
Lettura dei dati utilizzando l'API di lettura
Oltre all'interfaccia SQL di Spanner, Spanner supporta anche un'interfaccia di lettura.
UtilizzaReadOnlyTransaction.Read()
per leggere le righe dal database. Utilizza KeySet
per definire una raccolta di chiavi e intervalli di chiavi da leggere.
Ecco come leggere i dati:
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento read
.
go run snippet.go read projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti visualizzare un output simile al seguente:
1 1 Total Junk
1 2 Go, Go, Go
2 1 Green
2 2 Forever Hold Your Peace
2 3 Terrified
Aggiorna lo schema del database
Supponi di dover aggiungere una nuova colonna denominata MarketingBudget
alla tabella Albums
. L'aggiunta di una nuova colonna a una tabella esistente richiede un aggiornamento dello schema del database. Spanner supporta gli aggiornamenti dello schema in un database
mentre il database continua a gestire il traffico. Gli aggiornamenti dello schema non richiedono di disconnettere il database e non bloccano intere tabelle o colonne; puoi continuare a scrivere dati nel database durante l'aggiornamento dello schema. Scopri di più sugli aggiornamenti dello schema supportati e sulle prestazioni delle modifiche dello schema nella pagina Eseguire aggiornamenti dello schema.
Aggiungi una colonna
Puoi aggiungere una colonna nella riga di comando utilizzando Google Cloud CLI o in modo programmatico utilizzando la libreria client Spanner per Go.
Nella riga di comando
Utilizza il seguente comando ALTER TABLE
per aggiungere la nuova colonna alla tabella:
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'
Dovresti vedere:
Schema updating...done.
Utilizzare la libreria client Spanner per Go
UtilizzaDatabaseAdminClient.UpdateDatabaseDdl()
per modificare lo schema:
GoogleSQL
PostgreSQL
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento addnewcolumn
per SQL di Google e l'argomento pgaddnewcolumn
per PostgreSQL.
GoogleSQL
go run snippet.go addnewcolumn projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
PostgreSQL
go run snippet.go pgaddnewcolumn projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti vedere:
Added MarketingBudget column.
Scrivi i dati nella nuova colonna
Il codice seguente scrive i dati nella nuova colonna. Imposta MarketingBudget
su 100000
per la riga codificata da Albums(1, 1)
e su 500000
per la riga codificata da Albums(2, 2)
.
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento update
.
go run snippet.go update projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Puoi anche eseguire una query SQL o una chiamata di lettura per recuperare i valori che hai appena scritto.
Ecco il codice per eseguire la query:
GoogleSQL
PostgreSQL
Per eseguire questa query, esegui l'esempio utilizzando l'argomento querynewcolumn
per SQL di Google e l'argomento pgquerynewcolumn
per PostgreSQL.
GoogleSQL
go run snippet.go querynewcolumn projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
PostgreSQL
go run snippet.go pgquerynewcolumn projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti vedere:
1 1 100000
1 2 NULL
2 1 NULL
2 2 500000
2 3 NULL
Aggiorna dati
Puoi aggiornare i dati utilizzando DML in una transazione di lettura e scrittura.
Usa il metodo Update()
per eseguire un'istruzione DML.
GoogleSQL
PostgreSQL
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento dmlwritetxn
.
go run snippet.go dmlwritetxn projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti vedere:
Moved 200000 from Album2's MarketingBudget to Album1's.
Utilizza un indice secondario
Supponi di voler recuperare tutte le righe di Albums
che hanno valori AlbumTitle
in un determinato intervallo. Puoi leggere tutti i valori della colonna AlbumTitle
utilizzando un'istruzione SQL o una chiamata di lettura, quindi ignorare le righe che non soddisfano i criteri, ma eseguire questa scansione completa della tabella è costoso, soprattutto per le tabelle con molte righe. Puoi invece velocizzare il recupero delle righe durante la ricerca per colonne di chiave non primaria creando un indice secondario nella tabella.
L'aggiunta di un indice secondario a una tabella esistente richiede un aggiornamento dello schema. Come altri aggiornamenti dello schema, Spanner supporta l'aggiunta di un indice mentre il database continua a gestire il traffico. Spanner esegue automaticamente il backfill dell'indice con i dati esistenti. Il completamento dei backfill potrebbe richiedere alcuni minuti, ma non è necessario portare il database offline o evitare di scrivere nella tabella indicizzata durante questo processo. Per maggiori dettagli, consulta Aggiungere un indice secondario.
Dopo aver aggiunto un indice secondario, Spanner lo utilizza automaticamente per le query SQL che hanno maggiori probabilità di essere eseguite più velocemente con l'indice. Se utilizzi l'interfaccia di lettura, devi specificare l'indice che vuoi utilizzare.
Aggiungi un indice secondario
Puoi aggiungere un indice dalla riga di comando con gcloud CLI o in modo programmatico utilizzando la libreria client Spanner per Go.
Nella riga di comando
Utilizza il seguente comando CREATE INDEX
per aggiungere un indice al database:
gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance \
--ddl='CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle ON Albums(AlbumTitle)'
Dovresti vedere:
Schema updating...done.
Utilizzo della libreria client Spanner per Go
UtilizzaUpdateDatabaseDdl()
per aggiungere un indice:
L'aggiunta di un indice può richiedere alcuni minuti. Dopo aver aggiunto l'indice, dovresti vedere:
Added index
Lettura utilizzando l'indice
Per le query SQL, Spanner utilizza automaticamente un indice appropriato. Nell'interfaccia di lettura, devi specificare l'indice nella richiesta.
Per utilizzare l'indice nell'interfaccia di lettura, utilizza ReadOnlyTransaction.ReadUsingIndex()
, che legge zero o più righe di un database utilizzando un indice.
Il seguente codice recupera tutte le colonne AlbumId
e AlbumTitle
dall'indice AlbumsByAlbumTitle
.
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento readindex
.
go run snippet.go readindex projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti vedere:
2 Forever Hold Your Peace
2 Go, Go, Go
1 Green
3 Terrified
1 Total Junk
Aggiungi un indice per le letture solo dell'indice
Potresti aver notato che l'esempio di lettura precedente non include la lettura della colonna MarketingBudget
. Questo perché l'interfaccia di lettura di Spanner non supporta la possibilità di unire un indice a una tabella di dati per cercare valori non archiviati nell'indice.
Crea una definizione alternativa di AlbumsByAlbumTitle
che archivia una copia di
MarketingBudget
nell'indice.
Nella riga di comando
GoogleSQL
gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance \
--ddl='CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle2 ON Albums(AlbumTitle) STORING (MarketingBudget)
PostgreSQL
gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance \
--ddl='CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle2 ON Albums(AlbumTitle) INCLUDE (MarketingBudget)
L'aggiunta di un indice può richiedere alcuni minuti. Dopo aver aggiunto l'indice, dovresti vedere:
Schema updating...done.
Utilizzo della libreria client Spanner per Go
UsaUpdateDatabaseDdl()
per aggiungere un indice con una clausola STORING
per GoogleSQL e una clausola INCLUDE
per PostgreSQL:
GoogleSQL
PostgreSQL
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento addstoringindex
.
GoogleSQL
go run snippet.go addstoringindex projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
PostgreSQL
go run snippet.go pgaddstoringindex projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
L'aggiunta di un indice può richiedere alcuni minuti. Dopo aver aggiunto l'indice, dovresti vedere:
Added storing index
Ora puoi eseguire una lettura che recupera tutte le colonne AlbumId
, AlbumTitle
e MarketingBudget
dall'indice AlbumsByAlbumTitle2
:
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento readstoringindex
.
go run snippet.go readstoringindex projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti visualizzare un output simile al seguente:
2 Forever Hold Your Peace 300000
2 Go, Go, Go NULL
1 Green NULL
3 Terrified NULL
1 Total Junk 300000
Recuperare i dati utilizzando le transazioni di sola lettura
Supponi di voler eseguire più di una lettura allo stesso timestamp. Le transazioni di sola lettura osservano un prefisso coerente nella cronologia di commit delle transazioni, quindi l'applicazione riceve sempre dati coerenti.
Utilizza il tipo ReadOnlyTransaction
per l'esecuzione di transazioni di sola lettura. Usa
Client.ReadOnlyTransaction()
per ricevere un ReadOnlyTransaction
.
Di seguito viene mostrato come eseguire una query ed eseguire una lettura nella stessa transazione di sola lettura:
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento readonlytransaction
.
go run snippet.go readonlytransaction projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti visualizzare un output simile al seguente:
2 2 Forever Hold Your Peace
1 2 Go, Go, Go
2 1 Green
2 3 Terrified
1 1 Total Junk
1 1 Total Junk
1 2 Go, Go, Go
2 1 Green
2 2 Forever Hold Your Peace
2 3 Terrified
esegui la pulizia
Per evitare che al tuo account di fatturazione Cloud vengano addebitati costi aggiuntivi per le risorse utilizzate in questo tutorial, elimina il database ed elimina l'istanza che hai creato.
Elimina il database
Se elimini un'istanza, tutti i database al suo interno vengono eliminati automaticamente. Questo passaggio mostra come eliminare un database senza eliminare un'istanza (ti verranno comunque addebitati costi per l'istanza).
Nella riga di comando
gcloud spanner databases delete example-db --instance=test-instance
Utilizzo della console Google Cloud
Vai alla pagina Istanze Spanner nella console Google Cloud.
Fai clic sull'istanza.
Fai clic sul database che vuoi eliminare.
Nella pagina Dettagli database, fai clic su Elimina.
Conferma di voler eliminare il database e fai clic su Elimina.
Elimina l'istanza
L'eliminazione di un'istanza comporta l'eliminazione automatica di tutti i database creati nell'istanza.
Nella riga di comando
gcloud spanner instances delete test-instance
Utilizzo della console Google Cloud
Vai alla pagina Istanze Spanner nella console Google Cloud.
Fai clic sull'istanza.
Fai clic su Elimina.
Conferma di voler eliminare l'istanza e fai clic su Elimina.
Passaggi successivi
Scopri come accedere a Spanner con un'istanza di macchina virtuale.
Per saperne di più sulle credenziali di autorizzazione e autenticazione, vedi Autenticazione in servizi Cloud utilizzando librerie client.
Scopri di più sulle best practice per la progettazione di schemi di Spanner.