Obiettivi
Questo tutorial illustra i seguenti passaggi utilizzando la libreria client di 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/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, un componente fatturabile di Google Cloud. Per informazioni sul costo dell'utilizzo di Spanner, consulta la pagina Prezzi.
Prima di iniziare
Completa i passaggi descritti in Configurare, che riguardano la creazione e la configurazione di un progetto Google Cloud predefinito, l'attivazione della fatturazione, l'attivazione dell'API Cloud Spanner e la configurazione di OAuth 2.0 per ottenere le credenziali di autenticazione per utilizzare l'API Cloud Spanner.
In particolare, assicurati di eseguire gcloud auth
application-default login
per configurare l'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 installata.
Configura la variabile di ambiente
GOPATH
se non è già configurata, come descritto in Testare l'installazione.Scaricare gli esempi sulla macchina.
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samples $GOPATH/src/github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samples
Passa alla directory che contiene il codice campione di Spanner:
cd $GOPATH/src/github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samples/spanner/spanner_snippets
Imposta la variabile di ambiente
GCLOUD_PROJECT
nel tuo ID progetto Google Cloud:export GCLOUD_PROJECT=[MY_PROJECT_ID]
Crea un'istanza
La prima volta che utilizzi Spanner, devi creare un'istanza, ovvero l'allocazione delle risorse utilizzate dai database Spanner. Quando crei un'istanza, scegli una configurazione dell'istanza, che determina dove vengono archiviati i dati e anche il numero di nodi da utilizzare, che determina la quantità di risorse di gestione e archiviazione nella tua istanza.
Esegui questo comando per creare un'istanza Spanner nella regione us-central1
con 1 nodo:
gcloud spanner instances create test-instance --config=regional-us-central1 \
--description="Test Instance" --nodes=1
Tieni presente che viene creata un'istanza con le seguenti caratteristiche:
- ID istanza
test-instance
- Nome visualizzato
Test Instance
- Configurazione dell'istanza
regional-us-central1
(le configurazioni a livello di regione archiviano i dati in un'area geografica, mentre le configurazioni a più aree geografiche distribuiscono i dati in più aree geografiche). Per saperne di più, consulta Informazioni sulle istanze. - Il conteggio dei nodi pari a 1 (
node_count
corrisponde alla quantità di risorse di gestione e archiviazione disponibili per i database nell'istanza). Scopri di più nella pagina Nodi e unità di elaborazione.
Dovresti vedere:
Creating instance...done.
Cercare file di esempio
Il repository degli esempi contiene un esempio che mostra come utilizzare Spanner con Go.
Dai un'occhiata al filesnippet.go
, che mostra come utilizzare Spanner. Il codice mostra come creare e utilizzare un nuovo database. I dati utilizzano lo schema di esempio mostrato nella pagina Schema e modello dei dati.
Crea un database
Crea un database chiamato example-db
nell'istanza denominata test-instance
eseguendo questo comando alla riga di comando.
SQL di Google
go run snippet.go createdatabase projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
PostgreSQL
go run snippet.go pgcreatedatabase projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti vedere:
Created database [example-db]
Il codice seguente crea un database e due tabelle al suo interno.
SQL di Google
PostgreSQL
Il passaggio successivo consiste nel scrivere i dati nel database.
Crea un client di database
Prima di poter eseguire operazioni di lettura o scrittura, devi creare un elementoClient
:
Puoi considerare Client
come una connessione al database: tutte le tue interazioni con Spanner devono passare attraverso un Client
. In genere crei un Client
quando l'applicazione viene avviata, quindi lo riutilizzi Client
per leggere, scrivere
ed eseguire transazioni. Ogni client utilizza le risorse in Spanner.
Se crei più client nella stessa app, devi chiamare
Client.Close()
per eseguire la pulizia delle risorse del client, incluse le connessioni di rete, non appena non sono più necessarie.
Per ulteriori informazioni, consulta il riferimento Client
.
Il codice sopra riportato mostra anche come creare un DatabaseAdminClient
, che viene utilizzato per creare un database.
Scrivi i dati con DML
Puoi inserire i dati utilizzando il DML (Data Manipulation Language) in una transazione di lettura/scrittura.
Utilizza il metodo Update()
per eseguire un'istruzione DML.
SQL di Google
PostgreSQL
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento dmlwrite
per Google SQL e l'argomento pgdmlwrite
per PostgreSQL:
SQL di Google
go run snippet.go dmlwrite projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
PostgreSQL
go run snippet.go pgdmlwrite projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti vedere:
4 record(s) inserted.
Scrivere dati con mutazioni
Puoi anche inserire i dati utilizzando le mutazioni.
Un Mutation
è un container per le operazioni di mutazione. Un Mutation
rappresenta una sequenza di
inserimenti, aggiornamenti ed eliminazioni che Spanner applica anatomicamente a
diverse righe e tabelle in un database Spanner.
Utilizza Mutation.InsertOrUpdate()
per creare una mutazione INSERT_OR_UPDATE
, che aggiunge una nuova riga o aggiorna i valori della colonna se esiste già. In alternativa, utilizza il metodo Mutation.Insert()
per creare una mutazione INSERT
, che aggiunge una nuova riga.
Client.Apply()
applica
le modifiche in modo atomico a un database.
Questo codice mostra come scrivere i dati utilizzando le mutazioni:
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento write
:
go run snippet.go write projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti vedere il comando eseguito correttamente.
Esegui una query sui dati tramite SQL
Spanner supporta un'interfaccia SQL nativa per la lettura dei dati, a cui puoi accedere dalla riga di comando utilizzando Google Cloud CLI o mediante la libreria client di Spanner per Go.
Dalla riga di comando
Esegui la seguente istruzione SQL per leggere i valori di tutte le colonne dalla tabella Albums
:
gcloud spanner databases execute-sql example-db --instance=test-instance \
--sql='SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle FROM 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
Utilizzo della libreria client di Spanner per Go
Oltre a eseguire un'istruzione SQL dalla riga di comando, puoi emettere la stessa istruzione SQL in modo programmatico utilizzando la libreria client Spanner per Go.
Per l'esecuzione della query SQL vengono utilizzati i seguenti metodi e tipi:Client.Single()
: utilizza questo campo per leggere il valore di una o più colonne da una o più righe in una tabella Spanner.Client.Single
restituisce unReadOnlyTransaction
, utilizzato per eseguire un'istruzione di lettura o SQL.ReadOnlyTransaction.Query()
: utilizza questo metodo per eseguire una query su un database.- Il tipo
Statement
: utilizza questo metodo per creare una stringa SQL. - Il tipo
Row
: utilizzalo per accedere ai dati restituiti da un'istruzione SQL o da una chiamata di lettura.
Ecco come emettere la query e accedere ai dati:
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento query
.
go run snippet.go query projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti vedere il seguente risultato:
1 1 Total Junk
1 2 Go, Go, Go
2 1 Green
2 2 Forever Hold Your Peace
2 3 Terrified
Esegui una query utilizzando un parametro SQL
Se l'applicazione ha una query eseguita di frequente, puoi migliorarne le prestazioni parametrizzandola. La query parametrica risultante può essere memorizzata nella cache e riutilizzata, riducendo i costi di compilazione. Per maggiori informazioni, consulta la pagina Utilizzare i parametri di ricerca per velocizzare le query eseguite di frequente.
Ecco un esempio di utilizzo di un parametro nella clausola WHERE
per eseguire query su record contenenti un valore specifico per LastName
.
SQL di Google
PostgreSQL
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento querywithparameter
per Google SQL e l'argomento pgqueryparameter
per PostgreSQL.
SQL di Google
go run snippet.go querywithparameter projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
PostgreSQL
go run snippet.go pgqueryparameter projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti visualizzare un output simile al seguente:
12 Melissa Garcia
Leggere dati utilizzando l'API di lettura
Oltre all'interfaccia SQL di Spanner, Spanner supporta anche un'interfaccia di lettura.
UtilizzaReadOnlyTransaction.Read()
per leggere le righe dal database. Utilizza KeySet
per definire una raccolta di chiavi e intervalli di chiavi da leggere.
Ecco come leggere i dati:
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento read
.
go run snippet.go read projects/$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
Supponiamo che tu debba aggiungere una nuova colonna denominata MarketingBudget
alla tabella Albums
. L'aggiunta di una nuova colonna a una tabella esistente richiede un aggiornamento allo schema del database. Spanner supporta gli aggiornamenti dello schema a un database mentre il database continua a gestire il traffico. Gli aggiornamenti dello schema non richiedono lo spostamento del database offline e non bloccano intere tabelle o colonne; puoi continuare a scrivere dati nel database durante l'aggiornamento dello schema. Scopri di più sugli aggiornamenti degli schemi supportati e sulle prestazioni delle modifiche allo schema in Apportare aggiornamenti dello schema.
Aggiungi una colonna
Puoi aggiungere una colonna dalla riga di comando utilizzando Google Cloud CLI o mediante la libreria client di Spanner per Go.
Dalla riga di comando
Utilizza il seguente comando ALTER TABLE
per aggiungere la nuova colonna alla tabella:
SQL di Google
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.
Utilizzo della libreria client di Spanner per Go
UtilizzaDatabaseAdminClient.UpdateDatabaseDdl()
per modificare lo schema:
SQL di Google
PostgreSQL
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento addnewcolumn
per Google SQL e l'argomento pgaddnewcolumn
per PostgreSQL.
SQL di Google
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 con chiave da Albums(1, 1)
e su 500000
per la riga con chiave
da Albums(2, 2)
.
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento update
.
go run snippet.go update projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Puoi anche eseguire una query SQL o una chiamata di lettura per recuperare i valori che hai appena scritto.
Ecco il codice per eseguire la query:
SQL di Google
PostgreSQL
Per eseguire questa query, esegui l'esempio utilizzando l'argomento querynewcolumn
per Google SQL e l'argomento pgquerynewcolumn
per PostgreSQL.
SQL di Google
go run snippet.go querynewcolumn projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
PostgreSQL
go run snippet.go pgquerynewcolumn projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti vedere:
1 1 100000
1 2 NULL
2 1 NULL
2 2 500000
2 3 NULL
Aggiornare dati
Puoi aggiornare i dati utilizzando DML in una transazione di lettura/scrittura.
Utilizza il metodo Update()
per eseguire un'istruzione DML.
SQL di Google
PostgreSQL
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento dmlwritetxn
.
go run snippet.go dmlwritetxn projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti vedere:
Moved 200000 from Album2's MarketingBudget to Album1's.
Utilizzare un indice secondario
Supponiamo di voler recuperare tutte le righe di Albums
con 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 analisi completa della tabella è costosa, in particolare per le tabelle con molte righe. Puoi invece velocizzare il recupero delle righe quando esegui una ricerca in base a colonne di chiavi non principali 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 la sezione 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 utilizzando l'interfaccia a riga di comando gcloud o in modo programmatico utilizzando la libreria client Spanner per Go.
Dalla riga di comando
Utilizza il comando CREATE INDEX
riportato di seguito 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 di 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, usa ReadOnlyTransaction.ReadUsingIndex()
, che legge zero o più righe da un database utilizzando un indice.
Il codice seguente recupera tutte le colonne AlbumId
e AlbumTitle
dall'indice AlbumsByAlbumTitle
.
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento readindex
.
go run snippet.go readindex projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db
Dovresti vedere:
2 Forever Hold Your Peace
2 Go, Go, Go
1 Green
3 Terrified
1 Total Junk
Aggiungi un indice per le letture solo dell'indice
Forse avrai notato che l'esempio di lettura precedente non includeva la lettura della colonna MarketingBudget
. Ciò avviene perché l'interfaccia di lettura di Spanner non supporta la possibilità di unire un indice con una tabella di dati per cercare valori non archiviati nell'indice.
Crea una definizione alternativa di AlbumsByAlbumTitle
che memorizzi una copia di MarketingBudget
nell'indice.
Dalla riga di comando
SQL di Google
gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance \
--ddl='CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle2 ON Albums(AlbumTitle) STORING (MarketingBudget)
PostgreSQL
gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance \
--ddl='CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle2 ON Albums(AlbumTitle) INCLUDE (MarketingBudget)
L'aggiunta di un indice può richiedere alcuni minuti. Dopo aver aggiunto l'indice, dovresti vedere:
Schema updating...done.
Utilizzo della libreria client di Spanner per Go
UtilizzaUpdateDatabaseDdl()
per aggiungere un indice con una clausola STORING
per GoogleSQL e una clausola INCLUDE
per PostgreSQL:
SQL di Google
PostgreSQL
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento addstoringindex
.
SQL di Google
go run snippet.go addstoringindex projects/$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
Supponiamo che tu voglia eseguire più di una lettura con lo stesso timestamp. Le transazioni di sola lettura osservano un prefisso coerente della cronologia dei commit delle transazioni, quindi la tua applicazione riceve sempre dati coerenti.
Utilizza il tipo ReadOnlyTransaction
per eseguire transazioni di sola lettura. Utilizza Client.ReadOnlyTransaction()
per ottenere 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 (sono comunque previsti addebiti per l'istanza).
Dalla 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 Delete (Elimina).
Elimina l'istanza
L'eliminazione di un'istanza elimina automaticamente tutti i database creati in quell'istanza.
Dalla 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 una macchina virtuale.
Per saperne di più sulle credenziali di autorizzazione e autenticazione, vedi Autenticarsi nei servizi Cloud utilizzando le librerie client.
Scopri di più sulle best practice per la progettazione degli schemi Spanner.