Primeiros passos com o Cloud Spanner no Go

Objetivos

Neste tutorial, explicaremos as etapas a seguir usando a biblioteca de cliente do Cloud Spanner para Go:

• Criar uma instância e um banco de dados do Cloud Spanner.
• Gravar, ler e executar consultas SQL em dados contidos no banco de dados.
• Atualizar o esquema do banco de dados.
• Atualizar dados usando uma transação de leitura e gravação.
• Adicionar um índice secundário ao banco de dados.
• Usar o índice para ler e executar consultas SQL nos dados.
• Recuperar dados usando uma transação somente leitura.

Custos

Neste tutorial, usamos o Cloud Spanner, que é um componente faturável do Google Cloud. Para informações sobre o custo de utilização do Cloud Spanner, consulte Preços.

Antes de começar

Conclua as etapas descritas em Configurar, que abrangem a criação e a configuração de um projeto padrão do Google Cloud, o faturamento, a API Cloud Spanner e a configuração do OAuth 2.0 para receber credenciais de autenticação para usar a API Cloud Spanner.

Especificamente, execute gcloud auth application-default login para configurar o ambiente de desenvolvimento local com credenciais de autenticação.

Observação: se você não planeja manter os recursos criados neste tutorial, considere criar um novo projeto do Google Cloud, em vez de selecionar um projeto existente. Depois de concluir o tutorial, você pode excluir o projeto, removendo todos os recursos associados a ele.

Preparar seu ambiente Go local

1. Se ainda não tiver feito isso, instale o Go (fazer download) no seu computador.

2. Caso ainda não tenha configurado a variável de ambiente GOPATH conforme descrito em Testar sua instalação (em inglês), faça isso agora.

3. Faça o download das amostras para sua máquina.

   go get -u github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samples/spanner/...
   

4. Altere para o diretório que contém o código de amostra do Cloud Spanner:

   cd $GOPATH/src/github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samples/spanner/spanner_snippets
   

5. Defina a variável de ambiente GCLOUD_PROJECT para seu ID do projeto do Google Cloud.

   export GCLOUD_PROJECT=[MY_PROJECT_ID]
   

Criar uma instância

Ao usar o Cloud Spanner pela primeira vez, é necessário criar uma instância, que é uma alocação de recursos usados pelos bancos de dados do Cloud Spanner. Ao criar uma instância, escolha uma configuração que determine onde os dados serão armazenados e também o número de nós a serem usados. Isso determina a quantidade de recursos de exibição e armazenamento na instância.

Execute o seguinte comando para criar uma instância do Cloud Spanner na região us-central1 com um nó:

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

A instância criada tem as seguintes características:

• Código da instância: test-instance
• Nome de exibição: Test Instance
• Configuração da instância: regional-us-central1 as configurações regionais armazenam dados em uma região, enquanto as configurações multirregionais distribuem dados em várias regiões. Saiba mais em Instâncias.
• Um nó node_count corresponde à quantidade de recursos de exibição e armazenamento disponíveis aos bancos de dados na instância. Saiba mais em Contagem de nós.

Você verá:

Creating instance...done.

Examinar arquivos de amostra

O repositório de amostras contém um exemplo que mostra como usar o Cloud Spanner com o Go.

Dê uma olhada no arquivo snippet.go, que mostra como usar o Cloud Spanner. O código mostra como criar e usar um novo banco de dados. Os dados usam o esquema de exemplo exibido na página Esquema e modelo de dados.

Crie um banco de dados

Crie um banco de dados chamado example-db na instância denominada test-instance executando o seguinte comando na linha de comando.

go run snippet.go createdatabase projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

Você verá:

Created database [example-db]

Você acabou de criar um banco de dados do Cloud Spanner. Veja a seguir o código usado na criação do banco de dados.

Ver no GitHub Feedback

import (
	"context"
	"fmt"
	"io"
	"regexp"

	database "cloud.google.com/go/spanner/admin/database/apiv1"
	adminpb "google.golang.org/genproto/googleapis/spanner/admin/database/v1"
)

func createDatabase(w io.Writer, db string) error {
	matches := regexp.MustCompile("^(.*)/databases/(.*)$").FindStringSubmatch(db)
	if matches == nil || len(matches) != 3 {
		return fmt.Errorf("Invalid database id %s", db)
	}

	ctx := context.Background()
	adminClient, err := database.NewDatabaseAdminClient(ctx)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer adminClient.Close()

	op, err := adminClient.CreateDatabase(ctx, &adminpb.CreateDatabaseRequest{
		Parent:          matches[1],
		CreateStatement: "CREATE DATABASE `" + matches[2] + "`",
		ExtraStatements: []string{
			`CREATE TABLE Singers (
				SingerId   INT64 NOT NULL,
				FirstName  STRING(1024),
				LastName   STRING(1024),
				SingerInfo BYTES(MAX)
			) PRIMARY KEY (SingerId)`,
			`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`,
		},
	})
	if err != nil {
		return err
	}
	if _, err := op.Wait(ctx); err != nil {
		return err
	}
	fmt.Fprintf(w, "Created database [%s]\n", db)
	return nil
}

O código também define duas tabelas, Singers e Albums, para um aplicativo básico de música. Essas tabelas são usadas em toda esta página. Caso ainda não tenha feito isso, confira o exemplo de esquema.

A próxima etapa é gravar dados no seu banco de dados.

Criar um cliente de banco de dados

Antes de fazer leituras ou gravações, é necessário criar um Client:

Ver no GitHub Feedback

import (
	"context"
	"io"

	"cloud.google.com/go/spanner"
	database "cloud.google.com/go/spanner/admin/database/apiv1"
)

func createClients(w io.Writer, db string) error {
	ctx := context.Background()

	adminClient, err := database.NewDatabaseAdminClient(ctx)
	if err != nil {
		return err
	}

	dataClient, err := spanner.NewClient(ctx, db)
	if err != nil {
		return err
	}

	_ = adminClient
	_ = dataClient

	return nil
}

Pense em um Client como uma conexão de banco de dados: todas as suas interações com o Cloud Spanner precisam passar por um Client. Normalmente, você cria um Client quando seu aplicativo é iniciado, depois reutiliza esse Client para ler, gravar e executar transações. Como cada cliente usa recursos no Cloud Spanner, chame Client.Close() para limpá-los, incluindo as conexões de rede.

Leia mais na referência de Client.

O código acima também mostra como criar um DatabaseAdminClient, que é usado para criar um banco de dados.

Gravar dados com DML

É possível inserir dados usando a linguagem de manipulação de dados (DML, na sigla em inglês) em uma transação de leitura/gravação.

Use o método Update() para executar uma instrução DML.

Ver no GitHub Feedback

import (
	"context"
	"fmt"
	"io"

	"cloud.google.com/go/spanner"
)

func writeUsingDML(w io.Writer, db string) error {
	ctx := context.Background()
	client, err := spanner.NewClient(ctx, db)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer client.Close()

	_, err = client.ReadWriteTransaction(ctx, func(ctx context.Context, txn *spanner.ReadWriteTransaction) error {
		stmt := spanner.Statement{
			SQL: `INSERT Singers (SingerId, FirstName, LastName) VALUES
				(12, 'Melissa', 'Garcia'),
				(13, 'Russell', 'Morales'),
				(14, 'Jacqueline', 'Long'),
				(15, 'Dylan', 'Shaw')`,
		}
		rowCount, err := txn.Update(ctx, stmt)
		if err != nil {
			return err
		}
		fmt.Fprintf(w, "%d record(s) inserted.\n", rowCount)
		return err
	})
	return err
}

Execute a amostra usando o argumento dmlwrite:

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

Você verá:

4 record(s) inserted.

Observação: há limites para o tamanho do commit. Consulte Limite de CRUD para mais informações.

Gravar dados com mutações

Também é possível inserir dados usando mutações.

Um Mutation é um contêiner para operações de mutação. Um Mutation representa uma sequência de inserções, atualizações e exclusões que o Cloud Spanner aplica atomicamente a diferentes linhas e tabelas em um banco de dados do Cloud Spanner.

Use Mutation.InsertOrUpdate() (em inglês) para construir uma mutação INSERT_OR_UPDATE, que adiciona uma nova linha ou atualiza valores de coluna caso a linha já exista. Como alternativa, use o método Mutation.Insert() (em inglês) para construir uma mutação INSERT, que adiciona uma nova linha.

Client.Apply() (em inglês) aplica mutações atomicamente a um banco de dados.

Este código mostra como gravar dados usando mutações:

Ver no GitHub Feedback

import (
	"context"
	"io"

	"cloud.google.com/go/spanner"
)

func write(w io.Writer, db string) error {
	ctx := context.Background()
	client, err := spanner.NewClient(ctx, db)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer client.Close()

	singerColumns := []string{"SingerId", "FirstName", "LastName"}
	albumColumns := []string{"SingerId", "AlbumId", "AlbumTitle"}
	m := []*spanner.Mutation{
		spanner.InsertOrUpdate("Singers", singerColumns, []interface{}{1, "Marc", "Richards"}),
		spanner.InsertOrUpdate("Singers", singerColumns, []interface{}{2, "Catalina", "Smith"}),
		spanner.InsertOrUpdate("Singers", singerColumns, []interface{}{3, "Alice", "Trentor"}),
		spanner.InsertOrUpdate("Singers", singerColumns, []interface{}{4, "Lea", "Martin"}),
		spanner.InsertOrUpdate("Singers", singerColumns, []interface{}{5, "David", "Lomond"}),
		spanner.InsertOrUpdate("Albums", albumColumns, []interface{}{1, 1, "Total Junk"}),
		spanner.InsertOrUpdate("Albums", albumColumns, []interface{}{1, 2, "Go, Go, Go"}),
		spanner.InsertOrUpdate("Albums", albumColumns, []interface{}{2, 1, "Green"}),
		spanner.InsertOrUpdate("Albums", albumColumns, []interface{}{2, 2, "Forever Hold Your Peace"}),
		spanner.InsertOrUpdate("Albums", albumColumns, []interface{}{2, 3, "Terrified"}),
	}
	_, err = client.Apply(ctx, m)
	return err
}

Execute a amostra usando o argumento write:

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

Você verá o comando executado com sucesso.

Observação: há limites para o tamanho do commit. Consulte Limite de CRUD para mais informações.

Consultar dados usando SQL

O Cloud Spanner é compatível com uma interface SQL nativa para leitura de dados, que pode ser acessada na linha de comando usando a ferramenta de linha de comando gcloud ou programaticamente usando a biblioteca de cliente do Cloud Spanner para Go.

Na linha de comando

Execute a instrução SQL a seguir para ler os valores de todas as colunas da tabela Albums:

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

Observação: consulte Sintaxe SQL para a referência do SQL do Cloud Spanner.

O resultado será:

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

Usando a biblioteca de cliente do Cloud Spanner para Go

Além de executar uma instrução SQL na linha de comando, você pode emitir a mesma instrução SQL de forma programática usando a biblioteca de cliente do Cloud Spanner para Go.

Os métodos e tipos a seguir são usados para executar a consulta SQL:

• Client.Single(): use para ler o valor de uma ou mais colunas de uma ou mais linhas em uma tabela do Cloud Spanner. Client.Single retorna um ReadOnlyTransaction, que é usado para executar uma instrução de leitura ou SQL.
• ReadOnlyTransaction.Query(): use este método para executar uma consulta em um banco de dados.
• O tipo Statement: use-o para construir uma string SQL.
• O tipo Row: use-o para acessar os dados retornados por uma instrução SQL ou uma chamada de leitura.

Veja como emitir a consulta e acessar os dados:

Ver no GitHub Feedback

import (
	"context"
	"fmt"
	"io"

	"cloud.google.com/go/spanner"
	"google.golang.org/api/iterator"
)

func query(w io.Writer, db string) error {
	ctx := context.Background()
	client, err := spanner.NewClient(ctx, db)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer client.Close()

	stmt := spanner.Statement{SQL: `SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle FROM Albums`}
	iter := client.Single().Query(ctx, stmt)
	defer iter.Stop()
	for {
		row, err := iter.Next()
		if err == iterator.Done {
			return nil
		}
		if err != nil {
			return err
		}
		var singerID, albumID int64
		var albumTitle string
		if err := row.Columns(&singerID, &albumID, &albumTitle); err != nil {
			return err
		}
		fmt.Fprintf(w, "%d %d %s\n", singerID, albumID, albumTitle)
	}
}

Execute a amostra usando o argumento query.

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

Você verá o resultado a seguir:

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

Consulta usando um parâmetro SQL

É possível incluir valores personalizados em instruções SQL usando tipos do SQL compatíveis.

Veja um exemplo de como usar @lastName como um parâmetro na cláusula WHERE para consultar registros que contêm um valor específico para LastName.

Ver no GitHub Feedback

import (
	"context"
	"fmt"
	"io"

	"cloud.google.com/go/spanner"
	"google.golang.org/api/iterator"
)

func queryWithParameter(w io.Writer, db string) error {
	ctx := context.Background()
	client, err := spanner.NewClient(ctx, db)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer client.Close()

	stmt := spanner.Statement{
		SQL: `SELECT SingerId, FirstName, LastName FROM Singers
			WHERE LastName = @lastName`,
		Params: map[string]interface{}{
			"lastName": "Garcia",
		},
	}
	iter := client.Single().Query(ctx, stmt)
	defer iter.Stop()
	for {
		row, err := iter.Next()
		if err == iterator.Done {
			return nil
		}
		if err != nil {
			return err
		}
		var singerID int64
		var firstName, lastName string
		if err := row.Columns(&singerID, &firstName, &lastName); err != nil {
			return err
		}
		fmt.Fprintf(w, "%d %s %s\n", singerID, firstName, lastName)
	}
}

Execute a amostra usando o argumento querywithparameter.

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

Você verá uma saída como:

12 Melissa Garcia

Ler dados usando a API de leitura

Além da interface SQL, o Cloud Spanner também é compatível com uma interface de leitura.

Use ReadOnlyTransaction.Read() para ler as linhas do banco de dados. Use KeySet para definir um conjunto de chaves e intervalos de chaves a serem lidos.

Veja como ler os dados:

Ver no GitHub Feedback

import (
	"context"
	"fmt"
	"io"

	"cloud.google.com/go/spanner"
	"google.golang.org/api/iterator"
)

func read(w io.Writer, db string) error {
	ctx := context.Background()
	client, err := spanner.NewClient(ctx, db)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer client.Close()

	iter := client.Single().Read(ctx, "Albums", spanner.AllKeys(),
		[]string{"SingerId", "AlbumId", "AlbumTitle"})
	defer iter.Stop()
	for {
		row, err := iter.Next()
		if err == iterator.Done {
			return nil
		}
		if err != nil {
			return err
		}
		var singerID, albumID int64
		var albumTitle string
		if err := row.Columns(&singerID, &albumID, &albumTitle); err != nil {
			return err
		}
		fmt.Fprintf(w, "%d %d %s\n", singerID, albumID, albumTitle)
	}
}

Execute a amostra usando o argumento read.

go run snippet.go read projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

Você verá uma saída como:

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

Atualizar o esquema do banco de dados

Suponha que você precise adicionar uma nova coluna denominada MarketingBudget à tabela Albums. Para isso, é necessário atualizar seu esquema de banco de dados. O Cloud Spanner é compatível com atualizações de esquema em um banco de dados enquanto esse banco continua a disponibilizar o tráfego. Para fazer atualizações no esquema, não é necessário desconectar o banco de dados, nem bloquear tabelas ou colunas inteiras. É possível continuar gravando dados no banco de dados durante a atualização do esquema. Leia mais sobre as atualizações de esquemas compatíveis e o desempenho das alterações de esquemas em Atualizações de esquema.

Adicionar uma coluna

É possível adicionar uma coluna na linha de comando usando a ferramenta de linha de comando gcloud ou programaticamente usando a biblioteca de cliente do Cloud Spanner para Go.

Na linha de comando

Use o seguinte comando ALTER TABLE para adicionar a nova coluna à tabela:

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

Você verá:

Schema updating...done.

Usando a biblioteca de cliente do Cloud Spanner para Go

Use DatabaseAdminClient.UpdateDatabaseDdl() para modificar o esquema:

Ver no GitHub Feedback

import (
	"context"
	"fmt"
	"io"

	database "cloud.google.com/go/spanner/admin/database/apiv1"
	adminpb "google.golang.org/genproto/googleapis/spanner/admin/database/v1"
)

func addNewColumn(w io.Writer, db string) error {
	ctx := context.Background()
	adminClient, err := database.NewDatabaseAdminClient(ctx)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer adminClient.Close()

	op, err := adminClient.UpdateDatabaseDdl(ctx, &adminpb.UpdateDatabaseDdlRequest{
		Database: db,
		Statements: []string{
			"ALTER TABLE Albums ADD COLUMN MarketingBudget INT64",
		},
	})
	if err != nil {
		return err
	}
	if err := op.Wait(ctx); err != nil {
		return err
	}
	fmt.Fprintf(w, "Added MarketingBudget column\n")
	return nil
}

Execute a amostra usando o argumento addnewcolumn.

go run snippet.go addnewcolumn projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

Você verá:

Added MarketingBudget column.

Gravar dados na nova coluna

O código a seguir grava dados na coluna nova. Ele define MarketingBudget como 100000 para a linha indexada por Albums(1, 1) e como 500000 para a linha indexada por Albums(2, 2).

Ver no GitHub Feedback

import (
	"context"
	"io"

	"cloud.google.com/go/spanner"
)

func update(w io.Writer, db string) error {
	ctx := context.Background()

	client, err := spanner.NewClient(ctx, db)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer client.Close()

	cols := []string{"SingerId", "AlbumId", "MarketingBudget"}
	_, err = client.Apply(ctx, []*spanner.Mutation{
		spanner.Update("Albums", cols, []interface{}{1, 1, 100000}),
		spanner.Update("Albums", cols, []interface{}{2, 2, 500000}),
	})
	return err
}

Execute a amostra usando o argumento update.

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

Também é possível executar uma consulta SQL ou uma chamada de leitura para coletar os valores que você acabou de gravar.

Veja a seguir o código para executar a consulta:

Ver no GitHub Feedback

import (
	"context"
	"fmt"
	"io"
	"strconv"

	"cloud.google.com/go/spanner"
	"google.golang.org/api/iterator"
)

func queryNewColumn(w io.Writer, db string) error {
	ctx := context.Background()
	client, err := spanner.NewClient(ctx, db)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer client.Close()

	stmt := spanner.Statement{SQL: `SELECT SingerId, AlbumId, MarketingBudget FROM Albums`}
	iter := client.Single().Query(ctx, stmt)
	defer iter.Stop()
	for {
		row, err := iter.Next()
		if err == iterator.Done {
			return nil
		}
		if err != nil {
			return err
		}
		var singerID, albumID int64
		var marketingBudget spanner.NullInt64
		if err := row.ColumnByName("SingerId", &singerID); err != nil {
			return err
		}
		if err := row.ColumnByName("AlbumId", &albumID); err != nil {
			return err
		}
		if err := row.ColumnByName("MarketingBudget", &marketingBudget); err != nil {
			return err
		}
		budget := "NULL"
		if marketingBudget.Valid {
			budget = strconv.FormatInt(marketingBudget.Int64, 10)
		}
		fmt.Fprintf(w, "%d %d %s\n", singerID, albumID, budget)
	}
}

Para executar essa consulta, execute a amostra usando o argumento querynewcolumn.

go run snippet.go querynewcolumn projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

Você verá:

1 1 100000
1 2 NULL
2 1 NULL
2 2 500000
2 3 NULL

Atualizar dados

É possível atualizar dados usando DML em uma transação de leitura/gravação.

Use o método Update() para executar uma instrução DML.

Ver no GitHub Feedback

import (
	"context"
	"fmt"
	"io"

	"cloud.google.com/go/spanner"
)

func writeWithTransactionUsingDML(w io.Writer, db string) error {
	ctx := context.Background()
	client, err := spanner.NewClient(ctx, db)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer client.Close()

	_, err = client.ReadWriteTransaction(ctx, func(ctx context.Context, txn *spanner.ReadWriteTransaction) error {
		// getBudget returns the budget for a record with a given albumId and singerId.
		getBudget := func(albumID, singerID int64) (int64, error) {
			key := spanner.Key{albumID, singerID}
			row, err := txn.ReadRow(ctx, "Albums", key, []string{"MarketingBudget"})
			if err != nil {
				return 0, err
			}
			var budget int64
			if err := row.Column(0, &budget); err != nil {
				return 0, err
			}
			return budget, nil
		}
		// updateBudget updates the budget for a record with a given albumId and singerId.
		updateBudget := func(singerID, albumID, albumBudget int64) error {
			stmt := spanner.Statement{
				SQL: `UPDATE Albums
					SET MarketingBudget = @AlbumBudget
					WHERE SingerId = @SingerId and AlbumId = @AlbumId`,
				Params: map[string]interface{}{
					"SingerId":    singerID,
					"AlbumId":     albumID,
					"AlbumBudget": albumBudget,
				},
			}
			_, err := txn.Update(ctx, stmt)
			return err
		}

		// Transfer the marketing budget from one album to another. By keeping the actions
		// in a single transaction, it ensures the movement is atomic.
		const transferAmt = 200000
		album2Budget, err := getBudget(2, 2)
		if err != nil {
			return err
		}
		// The transaction will only be committed if this condition still holds at the time
		// of commit. Otherwise it will be aborted and the callable will be rerun by the
		// client library.
		if album2Budget >= transferAmt {
			album1Budget, err := getBudget(1, 1)
			if err != nil {
				return err
			}
			if err = updateBudget(1, 1, album1Budget+transferAmt); err != nil {
				return err
			}
			if err = updateBudget(2, 2, album2Budget-transferAmt); err != nil {
				return err
			}
			fmt.Fprintf(w, "Moved %d from Album2's MarketingBudget to Album1's.", transferAmt)
		}
		return nil
	})
	return err
}

Execute a amostra usando o argumento dmlwritetxn.

go run snippet.go dmlwritetxn projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

Você verá:

Moved 200000 from Album2's MarketingBudget to Album1's.

Observação: também é possível atualizar dados usando mutações.

Usar um índice secundário

Suponha que você queira buscar todas as linhas de Albums que tenham valores AlbumTitle em um determinado intervalo. É possível ler todos os valores da coluna AlbumTitle usando uma instrução SQL ou uma chamada de leitura e descartar as linhas que não satisfazem os critérios, mas fazer essa verificação na tabela inteira é caro, especialmente para tabelas com muitas linhas. Em vez disso, acelere a recuperação de linhas ao pesquisar por colunas de chaves não primárias por meio da criação de um índice secundário na tabela.

Adicionar um índice secundário a uma tabela requer uma atualização de esquema. Como outras atualizações de esquema, o Cloud Spanner é compatível com a adição de um índice enquanto o banco de dados continua a disponibilizar o tráfego. O Cloud Spanner preenche automaticamente o índice com seus dados atuais. Os preenchimentos podem levar alguns minutos para serem concluídos, mas você não precisa ficar off-line ou evitar gravar na tabela indexada durante esse processo. Para mais detalhes, consulte o preenchimento de índices.

Depois que você adiciona um índice secundário, o Cloud Spanner o usa automaticamente para consultas SQL que provavelmente serão executadas mais rapidamente com o índice. Se você usar a interface de leitura, deverá especificar o índice que quer usar.

Adicionar um índice secundário

É possível adicionar um índice na linha de comando usando a ferramenta de linha de comando gcloud ou programaticamente usando a biblioteca de cliente do Cloud Spanner para Go.

Na linha de comando

Use o comando CREATE INDEX a seguir para adicionar um índice ao banco de dados:

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

Você verá:

Schema updating...done.

Usando a biblioteca de cliente do Cloud Spanner para Go

Use UpdateDatabaseDdl() para adicionar um índice:

Ver no GitHub Feedback

import (
	"context"
	"fmt"
	"io"

	database "cloud.google.com/go/spanner/admin/database/apiv1"
	adminpb "google.golang.org/genproto/googleapis/spanner/admin/database/v1"
)

func addIndex(w io.Writer, db string) error {
	ctx := context.Background()
	adminClient, err := database.NewDatabaseAdminClient(ctx)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer adminClient.Close()

	op, err := adminClient.UpdateDatabaseDdl(ctx, &adminpb.UpdateDatabaseDdlRequest{
		Database: db,
		Statements: []string{
			"CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle ON Albums(AlbumTitle)",
		},
	})
	if err != nil {
		return err
	}
	if err := op.Wait(ctx); err != nil {
		return err
	}
	fmt.Fprintf(w, "Added index\n")
	return nil
}

A adição do índice pode levar alguns minutos. Depois da adição, você verá:

Added index

Ler usando o índice

Para consultas SQL, o Cloud Spanner usa automaticamente um índice apropriado. Na interface de leitura, especifique o índice em sua solicitação.

Para usar o índice na interface de leitura, use ReadOnlyTransaction.ReadUsingIndex(), que lê zero ou mais linhas de um banco de dados usando um índice.

O código a seguir busca todas as colunas AlbumId e AlbumTitle do índice AlbumsByAlbumTitle.

Ver no GitHub Feedback

import (
	"context"
	"fmt"
	"io"

	"cloud.google.com/go/spanner"
	"google.golang.org/api/iterator"
)

func readUsingIndex(w io.Writer, db string) error {
	ctx := context.Background()
	client, err := spanner.NewClient(ctx, db)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer client.Close()

	iter := client.Single().ReadUsingIndex(ctx, "Albums", "AlbumsByAlbumTitle", spanner.AllKeys(),
		[]string{"AlbumId", "AlbumTitle"})
	defer iter.Stop()
	for {
		row, err := iter.Next()
		if err == iterator.Done {
			return nil
		}
		if err != nil {
			return err
		}
		var albumID int64
		var albumTitle string
		if err := row.Columns(&albumID, &albumTitle); err != nil {
			return err
		}
		fmt.Fprintf(w, "%d %s\n", albumID, albumTitle)
	}
}

Execute a amostra usando o argumento readindex.

go run snippet.go readindex projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

Você verá:

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

Adicionar um índice com uma cláusula STORING

Talvez você tenha percebido que o exemplo de leitura acima não incluiu a leitura da coluna MarketingBudget. Isso ocorre porque a interface de leitura do Cloud Spanner não é compatível com a capacidade de fazer a junção de um índice a uma tabela de dados para pesquisar valores que não estão armazenados no índice.

Crie uma definição alternativa de AlbumsByAlbumTitle que armazene uma cópia de MarketingBudget no índice.

Na linha de comando

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

A adição do índice pode levar alguns minutos. Depois da adição, você verá:

Schema updating...done.

Usando a biblioteca de cliente do Cloud Spanner para Go

Use UpdateDatabaseDdl() para adicionar um índice com uma cláusula STORING:

Ver no GitHub Feedback

import (
	"context"
	"fmt"
	"io"

	database "cloud.google.com/go/spanner/admin/database/apiv1"
	adminpb "google.golang.org/genproto/googleapis/spanner/admin/database/v1"
)

func addStoringIndex(w io.Writer, db string) error {
	ctx := context.Background()
	adminClient, err := database.NewDatabaseAdminClient(ctx)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer adminClient.Close()

	op, err := adminClient.UpdateDatabaseDdl(ctx, &adminpb.UpdateDatabaseDdlRequest{
		Database: db,
		Statements: []string{
			"CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle2 ON Albums(AlbumTitle) STORING (MarketingBudget)",
		},
	})
	if err != nil {
		return err
	}
	if err := op.Wait(ctx); err != nil {
		return err
	}
	fmt.Fprintf(w, "Added storing index\n")
	return nil
}

Execute a amostra usando o argumento addstoringindex.

go run snippet.go addstoringindex projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

A adição do índice pode levar alguns minutos. Depois da adição, você verá:

Added storing index

Agora é possível executar uma leitura que busque todas as colunas AlbumId, AlbumTitle e MarketingBudget do índice AlbumsByAlbumTitle2:

Ver no GitHub Feedback

import (
	"context"
	"fmt"
	"io"
	"strconv"

	"cloud.google.com/go/spanner"
	"google.golang.org/api/iterator"
)

func readStoringIndex(w io.Writer, db string) error {
	ctx := context.Background()
	client, err := spanner.NewClient(ctx, db)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer client.Close()

	iter := client.Single().ReadUsingIndex(ctx, "Albums", "AlbumsByAlbumTitle2", spanner.AllKeys(),
		[]string{"AlbumId", "AlbumTitle", "MarketingBudget"})
	defer iter.Stop()
	for {
		row, err := iter.Next()
		if err == iterator.Done {
			return nil
		}
		if err != nil {
			return err
		}
		var albumID int64
		var marketingBudget spanner.NullInt64
		var albumTitle string
		if err := row.Columns(&albumID, &albumTitle, &marketingBudget); err != nil {
			return err
		}
		budget := "NULL"
		if marketingBudget.Valid {
			budget = strconv.FormatInt(marketingBudget.Int64, 10)
		}
		fmt.Fprintf(w, "%d %s %s\n", albumID, albumTitle, budget)
	}
}

Execute a amostra usando o argumento readstoringindex.

go run snippet.go readstoringindex projects/$GCLOUD_PROJECT/instances/test-instance/databases/example-db

Você verá uma saída como:

2 Forever Hold Your Peace 300000
2 Go, Go, Go NULL
1 Green NULL
3 Terrified NULL
1 Total Junk 300000

Recuperar dados usando transações somente leitura

Suponha que você queira executar mais de uma leitura no mesmo carimbo de data/hora. As transações somente leitura estão de acordo com um prefixo consistente do histórico de confirmações da transação. Portanto, o aplicativo sempre recebe dados consistentes. Use o tipo ReadOnlyTransaction para executar transações somente leitura. Use Client.ReadOnlyTransaction() para receber um ReadOnlyTransaction.

Veja a seguir como executar uma consulta e fazer uma leitura na mesma transação somente leitura.

Ver no GitHub Feedback

import (
	"context"
	"fmt"
	"io"

	"cloud.google.com/go/spanner"
	"google.golang.org/api/iterator"
)

func readOnlyTransaction(w io.Writer, db string) error {
	ctx := context.Background()
	client, err := spanner.NewClient(ctx, db)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer client.Close()

	ro := client.ReadOnlyTransaction()
	defer ro.Close()
	stmt := spanner.Statement{SQL: `SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle FROM Albums`}
	iter := ro.Query(ctx, stmt)
	defer iter.Stop()
	for {
		row, err := iter.Next()
		if err == iterator.Done {
			break
		}
		if err != nil {
			return err
		}
		var singerID int64
		var albumID int64
		var albumTitle string
		if err := row.Columns(&singerID, &albumID, &albumTitle); err != nil {
			return err
		}
		fmt.Fprintf(w, "%d %d %s\n", singerID, albumID, albumTitle)
	}

	iter = ro.Read(ctx, "Albums", spanner.AllKeys(), []string{"SingerId", "AlbumId", "AlbumTitle"})
	defer iter.Stop()
	for {
		row, err := iter.Next()
		if err == iterator.Done {
			return nil
		}
		if err != nil {
			return err
		}
		var singerID int64
		var albumID int64
		var albumTitle string
		if err := row.Columns(&singerID, &albumID, &albumTitle); err != nil {
			return err
		}
		fmt.Fprintf(w, "%d %d %s\n", singerID, albumID, albumTitle)
	}
}

Execute a amostra usando o argumento readonlytransaction.

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

Você verá uma saída como:

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

Limpeza

Para não gerar cobranças extras na sua conta do Google Cloud pelos recursos usados neste tutorial, suspenda o banco de dados e exclua a instância que você criou.

Excluir o banco de dados

Se você excluir uma instância, todos os bancos de dados nela serão excluídos automaticamente. Nesta etapa, mostramos como excluir um banco de dados sem remover a instância. Ainda pode haver cobrança em relação à instância.

Na linha de comando

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

No Console do Cloud

1. Acesse a página instâncias do Cloud Spanner no Console do Google Cloud.

   Acessar a página "Instâncias"

2. Clique na instância.

3. Clique no banco de dados que você quer excluir.

4. Na página Detalhes do banco de dados, clique em Excluir.

5. Confirme se quer excluir o banco de dados e clique em Excluir.

Excluir a instância

A exclusão de uma instância descarta automaticamente todos os bancos de dados criados nela.

Na linha de comando

gcloud spanner instances delete test-instance

No Console do Cloud

1. Acesse a página instâncias do Cloud Spanner no Console do Google Cloud.

   Acessar a página "Instâncias"

2. Clique na sua instância.

3. Clique em Excluir.

4. Confirme se quer excluir a instância e clique em Excluir.

A seguir

Acesse o Cloud Spanner em uma instância de máquina virtual: crie uma instância de máquina virtual com acesso ao seu banco de dados do Cloud Spanner.

Saiba mais sobre credenciais de autorização e autenticação em Primeiros passos da autenticação.

Saiba mais sobre os conceitos do Cloud Spanner.