Java에서 Spanner 시작하기

목표

이 튜토리얼에서는 자바용 Spanner 클라이언트 라이브러리를 사용하여 다음 단계를 안내합니다.

  • Spanner 인스턴스와 데이터베이스 만들기
  • 데이터베이스에서 데이터 읽기, 쓰기 및 데이터에서 SQL 쿼리 실행
  • 데이터베이스 스키마 업데이트
  • 읽기-쓰기 트랜잭션을 사용하여 데이터 업데이트
  • 데이터베이스에 보조 색인 추가
  • 색인을 사용하여 데이터 읽기 및 데이터에서 SQL 쿼리 실행
  • 읽기 전용 트랜잭션을 사용하여 데이터 검색

비용

이 튜토리얼에서는 Google Cloud의 비용 청구 가능한 구성요소인 Spanner를 사용합니다. Spanner 사용 비용에 대한 자세한 내용은 가격 책정을 참조하세요.

시작하기 전에

설정에 설명된 단계를 완료하세요. 기본 Google Cloud 프로젝트 생성, 결제 사용 설정, Cloud Spanner API 사용 설정을 수행하고 Cloud Spanner API 사용에 필요한 사용자 인증 정보를 가져오기 위한 OAuth 2.0 설정을 완료해야 합니다.

특히 gcloud auth application-default login을 실행하여 사용자 인증 정보로 로컬 개발 환경을 설정해야 합니다.

로컬 자바 환경 준비

  1. 개발 머신에 아직 설치되어 있지 않다면 다음을 설치합니다.

  2. 샘플 앱 저장소를 로컬 머신에 클론합니다.

    git clone https://github.com/googleapis/java-spanner.git

  3. Spanner 샘플 코드가 있는 디렉터리로 변경합니다.

    cd java-spanner/samples/snippets

  4. 샘플 JAR 파일을 생성합니다.

    mvn clean package

인스턴스 만들기

Spanner를 처음 사용할 때는 인스턴스를 만들어야 합니다. 이 인스턴스는 Spanner 데이터베이스에서 사용하는 리소스를 할당한 것입니다. 인스턴스를 만들 때는 인스턴스 구성을 선택합니다. 이 구성에 따라 데이터 저장 위치와 사용할 노드 수가 결정되고, 또한 노드 수에 따라 인스턴스의 제공 리소스 및 스토리지 리소스 양이 결정됩니다.

us-central1 리전에 1개의 노드로 Spanner 인스턴스를 만들려면 다음 명령어를 실행합니다.

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

그러면 다음과 같은 특성을 가진 인스턴스가 생성됩니다.

  • 인스턴스 ID: test-instance
  • 표시 이름: Test Instance
  • 인스턴스 구성: regional-us-central1. 리전별 구성은 한 리전에 데이터를 저장하는 반면 멀티 리전 구성은 여러 리전에 데이터를 분산시킵니다. 자세한 내용은 인스턴스 정보를 참조하세요.
  • 노드 수: 1개. node_count에 따라 인스턴스의 데이터베이스에서 사용할 수 있는 제공 리소스 및 스토리지 리소스의 양이 달라집니다. 노드 및 처리 단위에서 자세히 알아보세요.

다음과 같이 표시됩니다.

Creating instance...done.

샘플 파일 살펴보기

샘플 저장소에는 Java와 함께 Spanner를 사용하는 방법을 보여주는 샘플이 있습니다.

데이터베이스 만들기

명령줄에서 다음을 실행하여 test-instance라는 인스턴스에 example-db라는 데이터베이스를 만듭니다.

GoogleSQL 

java -jar target/spanner-snippets/spanner-google-cloud-samples.jar \
createdatabase test-instance example-db

PostgreSQL 

java -jar target/spanner-snippets/spanner-google-cloud-samples.jar \
createpgdatabase test-instance example-db

다음과 같이 표시됩니다.

Created database [example-db]
다음 코드에서는 데이터베이스를 만들고 데이터베이스에 테이블 2개를 만듭니다.

GoogleSQL 

static void createDatabase(DatabaseAdminClient dbAdminClient,
    InstanceName instanceName, String databaseId) {
  CreateDatabaseRequest createDatabaseRequest =
      CreateDatabaseRequest.newBuilder()
          .setCreateStatement("CREATE DATABASE `" + databaseId + "`")
          .setParent(instanceName.toString())
          .addAllExtraStatements(Arrays.asList(
              "CREATE TABLE Singers ("
                  + "  SingerId   INT64 NOT NULL,"
                  + "  FirstName  STRING(1024),"
                  + "  LastName   STRING(1024),"
                  + "  SingerInfo BYTES(MAX),"
                  + "  FullName STRING(2048) AS "
                  + "  (ARRAY_TO_STRING([FirstName, LastName], \" \")) STORED"
                  + ") 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")).build();
  try {
    // Initiate the request which returns an OperationFuture.
    com.google.spanner.admin.database.v1.Database db =
        dbAdminClient.createDatabaseAsync(createDatabaseRequest).get();
    System.out.println("Created database [" + db.getName() + "]");
  } catch (ExecutionException e) {
    // If the operation failed during execution, expose the cause.
    throw (SpannerException) e.getCause();
  } catch (InterruptedException e) {
    // Throw when a thread is waiting, sleeping, or otherwise occupied,
    // and the thread is interrupted, either before or during the activity.
    throw SpannerExceptionFactory.propagateInterrupt(e);
  }
}

PostgreSQL 

static void createPostgreSqlDatabase(
    DatabaseAdminClient dbAdminClient, String projectId, String instanceId, String databaseId) {
  final CreateDatabaseRequest request =
      CreateDatabaseRequest.newBuilder()
          .setCreateStatement("CREATE DATABASE \"" + databaseId + "\"")
          .setParent(InstanceName.of(projectId, instanceId).toString())
          .setDatabaseDialect(DatabaseDialect.POSTGRESQL).build();

  try {
    // Initiate the request which returns an OperationFuture.
    Database db = dbAdminClient.createDatabaseAsync(request).get();
    System.out.println("Created database [" + db.getName() + "]");
  } catch (ExecutionException e) {
    // If the operation failed during execution, expose the cause.
    throw (SpannerException) e.getCause();
  } catch (InterruptedException e) {
    // Throw when a thread is waiting, sleeping, or otherwise occupied,
    // and the thread is interrupted, either before or during the activity.
    throw SpannerExceptionFactory.propagateInterrupt(e);
  }
}
static void createTableUsingDdl(DatabaseAdminClient dbAdminClient, DatabaseName databaseName) {
  try {
    // Initiate the request which returns an OperationFuture.
    dbAdminClient.updateDatabaseDdlAsync(
        databaseName,
        Arrays.asList(
            "CREATE TABLE Singers ("
                + "  SingerId   bigint NOT NULL,"
                + "  FirstName  character varying(1024),"
                + "  LastName   character varying(1024),"
                + "  SingerInfo bytea,"
                + "  FullName character varying(2048) GENERATED "
                + "  ALWAYS AS (FirstName || ' ' || LastName) STORED,"
                + "  PRIMARY KEY (SingerId)"
                + ")",
            "CREATE TABLE Albums ("
                + "  SingerId     bigint NOT NULL,"
                + "  AlbumId      bigint NOT NULL,"
                + "  AlbumTitle   character varying(1024),"
                + "  PRIMARY KEY (SingerId, AlbumId)"
                + ") INTERLEAVE IN PARENT Singers ON DELETE CASCADE")).get();
    System.out.println("Created Singers & Albums tables in database: [" + databaseName + "]");
  } catch (ExecutionException e) {
    // If the operation failed during execution, expose the cause.
    throw SpannerExceptionFactory.asSpannerException(e);
  } catch (InterruptedException e) {
    // Throw when a thread is waiting, sleeping, or otherwise occupied,
    // and the thread is interrupted, either before or during the activity.
    throw SpannerExceptionFactory.propagateInterrupt(e);
  }
}

다음 단계는 데이터베이스에 데이터 쓰기입니다.

데이터베이스 클라이언트 만들기

읽기 또는 쓰기를 수행하려면 먼저 DatabaseClient를 만들어야 합니다. DatabaseClient를 데이터베이스 연결이라고 생각하면 됩니다. Spanner와의 모든 상호작용은 DatabaseClient를 거쳐야 합니다. 일반적으로 애플리케이션이 시작될 때 DatabaseClient를 만들며, 이후에는 해당 DatabaseClient를 재사용하여 트랜잭션을 읽고 쓰고 실행할 수 있습니다.

GoogleSQL 

SpannerOptions options = SpannerOptions.newBuilder().build();
Spanner spanner = options.getService();
DatabaseAdminClient dbAdminClient = null;
try {
  final String command = args[0];
  DatabaseId db = DatabaseId.of(options.getProjectId(), args[1], args[2]);
  DatabaseClient dbClient = spanner.getDatabaseClient(db);
  dbAdminClient = spanner.createDatabaseAdminClient();

  // Use client here...
} finally {
  if (dbAdminClient != null) {
    if (!dbAdminClient.isShutdown() || !dbAdminClient.isTerminated()) {
      dbAdminClient.close();
    }
  }
  spanner.close();
}

PostgreSQL 

SpannerOptions options = SpannerOptions.newBuilder().build();
Spanner spanner = options.getService();
DatabaseAdminClient dbAdminClient = null;
try {
  DatabaseClient dbClient = spanner.getDatabaseClient(db);
  dbAdminClient = spanner.createDatabaseAdminClient();
} finally {
  if (dbAdminClient != null) {
    if (!dbAdminClient.isShutdown() || !dbAdminClient.isTerminated()) {
      dbAdminClient.close();
    }
  }
  spanner.close();
}

모든 클라이언트는 Spanner의 리소스를 사용하므로 close()를 호출하여 불필요한 클라이언트를 닫는 것이 좋습니다.

DatabaseClient Javadoc 참조 자료에서 자세히 알아보세요.

DML을 사용하여 데이터 쓰기

읽기-쓰기 트랜잭션에서 DML(Data Manipulation Language)을 사용하여 데이터를 삽입할 수 있습니다.

executeUpdate() 메서드를 사용하여 DML 문을 실행합니다.

static void writeUsingDml(DatabaseClient dbClient) {
  // Insert 4 singer records
  dbClient
      .readWriteTransaction()
      .run(transaction -> {
        String sql =
            "INSERT INTO Singers (SingerId, FirstName, LastName) VALUES "
                + "(12, 'Melissa', 'Garcia'), "
                + "(13, 'Russell', 'Morales'), "
                + "(14, 'Jacqueline', 'Long'), "
                + "(15, 'Dylan', 'Shaw')";
        long rowCount = transaction.executeUpdate(Statement.of(sql));
        System.out.printf("%d records inserted.\n", rowCount);
        return null;
      });
}

writeusingdml 인수를 사용하여 샘플을 실행합니다.

java -jar target/spanner-snippets/spanner-google-cloud-samples.jar \
    writeusingdml test-instance example-db

다음과 같이 표시됩니다.

4 records inserted.

변형을 사용하여 데이터 쓰기

변형을 사용하여 데이터를 삽입할 수도 있습니다.

Mutation 객체를 사용하여 데이터를 작성할 수 있습니다. Mutation 객체는 변형 작업의 컨테이너입니다. Mutation은 Spanner가 Spanner 데이터베이스의 여러 행과 테이블에 원자적으로 적용할 수 있는 일련의 삽입, 업데이트, 삭제를 나타냅니다.

Mutation 클래스의 newInsertBuilder() 메서드는 테이블에 새 행을 삽입하는 INSERT 변형을 생성합니다. 행이 이미 존재할 경우 쓰기가 실패합니다. 또는 newInsertOrUpdateBuilder 메서드를 사용하여 INSERT_OR_UPDATE 변형을 생성할 수도 있습니다. 이 변형은 행이 이미 있으면 열 값을 업데이트합니다.

DatabaseClient 클래스의 write() 메서드는 변형을 씁니다. 단일 배치의 모든 변형은 원자적으로 적용됩니다.

다음 코드는 변형을 사용하여 데이터를 쓰는 방법을 보여줍니다.

static final List<Singer> SINGERS =
    Arrays.asList(
        new Singer(1, "Marc", "Richards"),
        new Singer(2, "Catalina", "Smith"),
        new Singer(3, "Alice", "Trentor"),
        new Singer(4, "Lea", "Martin"),
        new Singer(5, "David", "Lomond"));

static final List<Album> ALBUMS =
    Arrays.asList(
        new Album(1, 1, "Total Junk"),
        new Album(1, 2, "Go, Go, Go"),
        new Album(2, 1, "Green"),
        new Album(2, 2, "Forever Hold Your Peace"),
        new Album(2, 3, "Terrified"));
static void writeExampleData(DatabaseClient dbClient) {
  List<Mutation> mutations = new ArrayList<>();
  for (Singer singer : SINGERS) {
    mutations.add(
        Mutation.newInsertBuilder("Singers")
            .set("SingerId")
            .to(singer.singerId)
            .set("FirstName")
            .to(singer.firstName)
            .set("LastName")
            .to(singer.lastName)
            .build());
  }
  for (Album album : ALBUMS) {
    mutations.add(
        Mutation.newInsertBuilder("Albums")
            .set("SingerId")
            .to(album.singerId)
            .set("AlbumId")
            .to(album.albumId)
            .set("AlbumTitle")
            .to(album.albumTitle)
            .build());
  }
  dbClient.write(mutations);
}

write 인수를 사용하여 샘플을 실행합니다.

java -jar target/spanner-snippets/spanner-google-cloud-samples.jar \
    write test-instance example-db

명령어가 성공적으로 실행됩니다.

SQL을 사용하여 데이터 쿼리

Spanner에서는 데이터 읽기용 SQL 인터페이스를 지원하며 명령줄에서 Google Cloud CLI를 사용하거나 Java용 Spanner 클라이언트 라이브러리를 프로그래매틱 방식으로 사용하여 이 인터페이스에 액세스할 수 있습니다.

명령줄에서

다음 SQL 문을 실행하여 Albums 테이블에서 모든 열의 값을 읽습니다.

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

결과가 다음과 같이 표시됩니다.

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

Java용 Spanner 클라이언트 라이브러리 사용

명령줄에서 SQL 문을 실행하는 방법 외에 자바용 Spanner 클라이언트 라이브러리를 사용하여 프로그래매틱 방식으로 SQL 문을 실행하는 방법도 있습니다.

다음과 같은 메서드와 클래스가 SQL 쿼리 실행에 사용됩니다.

  • DatabaseClient 클래스의 singleUse() 메서드: Spanner 테이블에 있는 행 하나 이상에서 열 값을 하나 이상 읽을 때 사용합니다. singleUse()은 읽기 또는 SQL 문을 실행하는 데 사용되는 ReadContext 객체를 반환합니다.
  • ReadContext 클래스의 executeQuery() 메서드: 데이터베이스에 쿼리를 실행하려면 이 메서드를 사용합니다.
  • Statement 클래스: SQL 문자열을 생성할 때 사용합니다.
  • ResultSet 클래스: SQL 문 또는 읽기 호출에서 반환된 데이터에 액세스할 때 사용합니다.

다음은 쿼리를 실행하고 데이터에 액세스하는 방법입니다.

static void query(DatabaseClient dbClient) {
  try (ResultSet resultSet =
      dbClient
          .singleUse() // Execute a single read or query against Cloud Spanner.
          .executeQuery(Statement.of("SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle FROM Albums"))) {
    while (resultSet.next()) {
      System.out.printf(
          "%d %d %s\n", resultSet.getLong(0), resultSet.getLong(1), resultSet.getString(2));
    }
  }
}

query 인수를 사용하여 샘플을 실행합니다.

java -jar target/spanner-snippets/spanner-google-cloud-samples.jar \
    query test-instance example-db

다음과 같은 결과가 표시됩니다.

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

SQL 매개변수를 사용하여 쿼리

애플리케이션에 자주 실행되는 쿼리가 있는 경우 이를 매개변수화하여 성능을 개선할 수 있습니다. 매개변수화된 결과 쿼리를 캐시하고 다시 사용할 수 있으므로 컴파일 비용이 절감됩니다. 자세한 내용은 쿼리 매개변수를 사용하여 자주 실행되는 쿼리 속도 향상을 참조하세요.

다음 예시에서는 WHERE 절의 매개변수를 사용하여 LastName의 특정 값이 포함된 레코드를 쿼리합니다.

GoogleSQL 

static void queryWithParameter(DatabaseClient dbClient) {
  Statement statement =
      Statement.newBuilder(
              "SELECT SingerId, FirstName, LastName "
                  + "FROM Singers "
                  + "WHERE LastName = @lastName")
          .bind("lastName")
          .to("Garcia")
          .build();
  try (ResultSet resultSet = dbClient.singleUse().executeQuery(statement)) {
    while (resultSet.next()) {
      System.out.printf(
          "%d %s %s\n",
          resultSet.getLong("SingerId"),
          resultSet.getString("FirstName"),
          resultSet.getString("LastName"));
    }
  }
}

PostgreSQL 

static void queryWithParameter(DatabaseClient dbClient) {
  Statement statement =
      Statement.newBuilder(
              "SELECT singerid AS \"SingerId\", "
                  + "firstname as \"FirstName\", lastname as \"LastName\" "
                  + "FROM Singers "
                  + "WHERE LastName = $1")
          .bind("p1")
          .to("Garcia")
          .build();
  try (ResultSet resultSet = dbClient.singleUse().executeQuery(statement)) {
    while (resultSet.next()) {
      System.out.printf(
          "%d %s %s\n",
          resultSet.getLong("SingerId"),
          resultSet.getString("FirstName"),
          resultSet.getString("LastName"));
    }
  }
}

queryWithParameter 인수를 사용하여 샘플을 실행합니다.

java -jar target/spanner-snippets/spanner-google-cloud-samples.jar \
    querywithparameter test-instance example-db

다음과 같은 결과가 표시됩니다.

12 Melissa Garcia

읽기 API를 사용하여 데이터 읽기

Spanner는 Spanner의 SQL 인터페이스 외에도 읽기 인터페이스도 지원합니다.

ReadContext 클래스의 read() 메서드를 사용하여 데이터베이스에서 행을 읽습니다. KeySet 객체를 사용하여 읽을 키 모음과 키 범위를 정의합니다.

다음은 데이터를 읽는 방법입니다.

static void read(DatabaseClient dbClient) {
  try (ResultSet resultSet =
      dbClient
          .singleUse()
          .read(
              "Albums",
              KeySet.all(), // Read all rows in a table.
              Arrays.asList("SingerId", "AlbumId", "AlbumTitle"))) {
    while (resultSet.next()) {
      System.out.printf(
          "%d %d %s\n", resultSet.getLong(0), resultSet.getLong(1), resultSet.getString(2));
    }
  }
}

read 인수를 사용하여 샘플을 실행합니다.

java -jar target/spanner-snippets/spanner-google-cloud-samples.jar \
    read test-instance example-db

다음과 비슷한 출력이 표시됩니다.

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

데이터베이스 스키마 업데이트

Albums 테이블에 MarketingBudget이라는 새 열을 추가해야 한다고 가정합니다. 기존 테이블에 새 열을 추가하려면 데이터베이스 스키마를 업데이트해야 합니다. Spanner는 데이터베이스에서 트래픽이 계속 처리되는 동안 데이터베이스의 스키마 업데이트를 지원합니다. 스키마 업데이트 시 데이터베이스를 오프라인으로 전환할 필요가 없고 전체 테이블 또는 열을 잠그지 않습니다. 스키마 업데이트 중에도 데이터베이스에 계속 데이터를 쓸 수 있습니다. 스키마 업데이트에서 지원되는 스키마 업데이트와 스키마 변경 성능에 대해 자세히 알아보세요.

열 추가

명령줄에서 Google Cloud CLI를 사용하거나 Java용 Spanner 클라이언트 라이브러리를 프로그래매틱 방식으로 사용하여 열을 추가할 수 있습니다.

명령줄에서

다음과 같은 ALTER TABLE 명령어를 사용하여 테이블에 새 열을 추가합니다.

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'

다음과 같이 표시됩니다.

Schema updating...done.

Java용 Spanner 클라이언트 라이브러리 사용

DatabaseAdminClient 클래스의 updateDatabaseDdl() 메서드를 사용하여 스키마를 수정합니다.

GoogleSQL 

static void addMarketingBudget(DatabaseAdminClient adminClient, DatabaseName databaseName) {
  try {
    // Initiate the request which returns an OperationFuture.
    adminClient.updateDatabaseDdlAsync(
        databaseName,
        Arrays.asList("ALTER TABLE Albums ADD COLUMN MarketingBudget INT64")).get();
    System.out.println("Added MarketingBudget column");
  } catch (ExecutionException e) {
    // If the operation failed during execution, expose the cause.
    throw (SpannerException) e.getCause();
  } catch (InterruptedException e) {
    // Throw when a thread is waiting, sleeping, or otherwise occupied,
    // and the thread is interrupted, either before or during the activity.
    throw SpannerExceptionFactory.propagateInterrupt(e);
  }
}

PostgreSQL 

static void addMarketingBudget(DatabaseAdminClient adminClient, DatabaseName databaseName) {
  try {
    // Initiate the request which returns an OperationFuture.
    adminClient.updateDatabaseDdlAsync(
        databaseName,
        Arrays.asList("ALTER TABLE Albums ADD COLUMN MarketingBudget bigint")).get();
    System.out.println("Added MarketingBudget column");
  } catch (ExecutionException e) {
    // If the operation failed during execution, expose the cause.
    throw (SpannerException) e.getCause();
  } catch (InterruptedException e) {
    // Throw when a thread is waiting, sleeping, or otherwise occupied,
    // and the thread is interrupted, either before or during the activity.
    throw SpannerExceptionFactory.propagateInterrupt(e);
  }
}

addmarketingbudget 인수를 사용하여 샘플을 실행합니다.

java -jar target/spanner-snippets/spanner-google-cloud-samples.jar \
    addmarketingbudget test-instance example-db

다음과 같이 표시됩니다.

Added MarketingBudget column.

새 열에 데이터 쓰기

다음 코드는 새 열에 데이터를 씁니다. 이 코드는 MarketingBudget을 Albums(1, 1)로 키가 지정된 행에서는 100000으로, Albums(2, 2)로 키가 지정된 행에서는 500000으로 설정합니다.

static void update(DatabaseClient dbClient) {
  // Mutation can be used to update/insert/delete a single row in a table. Here we use
  // newUpdateBuilder to create update mutations.
  List<Mutation> mutations =
      Arrays.asList(
          Mutation.newUpdateBuilder("Albums")
              .set("SingerId")
              .to(1)
              .set("AlbumId")
              .to(1)
              .set("MarketingBudget")
              .to(100000)
              .build(),
          Mutation.newUpdateBuilder("Albums")
              .set("SingerId")
              .to(2)
              .set("AlbumId")
              .to(2)
              .set("MarketingBudget")
              .to(500000)
              .build());
  // This writes all the mutations to Cloud Spanner atomically.
  dbClient.write(mutations);
}

update 인수를 사용하여 샘플을 실행합니다.

java -jar target/spanner-snippets/spanner-google-cloud-samples.jar \
    update test-instance example-db

방금 쓴 값을 가져오기 위해 SQL 쿼리 또는 읽기 호출을 실행할 수도 있습니다.

다음은 쿼리를 실행하는 코드입니다.

GoogleSQL 

static void queryMarketingBudget(DatabaseClient dbClient) {
  // Rows without an explicit value for MarketingBudget will have a MarketingBudget equal to
  // null. A try-with-resource block is used to automatically release resources held by
  // ResultSet.
  try (ResultSet resultSet =
      dbClient
          .singleUse()
          .executeQuery(Statement.of("SELECT SingerId, AlbumId, MarketingBudget FROM Albums"))) {
    while (resultSet.next()) {
      System.out.printf(
          "%d %d %s\n",
          resultSet.getLong("SingerId"),
          resultSet.getLong("AlbumId"),
          // We check that the value is non null. ResultSet getters can only be used to retrieve
          // non null values.
          resultSet.isNull("MarketingBudget") ? "NULL" : resultSet.getLong("MarketingBudget"));
    }
  }
}

PostgreSQL 

static void queryMarketingBudget(DatabaseClient dbClient) {
  // Rows without an explicit value for MarketingBudget will have a MarketingBudget equal to
  // null. A try-with-resource block is used to automatically release resources held by
  // ResultSet.
  try (ResultSet resultSet =
      dbClient
          .singleUse()
          .executeQuery(Statement.of("SELECT singerid as \"SingerId\", "
              + "albumid as \"AlbumId\", marketingbudget as \"MarketingBudget\" "
              + "FROM Albums"))) {
    while (resultSet.next()) {
      System.out.printf(
          "%d %d %s\n",
          resultSet.getLong("SingerId"),
          resultSet.getLong("AlbumId"),
          // We check that the value is non null. ResultSet getters can only be used to retrieve
          // non null values.
          resultSet.isNull("MarketingBudget") ? "NULL" :
              resultSet.getLong("MarketingBudget"));
    }
  }
}

이 쿼리를 실행하려면 querymarketingbudget 인수를 사용하여 샘플을 실행합니다.

java -jar target/spanner-snippets/spanner-google-cloud-samples.jar \
    querymarketingbudget test-instance example-db

다음과 같이 표시됩니다.

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

데이터 업데이트

읽기-쓰기 트랜잭션에서 DML을 사용하여 데이터를 업데이트할 수 있습니다.

executeUpdate() 메서드를 사용하여 DML 문을 실행합니다.

GoogleSQL 

static void writeWithTransactionUsingDml(DatabaseClient dbClient) {
  dbClient
      .readWriteTransaction()
      .run(transaction -> {
        // Transfer marketing budget from one album to another. We do it in a transaction to
        // ensure that the transfer is atomic.
        String sql1 =
            "SELECT MarketingBudget from Albums WHERE SingerId = 2 and AlbumId = 2";
        ResultSet resultSet = transaction.executeQuery(Statement.of(sql1));
        long album2Budget = 0;
        while (resultSet.next()) {
          album2Budget = resultSet.getLong("MarketingBudget");
        }
        // 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.
        long transfer = 200000;
        if (album2Budget >= transfer) {
          String sql2 =
              "SELECT MarketingBudget from Albums WHERE SingerId = 1 and AlbumId = 1";
          ResultSet resultSet2 = transaction.executeQuery(Statement.of(sql2));
          long album1Budget = 0;
          while (resultSet2.next()) {
            album1Budget = resultSet2.getLong("MarketingBudget");
          }
          album1Budget += transfer;
          album2Budget -= transfer;
          Statement updateStatement =
              Statement.newBuilder(
                      "UPDATE Albums "
                          + "SET MarketingBudget = @AlbumBudget "
                          + "WHERE SingerId = 1 and AlbumId = 1")
                  .bind("AlbumBudget")
                  .to(album1Budget)
                  .build();
          transaction.executeUpdate(updateStatement);
          Statement updateStatement2 =
              Statement.newBuilder(
                      "UPDATE Albums "
                          + "SET MarketingBudget = @AlbumBudget "
                          + "WHERE SingerId = 2 and AlbumId = 2")
                  .bind("AlbumBudget")
                  .to(album2Budget)
                  .build();
          transaction.executeUpdate(updateStatement2);
        }
        return null;
      });
}

PostgreSQL 

static void writeWithTransactionUsingDml(DatabaseClient dbClient) {
  dbClient
      .readWriteTransaction()
      .run(transaction -> {
        // Transfer marketing budget from one album to another. We do it in a transaction to
        // ensure that the transfer is atomic.
        String sql1 =
            "SELECT marketingbudget as \"MarketingBudget\" from Albums WHERE "
                + "SingerId = 2 and AlbumId = 2";
        ResultSet resultSet = transaction.executeQuery(Statement.of(sql1));
        long album2Budget = 0;
        while (resultSet.next()) {
          album2Budget = resultSet.getLong("MarketingBudget");
        }
        // 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.
        long transfer = 200000;
        if (album2Budget >= transfer) {
          String sql2 =
              "SELECT marketingbudget as \"MarketingBudget\" from Albums WHERE "
                  + "SingerId = 1 and AlbumId = 1";
          ResultSet resultSet2 = transaction.executeQuery(Statement.of(sql2));
          long album1Budget = 0;
          while (resultSet2.next()) {
            album1Budget = resultSet2.getLong("MarketingBudget");
          }
          album1Budget += transfer;
          album2Budget -= transfer;
          Statement updateStatement =
              Statement.newBuilder(
                      "UPDATE Albums "
                          + "SET MarketingBudget = $1"
                          + "WHERE SingerId = 1 and AlbumId = 1")
                  .bind("p1")
                  .to(album1Budget)
                  .build();
          transaction.executeUpdate(updateStatement);
          Statement updateStatement2 =
              Statement.newBuilder(
                      "UPDATE Albums "
                          + "SET MarketingBudget = $1"
                          + "WHERE SingerId = 2 and AlbumId = 2")
                  .bind("p1")
                  .to(album2Budget)
                  .build();
          transaction.executeUpdate(updateStatement2);
        }
        return null;
      });
}

writewithtransactionusingdml 인수를 사용하여 샘플을 실행합니다.

java -jar target/spanner-snippets/spanner-google-cloud-samples.jar \
    writewithtransactionusingdml test-instance example-db

보조 색인 사용

Albums에서 특정 범위의 AlbumTitle 값이 있는 모든 행을 가져오려고 한다고 가정합니다. SQL 문 또는 읽기 호출을 사용하여 AlbumTitle 열에서 모든 값을 읽은 다음 기준을 충족하지 않는 행을 삭제할 수 있지만 이렇게 전체 테이블 스캔을 수행하는 것은 비용이 많이 들며, 특히 많은 행이 있는 테이블의 경우에는 더욱 그렇습니다. 대신 테이블에 보조 색인을 만들어 기본 키가 아닌 열로 검색하면 행을 빠르게 검색할 수 있습니다.

기존 테이블에 보조 색인을 추가하려면 스키마를 업데이트해야 합니다. 다른 스키마 업데이트와 같이 Spanner는 데이터베이스에서 트래픽이 계속 처리되는 동안 색인을 추가할 수 있습니다. Spanner는 기존 데이터로 색인을 자동 백필합니다. 백필을 완료하는 데 몇 분 정도 걸릴 수 있지만 이 프로세스가 진행되는 동안 데이터베이스를 오프라인으로 전환하거나 색인이 생성되는 테이블에 대한 쓰기를 금지할 필요는 없습니다. 자세한 내용은 보조 색인 추가를 참조하세요.

보조 색인을 추가하고 나면 Spanner는 보조 색인 사용 시 더 빨리 실행될 가능성이 높은 SQL 쿼리에 자동으로 보조 색인을 사용합니다. 읽기 인터페이스를 사용하는 경우에는 사용할 색인을 지정해야 합니다.

보조 색인 추가

gcloud CLI를 사용하여 명령줄에서 또는 자바용 Spanner 클라이언트 라이브러리를 사용하여 프로그래매틱 방식으로 색인을 추가할 수 있습니다.

명령줄에서

다음과 같은 CREATE INDEX 명령어를 사용하여 데이터베이스에 색인을 추가합니다.

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

다음과 같이 표시됩니다.

Schema updating...done.

Java용 Spanner 클라이언트 라이브러리 사용

DatabaseAdminClient 클래스의 updateDatabaseDdl() 메서드를 사용하여 색인을 추가합니다.

static void addIndex(DatabaseAdminClient adminClient, DatabaseName databaseName) {
  try {
    // Initiate the request which returns an OperationFuture.
    adminClient.updateDatabaseDdlAsync(
        databaseName,
        Arrays.asList("CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle ON Albums(AlbumTitle)")).get();
    System.out.println("Added AlbumsByAlbumTitle index");
  } catch (ExecutionException e) {
    // If the operation failed during execution, expose the cause.
    throw (SpannerException) e.getCause();
  } catch (InterruptedException e) {
    // Throw when a thread is waiting, sleeping, or otherwise occupied,
    // and the thread is interrupted, either before or during the activity.
    throw SpannerExceptionFactory.propagateInterrupt(e);
  }
}

addindex 인수를 사용하여 샘플을 실행합니다.

java -jar target/spanner-snippets/spanner-google-cloud-samples.jar \
    addindex test-instance example-db

색인을 추가하는 데 몇 분 정도 걸릴 수 있습니다. 색인이 추가되면 다음과 같이 표시됩니다.

Added the AlbumsByAlbumTitle index.

색인을 사용하여 읽기

SQL 쿼리의 경우 Spanner는 자동으로 적절한 색인을 사용합니다. 읽기 인터페이스에서는 사용자가 직접 요청에서 색인을 지정해야 합니다.

읽기 인터페이스에서 색인을 사용하려면 ReadContext 클래스의 readUsingIndex() 메서드를 사용합니다.

다음 코드는 AlbumsByAlbumTitle 색인에서 모든 AlbumId와 AlbumTitle 열을 가져옵니다.

static void readUsingIndex(DatabaseClient dbClient) {
  try (ResultSet resultSet =
      dbClient
          .singleUse()
          .readUsingIndex(
              "Albums",
              "AlbumsByAlbumTitle",
              KeySet.all(),
              Arrays.asList("AlbumId", "AlbumTitle"))) {
    while (resultSet.next()) {
      System.out.printf("%d %s\n", resultSet.getLong(0), resultSet.getString(1));
    }
  }
}

readindex 인수를 사용하여 샘플을 실행합니다.

java -jar target/spanner-snippets/spanner-google-cloud-samples.jar \
    readindex test-instance example-db

다음과 같이 표시됩니다.

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

색인 전용 읽기에 필요한 색인 추가

이전 읽기 예시에는 MarketingBudget 열 읽기가 포함되지 않은 것을 확인할 수 있습니다. 이는 Spanner의 읽기 인터페이스가 색인에 저장되지 않은 값을 찾기 위해 색인을 데이터 테이블에 조인하는 기능을 지원하지 않기 때문입니다.

색인에 MarketingBudget 사본을 저장하는 AlbumsByAlbumTitle 대체 정의를 만듭니다.

명령줄에서

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)

색인을 추가하는 데 몇 분 정도 걸릴 수 있습니다. 색인이 추가되면 다음과 같이 표시됩니다.

Schema updating...done.

Java용 Spanner 클라이언트 라이브러리 사용

DatabaseAdminClient 클래스의 updateDatabaseDdl() 메서드를 사용하여 GoogleSQL의 경우 STORING 절, PostgreSQL의 경우 INCLUDE 절이 있는 색인을 추가합니다.

GoogleSQL 

static void addStoringIndex(DatabaseAdminClient adminClient, DatabaseName databaseName) {
  try {
    // Initiate the request which returns an OperationFuture.
    adminClient.updateDatabaseDdlAsync(
        databaseName,
        Arrays.asList(
            "CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle2 ON Albums(AlbumTitle) "
                + "STORING (MarketingBudget)")).get();
    System.out.println("Added AlbumsByAlbumTitle2 index");
  } catch (ExecutionException e) {
    // If the operation failed during execution, expose the cause.
    throw (SpannerException) e.getCause();
  } catch (InterruptedException e) {
    // Throw when a thread is waiting, sleeping, or otherwise occupied,
    // and the thread is interrupted, either before or during the activity.
    throw SpannerExceptionFactory.propagateInterrupt(e);
  }
}

PostgreSQL 

static void addStoringIndex(DatabaseAdminClient adminClient, DatabaseName databaseName) {
  try {
    // Initiate the request which returns an OperationFuture.
    adminClient.updateDatabaseDdlAsync(
        databaseName,
        Arrays.asList(
            "CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle2 ON Albums(AlbumTitle) "
                + "INCLUDE (MarketingBudget)")).get();
    System.out.println("Added AlbumsByAlbumTitle2 index");
  } catch (ExecutionException e) {
    // If the operation failed during execution, expose the cause.
    throw (SpannerException) e.getCause();
  } catch (InterruptedException e) {
    // Throw when a thread is waiting, sleeping, or otherwise occupied,
    // and the thread is interrupted, either before or during the activity.
    throw SpannerExceptionFactory.propagateInterrupt(e);
  }
}

addstoringindex 인수를 사용하여 샘플을 실행합니다.

java -jar target/spanner-snippets/spanner-google-cloud-samples.jar \
    addstoringindex test-instance example-db

색인을 추가하는 데 몇 분 정도 걸릴 수 있습니다. 색인이 추가되면 다음과 같이 표시됩니다.

Added AlbumsByAlbumTitle2 index

이제 AlbumsByAlbumTitle2 색인의 AlbumId, AlbumTitle, MarketingBudget 열을 모두 가져오는 읽기를 실행할 수 있습니다.

static void readStoringIndex(DatabaseClient dbClient) {
  // We can read MarketingBudget also from the index since it stores a copy of MarketingBudget.
  try (ResultSet resultSet =
      dbClient
          .singleUse()
          .readUsingIndex(
              "Albums",
              "AlbumsByAlbumTitle2",
              KeySet.all(),
              Arrays.asList("AlbumId", "AlbumTitle", "MarketingBudget"))) {
    while (resultSet.next()) {
      System.out.printf(
          "%d %s %s\n",
          resultSet.getLong(0),
          resultSet.getString(1),
          resultSet.isNull("MarketingBudget") ? "NULL" : resultSet.getLong("MarketingBudget"));
    }
  }
}

readstoringindex 인수를 사용하여 샘플을 실행합니다.

java -jar target/spanner-snippets/spanner-google-cloud-samples.jar \
    readstoringindex test-instance example-db

다음과 비슷한 출력이 표시됩니다.

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

읽기 전용 트랜잭션을 사용하여 데이터 검색

같은 타임스탬프에서 읽기를 하나 이상 실행한다고 가정해 봅시다. 읽기 전용 트랜잭션은 트랜잭션 커밋 기록의 일관된 프리픽스를 관찰하므로 애플리케이션이 항상 일관된 데이터를 가져옵니다. ReadOnlyTransaction 객체를 사용하여 읽기 전용 트랜잭션을 실행합니다. ReadOnlyTransaction 객체를 가져오려면 DatabaseClient 클래스의 readOnlyTransaction() 메서드를 사용합니다.

다음은 같은 읽기 전용 트랜잭션에서 쿼리를 실행하고 읽기를 수행하는 방법을 보여줍니다.

static void readOnlyTransaction(DatabaseClient dbClient) {
  // ReadOnlyTransaction must be closed by calling close() on it to release resources held by it.
  // We use a try-with-resource block to automatically do so.
  try (ReadOnlyTransaction transaction = dbClient.readOnlyTransaction()) {
    ResultSet queryResultSet =
        transaction.executeQuery(
            Statement.of("SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle FROM Albums"));
    while (queryResultSet.next()) {
      System.out.printf(
          "%d %d %s\n",
          queryResultSet.getLong(0), queryResultSet.getLong(1), queryResultSet.getString(2));
    }
    try (ResultSet readResultSet =
        transaction.read(
            "Albums", KeySet.all(), Arrays.asList("SingerId", "AlbumId", "AlbumTitle"))) {
      while (readResultSet.next()) {
        System.out.printf(
            "%d %d %s\n",
            readResultSet.getLong(0), readResultSet.getLong(1), readResultSet.getString(2));
      }
    }
  }
}

readonlytransaction 인수를 사용하여 샘플을 실행합니다.

java -jar target/spanner-snippets/spanner-google-cloud-samples.jar \
    readonlytransaction test-instance example-db

다음과 비슷한 출력이 표시됩니다.

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

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이 튜토리얼에서 사용한 리소스에 대한 추가 비용이 Cloud Billing 계정에 청구되지 않도록 하려면 데이터베이스와 새로 만든 인스턴스를 삭제합니다.

데이터베이스 삭제

인스턴스를 삭제하면 인스턴스 내의 모든 데이터베이스가 자동으로 삭제됩니다. 다음 단계는 인스턴스를 삭제하지 않고 데이터베이스를 삭제하는 방법을 보여줍니다. 인스턴스에 대한 비용은 여전히 발생합니다.

명령줄에서

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

Google Cloud 콘솔 사용

  1. Google Cloud 콘솔에서 Spanner 인스턴스 페이지로 이동합니다.

    인스턴스 페이지로 이동

  2. 인스턴스를 클릭합니다.

  3. 삭제할 데이터베이스를 클릭합니다.

  4. 데이터베이스 세부정보 페이지에서 삭제를 클릭합니다.

  5. 데이터베이스 삭제 여부를 확인하고 삭제를 클릭합니다.

인스턴스 삭제

인스턴스를 삭제하면 해당 인스턴스에서 만든 모든 데이터베이스가 자동으로 삭제됩니다.

명령줄에서

gcloud spanner instances delete test-instance

Google Cloud 콘솔 사용

  1. Google Cloud 콘솔에서 Spanner 인스턴스 페이지로 이동합니다.

    인스턴스 페이지로 이동

  2. 인스턴스를 클릭합니다.

  3. 삭제를 클릭합니다.

  4. 인스턴스 삭제 여부를 확인하고 삭제를 클릭합니다.

다음 단계