Obiettivi
Questo tutorial illustra i seguenti passaggi utilizzando il driver JDBC Spanner:
- Crea un'istanza e un database Spanner.
- Scrivi, leggi ed esegui query SQL sui dati nel database.
- Aggiorna lo schema del database.
- Aggiorna 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 diGoogle Cloud. Per informazioni sul costo dell'utilizzo di Spanner, consulta Prezzi.
Prima di iniziare
Completa i passaggi descritti in Configurazione, 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 JDBC locale
Installa quanto segue sulla tua macchina di sviluppo, se non è già installato:
Clona il repository dell'app di esempio sulla tua macchina locale:
git clone https://github.com/googleapis/java-spanner-jdbc.git
Passa alla directory che contiene il codice campione di Spanner:
cd java-spanner-jdbc/samples/snippets
Crea un'istanza
Quando utilizzi Spanner per la prima volta, devi creare un'istanza, ovvero un'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 nell'istanza.
Esegui il seguente 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 regionali memorizzano i dati in una regione, mentre quelle multiregionali li distribuiscono in più regioni. Per ulteriori informazioni, consulta Informazioni sulle istanze. - Un 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.
Sfogliare i file di esempio
Il repository di esempi contiene un esempio che mostra come utilizzare Spanner con JDBC.
pom.xml
aggiunge il driver JDBC Spanner alle dipendenze del progetto e configura il plug-in di assembly per creare un file JAR eseguibile con la classe Java definita in questo tutorial.
Crea l'esempio dalla
directory samples/snippets
:
mvn package -DskipTests
Crea un database
GoogleSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
createdatabase test-instance example-db
PostgreSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
createpgdatabase test-instance example-db
Dovresti vedere:
Created database [projects/my-project/instances/test-instance/databases/example-db]
GoogleSQL
PostgreSQL
Il passaggio successivo consiste nello scrivere i dati nel database.
Creare una connessione JDBC
Prima di poter eseguire letture o scritture, devi creare unConnection
. Tutte le interazioni con Spanner devono passare attraverso un Connection
. Il nome del database e altre proprietà sono specificati nell'URL di connessione JDBC e nell'insieme java.util.Properties
.
GoogleSQL
PostgreSQL
Per un elenco completo delle proprietà supportate, consulta Proprietà URL connessione.
Ogni Connection
utilizza risorse, quindi è buona norma chiudere le connessioni quando non sono più necessarie o utilizzare un pool di connessioni per riutilizzarle nell'intera applicazione.
Scopri di più nella documentazione Javadoc di Connection
.
Collega il driver JDBC all'emulatore
Puoi collegare il driver JDBC all'emulatore Spanner in due modi:
- Imposta la variabile di ambiente
SPANNER_EMULATOR_HOST
: indica al driver JDBC di connettersi all'emulatore. L'istanza e il database Spanner nell'URL di connessione JDBC devono già esistere nell'emulatore. - Aggiungi
autoConfigEmulator=true
all'URL di connessione: in questo modo, il driver JDBC viene incaricato di connettersi all'emulatore e di creare automaticamente l'istanza e il database Spanner nell'URL di connessione JDBC se non esistono.
Questo esempio mostra come utilizzare l'opzione URL connessione autoConfigEmulator=true
.
GoogleSQL
PostgreSQL
Scrivere dati con DML
Puoi inserire dati utilizzando il Data Manipulation Language (DML) in una transazione di lettura/scrittura.
Utilizza il metodo PreparedStatement.executeUpdate()
per eseguire un'istruzione DML.
GoogleSQL
PostgreSQL
Esegui l'esempio con questo comando:
GoogleSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
writeusingdml test-instance example-db
PostgreSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
writeusingdmlpg test-instance example-db
Dovresti vedere:
4 records inserted.
Scrivere dati con un batch DML
Utilizza i metodiPreparedStatement#addBatch()
e
PreparedStatement#executeBatch()
per eseguire più istruzioni DML in
un batch.
GoogleSQL
PostgreSQL
Esegui l'esempio con questo comando:
GoogleSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
writeusingdmlbatch test-instance example-db
PostgreSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
writeusingdmlbatchpg test-instance example-db
Dovresti vedere:
3 records inserted.
Scrivere dati con modifiche
Puoi anche inserire i dati utilizzando le mutazioni.
Puoi scrivere dati utilizzando un oggetto Mutation
.
Un oggetto Mutation
è un contenitore per le operazioni di mutazione. Un Mutation
rappresenta una sequenza di inserimenti, aggiornamenti ed eliminazioni che Spanner applica in modo atomico a righe e tabelle diverse in un database Spanner.
Il metodo newInsertBuilder()
nella classe Mutation
crea una mutazione INSERT
, che inserisce una
nuova riga in una tabella. Se la riga esiste già, la scrittura non va a buon fine. In alternativa, puoi utilizzare il metodo newInsertOrUpdateBuilder
per creare una mutazione INSERT_OR_UPDATE
, che aggiorna i valori delle colonne se la riga esiste già.
write()
nell'interfaccia CloudSpannerJdbcConnection
scrive le mutazioni. Tutte le mutazioni in un singolo batch vengono applicate in modo atomico.
Puoi scompattare l'interfaccia CloudSpannerJdbcConnection
da un Connection
JDBC Spanner.
Questo codice mostra come scrivere i dati utilizzando le mutazioni:
GoogleSQL
PostgreSQL
Esegui l'esempio con questo comando:
GoogleSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
write test-instance example-db
PostgreSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
writepg test-instance example-db
Dovresti vedere:
Inserted 10 rows.
Esegui query sui dati utilizzando SQL
Spanner supporta un'interfaccia SQL per la lettura dei dati, a cui puoi accedere sulla riga di comando utilizzando Google Cloud CLI o in modo programmatico utilizzando il driver JDBC Spanner.
Nella riga di comando
Esegui la seguente istruzione SQL per leggere i valori di tutte le colonne della tabellaAlbums
:
GoogleSQL
gcloud spanner databases execute-sql example-db --instance=test-instance \
--sql='SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle FROM Albums'
PostgreSQL
gcloud spanner databases execute-sql example-db --instance=test-instance \
--sql='SELECT singer_id, album_id, album_title 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
Utilizzare il driver JDBC Spanner
Oltre a eseguire un'istruzione SQL sulla riga di comando, puoi emettere la stessa istruzione SQL in modo programmatico utilizzando il driver JDBC di Spanner.
Per eseguire la query SQL vengono utilizzati i seguenti metodi e classi:- Il metodo
createStatement()
nell'interfacciaConnection
: utilizzalo per creare un nuovo oggetto statement per eseguire un'istruzione SQL. - Il metodo
executeQuery(String)
della classeStatement
: utilizza questo metodo per eseguire una query su un database. - La classe
Statement
: da utilizzare per eseguire una stringa SQL. - La classe
ResultSet
: da utilizzare per accedere ai dati restituiti da un'istruzione SQL.
Ecco come eseguire la query e accedere ai dati:
GoogleSQL
PostgreSQL
Esegui l'esempio con questo comando:
GoogleSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
query test-instance example-db
PostgreSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
querypg test-instance 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 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, il che consente di ridurre i costi di compilazione. Per ulteriori 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
.
Utilizza un java.sql.PreparedStatement
per eseguire una query con un parametro.
GoogleSQL
PostgreSQL
Esegui l'esempio con questo comando:
GoogleSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
querywithparameter test-instance example-db
PostgreSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
querywithparameterpg test-instance example-db
Dovresti vedere il seguente risultato:
12 Melissa Garcia
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 dello schema del database. Spanner supporta gli aggiornamenti dello schema di un database mentre il database continua a gestire il traffico. Gli aggiornamenti dello schema non richiedono il mettere offline 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 sul rendimento delle modifiche dello schema in Eseguire aggiornamenti dello schema.
Aggiungere una colonna
Puoi aggiungere una colonna sulla riga di comando utilizzando Google Cloud CLI o programmaticamente utilizzando il driver JDBC di Spanner.
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 marketing_budget BIGINT'
Dovresti vedere:
Schema updating...done.
Utilizzare il driver JDBC Spanner
Utilizza il metodoexecute(String)
della classe java.sql.Statement
per modificare lo schema:
GoogleSQL
PostgreSQL
Esegui l'esempio con questo comando:
GoogleSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
addmarketingbudget test-instance example-db
PostgreSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
addmarketingbudgetpg test-instance example-db
Dovresti vedere:
Added MarketingBudget column.
Esegui un batch DDL
Ti consigliamo di eseguire più modifiche allo schema in un unico batch. Utilizza il metodo
addBatch(String)
di java.sql.Statement
per aggiungere più istruzioni DDL a un batch.
GoogleSQL
PostgreSQL
Esegui l'esempio con questo comando:
GoogleSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
ddlbatch test-instance example-db
PostgreSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
ddlbatchpg test-instance example-db
Dovresti vedere:
Added Venues and Concerts tables.
Scrivere i dati nella nuova colonna
Il codice seguente scrive i dati nella nuova colonna. Imposta MarketingBudget
su
100000
per la riga con chiave Albums(1, 1)
e su 500000
per la riga con chiave
Albums(2, 2)
.
GoogleSQL
PostgreSQL
Esegui l'esempio con questo comando:
GoogleSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
update test-instance example-db
PostgreSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
updatepg test-instance example-db
Dovresti visualizzare un output simile al seguente:
Updated albums
Puoi anche eseguire una query SQL o una chiamata di lettura per recuperare i valori appena scritti.
Ecco il codice per eseguire la query:
GoogleSQL
PostgreSQL
Per eseguire questa query, esegui il seguente comando:
GoogleSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
querymarketingbudget test-instance example-db
PostgreSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
querymarketingbudgetpg test-instance example-db
Dovresti vedere:
1 1 100000
1 2 null
2 1 null
2 2 500000
2 3 null
Aggiornare i dati
Puoi aggiornare i dati utilizzando la DML in una transazione di lettura/scrittura.
Imposta AutoCommit=false
per eseguire transazioni di lettura/scrittura in JDBC.
GoogleSQL
PostgreSQL
Esegui l'esempio con questo comando:
GoogleSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
writewithtransactionusingdml test-instance example-db
PostgreSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
writewithtransactionusingdmlpg test-instance example-db
Tag transazione e tag di richiesta
Utilizza i tag di transazione e di richiesta per risolvere i problemi relativi a transazioni e query in Spanner. Puoi impostare i tag di transazione e di richiesta in JDBC con le variabili di sessione TRANSACTION_TAG
e STATEMENT_TAG
.
GoogleSQL
PostgreSQL
Esegui l'esempio con questo comando:
GoogleSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
tags test-instance example-db
PostgreSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
tagspg test-instance example-db
Recuperare i dati utilizzando le transazioni di sola lettura
Supponiamo che tu voglia eseguire più letture con lo stesso timestamp. Le transazioni di sola lettura osservano un prefisso coerente della cronologia dei commit delle transazioni, in modo che l'applicazione riceva sempre dati coerenti.
Imposta ReadOnly=true
e AutoCommit=false
su un java.sql.Connection
o utilizza
l'istruzione SQL SET TRANSACTION READ ONLY
per eseguire una transazione di sola lettura.
Di seguito viene mostrato come eseguire una query ed eseguire una lettura nella stessa transazione di sola lettura:
GoogleSQL
PostgreSQL
Esegui l'esempio con questo comando:
GoogleSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
readonlytransaction test-instance example-db
PostgreSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
readonlytransactionpg test-instance 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
2 2 Forever Hold Your Peace
1 2 Go, Go, Go
2 1 Green
2 3 Terrified
1 1 Total Junk
Query partizionate e Data Boost
L'API partitionQuery
suddivide una query in parti più piccole, o partizioni, e utilizza più macchine per recuperare le partizioni in parallelo. Ogni partizione è identificata da un
token di partizione. L'API PartitionQuery ha una latenza più elevata rispetto all'API query standard, in quanto è destinata solo a operazioni collettive come l'esportazione o la scansione dell'intero database.
Data Boost consente di eseguire query di analisi ed esportazioni di dati con un impatto quasi nullo sui carichi di lavoro esistenti nell'istanza Spanner di cui è stato eseguito il provisioning. Data Boost supporta solo le query partizionate.
GoogleSQL
PostgreSQL
Esegui l'esempio con questo comando:
GoogleSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
databoost test-instance example-db
PostgreSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
databoostpg test-instance example-db
Per ulteriori informazioni sull'esecuzione di query partizionate e sull'utilizzo di Data Boost con il driver JDBC, consulta:
- GoogleSQL: Data Boost e istruzioni di query partizionate
- PostgreSQL: Data Boost e istruzioni di query partizionate
DML partizionato
Il Data Manipulation Language (DML) partizionato è progettato per i seguenti tipi di aggiornamenti ed eliminazioni collettivi:
- Pulizia e garbage collection periodici.
- Eseguire il backfill delle nuove colonne con i valori predefiniti.
PostgreSQL
Esegui l'esempio con questo comando:
GoogleSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
pdml test-instance example-db
PostgreSQL
java -jar target/jdbc-snippets/jdbc-samples.jar \
pdmlpg test-instance example-db
Per ulteriori informazioni su AUTOCOMMIT_DML_MODE
, consulta:
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 (per l'istanza verranno comunque addebitati costi).
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 automaticamente l'eliminazione di tutti i database creati in quell'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 integrare Spanner con Spring Data JPA (dialetto GoogleSQL).
- Scopri come integrare Spanner con Spring Data JPA (dialetto PostgreSQL).
- Scopri come integrare Spanner con Hibernate ORM (dialetto GoogleSQL).
- Scopri come integrare Spanner con Hibernate ORM (dialetto PostgreSQL).
- Scopri di più sui comandi di gestione delle sessioni JDBC (GoogleSQL).
- Scopri di più sui comandi di gestione delle sessioni JDBC (PostgreSQL).
Scopri come accedere a Spanner con un'istanza di macchina virtuale.
Scopri di più sulle credenziali di autorizzazione e autenticazione in Eseguire l'autenticazione per i servizi Cloud utilizzando le librerie client.
Scopri di più sulle best practice per la progettazione dello schema di Spanner.