Objetivos
Neste tutorial, mostramos as seguintes etapas usando o Spanner biblioteca de cliente para Node.js:
- Criar uma instância e um banco de dados do 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 Spanner, que é um componente faturável do Google Cloud. Para informações sobre o custo de uso do 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.
Prepare o ambiente Node.js local
Siga as etapas para Configurar um ambiente de desenvolvimento do Node.js
Clone o repositório do app de amostra na máquina local:
git clone https://github.com/googleapis/nodejs-spanner
Outra opção é fazer o download da amostra como um arquivo zip e extraí-lo.
Mude para o diretório que contém o código de exemplo do Spanner:
cd samples/
Instale dependências usando
npm
:npm install
Criar uma instância
Quando você usa o Spanner pela primeira vez, precisa criar uma instância, que é um alocação de recursos usados pelos bancos de dados do 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 Spanner na região
us-central1
com 1 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. Para mais informações, consulte Sobre as instâncias. - Um nó
node_count
corresponde à quantidade de recursos de exibição e armazenamento disponíveis aos bancos de dados na instância. Saiba mais em Nós e unidades de processamento.
Você verá:
Creating instance...done.
Consultar os arquivos de amostra
O repositório de amostras contém uma amostra que mostra como usar o Spanner com Node.js.
Dê uma olhada no arquivo samples/schema.js
, que mostra como criar um banco de dados e modificar um esquema de banco de dados. Os dados usam o esquema de exemplo
exibido na página Esquema e modelo de dados.
Criar um banco de dados
Crie um banco de dados com o nome example-db
na instância com o nome test-instance
ao
executando o seguinte na linha de comando:
node schema.js createDatabase test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Você verá:
Created database example-db on instance test-instance.
O próximo passo é gravar dados no seu banco de dados.
Criar um cliente de banco de dados
Antes de fazer leituras ou gravações, você precisa criar umDatabase
:
Pense em um Database
como uma conexão de banco de dados: todas as suas interações.
com o Spanner precisam passar por um Database
. Normalmente, você cria um Database
quando seu aplicativo é iniciado, depois reutiliza esse Database
para ler, gravar e executar transações. Cada cliente usa recursos no Spanner.
Se você criar vários clientes no mesmo aplicativo, chame
Database.close()
para limpar os recursos do cliente, incluindo as conexões de rede, assim que ele
não for mais necessário.
Leia mais na referência de Database
.
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 runUpdate()
para executar uma instrução DML.
Execute a amostra usando o argumento writeUsingDml
.
node dml.js writeUsingDml test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Você verá:
4 records inserted.
Gravar dados com mutações
Também é possível inserir dados usando mutações.
Grave dados usando um objeto Table
(em inglês). O método Table.insert()
(em inglês) adiciona novas linhas à tabela. Todas as inserções em um único lote são aplicadas atomicamente.
Este código mostra como gravar dados usando mutações:
Execute a amostra usando o argumento insert
.
node crud.js insert test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Você verá:
Inserted data.
Consultar dados usando SQL
O Spanner oferece suporte a uma interface SQL para leitura de dados, que pode ser acessada na linha de comando usando a CLI do Google Cloud ou programaticamente usando a biblioteca de cliente do Spanner para Node.js.
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'
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
Usar a biblioteca de cliente do Spanner para Node.js
Além de executar uma instrução SQL na linha de comando, é possível emitir a mesma instrução SQL de maneira programática usando a biblioteca de cliente do Spanner para Node.js.
Use Database.run()
(em inglês) para executar a consulta SQL.
Veja como emitir a consulta e acessar os dados:
node crud.js query test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Você verá o seguinte resultado:
SingerId: 1, AlbumId: 1, AlbumTitle: Total Junk
SingerId: 1, AlbumId: 2, AlbumTitle: Go, Go, Go
SingerId: 2, AlbumId: 1, AlbumTitle: Green
SingerId: 2, AlbumId: 2, AlbumTitle: Forever Hold your Peace
SingerId: 2, AlbumId: 3, AlbumTitle: Terrified
Consulta usando um parâmetro SQL
Se o aplicativo tiver uma consulta executada com frequência, é possível melhorar a performance fazendo a parametrização. A consulta paramétrica resultante pode ser armazenada em cache e reutilizada, o que reduz os custos de compilação. Para mais informações, consulte Use parâmetros de consulta para acelerar as consultas executadas com frequência.
Confira um exemplo de como usar um parâmetro na cláusula WHERE
para
consultar registros que contêm um valor específico para LastName
.
Veja como emitir a consulta e acessar os dados:
node dml.js queryWithParameter test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Você verá o resultado a seguir:
SingerId: 12, FirstName: Melissa, LastName: Garcia
Ler dados usando a API de leitura
Além da interface SQL, o Spanner também dá suporte a uma interface de leitura automática.
Use Table.read()
para ler as linhas do banco de dados. Use um objeto KeySet
para definir um conjunto de chaves e intervalos de chaves a serem lidos.
Veja como ler os dados:
Execute a amostra usando o argumento read
.
node crud.js read test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Você verá uma saída como:
SingerId: 1, AlbumId: 1, AlbumTitle: Total Junk
SingerId: 1, AlbumId: 2, AlbumTitle: Go, Go, Go
SingerId: 2, AlbumId: 1, AlbumTitle: Green
SingerId: 2, AlbumId: 2, AlbumTitle: Forever Hold your Peace
SingerId: 2, AlbumId: 3, AlbumTitle: 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 Spanner oferece suporte a atualizações de esquema em um banco de dados enquanto esse banco
continua a veicular o tráfego. As atualizações de esquema não exigem
banco de dados off-line e não bloqueiam tabelas ou colunas inteiras. você pode continuar
gravação de dados no banco de dados durante a atualização do esquema. Leia mais sobre os recursos
e o desempenho das alterações de esquema
Faça atualizações de esquema.
Adicionar uma coluna
É possível adicionar uma coluna na linha de comando usando a Google Cloud CLI ou programaticamente usando biblioteca de cliente do Spanner para Node.js.
Na linha de comando
Use o seguinte comando ALTER TABLE
para adicionar a nova coluna à tabela:
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'
Você verá:
Schema updating...done.
Usar a biblioteca de cliente do Spanner para Node.js
Use Database.updateSchema
para modificar o esquema:
Execute a amostra usando o argumento addColumn
.
node schema.js addColumn test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Você verá:
Added the 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)
.
Execute a amostra usando o argumento update
.
node crud.js update test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Você verá:
Updated data.
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:
Para executar essa consulta, execute a amostra usando o argumento queryNewColumn
.
node schema.js queryNewColumn test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Você verá:
SingerId: 1, AlbumId: 1, MarketingBudget: 100000
SingerId: 1, AlbumId: 2, MarketingBudget: null
SingerId: 2, AlbumId: 1, MarketingBudget: null
SingerId: 2, AlbumId: 2, MarketingBudget: 500000
SingerId: 2, AlbumId: 3, MarketingBudget: null
Atualizar dados
É possível atualizar dados usando DML em uma transação de leitura/gravação.
Use o método runUpdate()
para executar uma instrução DML.
Execute a amostra usando o argumento writeWithTransactionUsingDml
.
node dml.js writeWithTransactionUsingDml test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Você verá:
Successfully executed read-write transaction using DML to transfer $200000 from Album 2 to Album 1.
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 Spanner é compatível com a adição de um índice enquanto o banco de dados continua a veicular o tráfego. O 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 Adicionar um índice secundário.
Depois que você adiciona um índice secundário, o 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 CLI gcloud ou programaticamente usando a biblioteca de cliente do Spanner para Node.js.
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.
Como usar a biblioteca de cliente do Spanner para Node.js
Use Database.updateSchema()
para adicionar um índice:
Execute a amostra usando o argumento createIndex
.
node indexing.js createIndex test-instance example-db MY_PROJECT_ID
A adição do índice pode levar alguns minutos. Depois da adição, você verá:
Added the AlbumsByAlbumTitle index.
Ler usando o índice
Para consultas SQL, o Spanner usa automaticamente um índice adequado. Na interface de leitura, especifique o índice em sua solicitação.
Para usar o índice na interface de leitura, use o método Table.read()
.
Execute a amostra usando o argumento readIndex
.
node indexing.js readIndex test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Você verá:
AlbumId: 2, AlbumTitle: Forever Hold your Peace
AlbumId: 2, AlbumTitle: Go, Go, Go
AlbumId: 1, AlbumTitle: Green
AlbumId: 3, AlbumTitle: Terrified
AlbumId: 1, AlbumTitle: Total Junk
Adicionar um índice para leituras somente de índice
Talvez você tenha notado que o exemplo de leitura anterior não inclui a leitura da coluna MarketingBudget
. Isso ocorre porque a interface de leitura do Spanner
não oferece suporte à capacidade de mesclar um índice com uma tabela de dados para procurar 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
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)
A adição do índice pode levar alguns minutos. Depois da adição, você verá:
Schema updating...done.
Como usar a biblioteca de cliente do Spanner para Node.js
UseDatabase.updateSchema()
para adicionar um índice com uma cláusula STORING
:
Execute a amostra usando o argumento createStoringIndex
.
node indexing.js createStoringIndex test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Você verá:
Added the AlbumsByAlbumTitle2 index.
Agora é possível executar uma leitura que busque todas as colunas AlbumId
, AlbumTitle
e MarketingBudget
do índice AlbumsByAlbumTitle2
:
Execute a amostra usando o argumento readStoringIndex
.
node indexing.js readStoringIndex test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Você verá uma saída como:
AlbumId: 2, AlbumTitle: Forever Hold your Peace, MarketingBudget: 300000
AlbumId: 2, AlbumTitle: Go, Go, Go, MarketingBudget: null
AlbumId: 1, AlbumTitle: Green, MarketingBudget: null
AlbumId: 3, AlbumTitle: Terrified, MarketingBudget: null
AlbumId: 1, AlbumTitle: Total Junk, MarketingBudget: 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 de transação, portanto, o aplicativo sempre recebe dados consistentes.
Use Database.runTransaction()
(em inglês) para executar transações somente leitura.
Veja a seguir como executar uma consulta e fazer uma leitura na mesma transação somente leitura.
Execute a amostra usando o argumento readOnly
.
node transaction.js readOnly test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Você verá uma saída como:
SingerId: 2, AlbumId: 2, AlbumTitle: Forever Hold your Peace
SingerId: 1, AlbumId: 2, AlbumTitle: Go, Go, Go
SingerId: 2, AlbumId: 1, AlbumTitle: Green
SingerId: 2, AlbumId: 3, AlbumTitle: Terrified
SingerId: 1, AlbumId: 1, AlbumTitle: Total Junk
SingerId: 1, AlbumId: 2, AlbumTitle: Go, Go, Go
SingerId: 1, AlbumId: 1, AlbumTitle: Total Junk
SingerId: 2, AlbumId: 1, AlbumTitle: Green
SingerId: 2, AlbumId: 2, AlbumTitle: Forever Hold your Peace
SingerId: 2, AlbumId: 3, AlbumTitle: Terrified
Successfully executed read-only transaction.
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
Use o console do Google Cloud
Acesse a página Instâncias do Spanner no console do Google Cloud.
Clique na instância.
Clique no banco de dados que você quer excluir.
Na página Detalhes do banco de dados, clique em Excluir.
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
Use o console do Google Cloud
Acesse a página Instâncias do Spanner no console do Google Cloud.
Clique na sua instância.
Clique em Excluir.
Confirme se quer excluir a instância e clique em Excluir.
A seguir
Saiba como acessar o Spanner com uma instância de máquina virtual.
Saiba mais sobre credenciais de autorização e autenticação em Autenticar para do Google Cloud usando bibliotecas de cliente.
Saiba mais sobre as práticas recomendadas de criação de esquemas do Spanner.