Obiettivi
Questo tutorial illustra i seguenti passaggi per utilizzare la libreria client Spanner per Node.js:
- Creare un'istanza e un database Spanner.
- Scrivere, leggere ed eseguire query SQL sui dati nel database.
- Aggiorna lo schema del database.
- Aggiornare i dati utilizzando una transazione di lettura/scrittura.
- Aggiungi un indice secondario al database.
- Utilizza l'indice per leggere ed eseguire query SQL sui dati.
- Recupera i dati utilizzando una transazione di sola lettura.
Costi
Questo tutorial utilizza Spanner, che è un componente fatturabile di Google Cloud. Per informazioni sul costo dell'utilizzo di Spanner, consulta i prezzi.
Prima di iniziare
Completa i passaggi descritti in Configurare, che spiegano come creare e impostare un progetto Google Cloud predefinito, abilitare la fatturazione, abilitare l'API Cloud Spanner e configurare 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 Node.js locale
Segui i passaggi per configurare un ambiente di sviluppo Node.js.
Clona il repository dell'app di esempio nella macchina locale:
git clone https://github.com/googleapis/nodejs-spanner
In alternativa puoi scaricare l'esempio come file ZIP ed estrarlo.
Passa alla directory che contiene il codice campione di Cloud Spanner:
cd samples/
Installa le dipendenze utilizzando
npm
:npm install
Crea un'istanza
Quando utilizzi Spanner per la prima volta, devi creare un'istanza, ovvero un'allocazione di risorse utilizzate dai database Spanner. Quando crei un'istanza, scegli una configurazione di istanza, che determina dove sono archiviati i tuoi dati, nonché il numero di nodi da utilizzare, che determina la quantità di risorse di gestione e archiviazione nell'istanza.
Esegui questo comando per creare un'istanza di Spanner nella regione us-central1
con 1 nodo:
gcloud spanner instances create test-instance --config=regional-us-central1 \
--description="Test Instance" --nodes=1
Tieni presente che viene creata un'istanza con le seguenti caratteristiche:
- ID istanza
test-instance
- Nome visualizzato
Test Instance
- Configurazione dell'istanza
regional-us-central1
(le configurazioni a livello di regione archiviano i dati in un'area geografica, mentre le configurazioni a più aree geografiche distribuiscono i dati in più aree geografiche). Per saperne di più, consulta Informazioni sulle istanze.) - Il numero di 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.
Cerca tra i file di esempio
Il repository degli esempi contiene un esempio che mostra come utilizzare Spanner con Node.js.
Dai un'occhiata al file samples/schema.js
, che mostra come creare un database e modificare uno schema di database. I dati utilizzano lo schema di esempio mostrato nella pagina Schema e modello di dati.
Crea un database
Crea un database chiamato example-db
nell'istanza denominata test-instance
eseguendo quanto segue nella riga di comando.
node schema.js createDatabase test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Dovresti vedere:
Created database example-db on instance test-instance.
Il codice seguente crea un database e due tabelle nel database.
Il passaggio successivo consiste nel scrivere i dati nel database.
Crea un client di database
Prima di poter eseguire operazioni di lettura o scrittura, devi creare unaDatabase
:
Puoi considerare una Database
come una connessione di database: tutte le tue interazioni con Spanner devono passare attraverso Database
. Solitamente crei un Database
all'avvio dell'applicazione, quindi lo riutilizzi Database
per leggere, scrivere
ed eseguire transazioni. Ogni client utilizza le risorse in Spanner.
Se crei più client nella stessa app, devi chiamare
Database.close()
per ripulire le risorse del client, incluse le connessioni di rete, non appena non sono più necessarie.
Scopri di più nel riferimento Database
.
Scrivi i dati con DML
Puoi inserire i dati utilizzando DML (Data Manipulation Language) in una transazione di lettura/scrittura.
Utilizza il metodo runUpdate()
per eseguire un'istruzione DML.
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento writeUsingDml
.
node dml.js writeUsingDml test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Dovresti vedere:
4 records inserted.
Scrivi i dati con mutazioni
Puoi anche inserire i dati utilizzando le modifiche.
Per scrivere i dati, utilizza un oggetto Table
. Il metodo Table.insert()
aggiunge nuove righe alla tabella. Tutti gli inserimenti in un singolo batch vengono applicati in modo atomico.
Questo codice mostra come scrivere i dati utilizzando le mutazioni:
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento insert
.
node crud.js insert test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Dovresti vedere:
Inserted data.
Esegui query sui dati tramite SQL
Spanner supporta un'interfaccia SQL nativa per la lettura dei dati, a cui puoi accedere dalla riga di comando utilizzando Google Cloud CLI o mediante la libreria client di Spanner per Node.js.
Dalla riga di comando
Esegui la seguente istruzione SQL per leggere i valori di tutte le colonne dalla tabella Albums
:
gcloud spanner databases execute-sql example-db --instance=test-instance \
--sql='SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle FROM Albums'
Il risultato dovrebbe essere:
SingerId AlbumId AlbumTitle
1 1 Total Junk
1 2 Go, Go, Go
2 1 Green
2 2 Forever Hold Your Peace
2 3 Terrified
Utilizzo della libreria client Spanner per Node.js
Oltre a eseguire un'istruzione SQL sulla riga di comando, puoi eseguire la stessa istruzione SQL in modo programmatico utilizzando la libreria client Spanner per Node.js.
Utilizza Database.run()
per eseguire la query SQL.
Ecco come emettere una query e accedere ai dati:
node crud.js query test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Dovresti vedere il seguente risultato:
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
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, riducendo così i costi di compilazione. Per ulteriori informazioni, consulta Utilizzare i parametri di ricerca per velocizzare le query eseguite di frequente.
Ecco un esempio dell'utilizzo di un parametro nella clausola WHERE
per eseguire query sui record contenenti un valore specifico per LastName
.
Ecco come emettere una query e accedere ai dati:
node dml.js queryWithParameter test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Dovresti vedere il seguente risultato:
SingerId: 12, FirstName: Melissa, LastName: Garcia
Lettura dei dati tramite l'API di lettura
Oltre all'interfaccia SQL di Spanner, Spanner supporta anche un'interfaccia di lettura.
Utilizza Table.read()
per leggere le righe del database. Utilizza un oggetto KeySet
per definire una raccolta di chiavi e intervalli di chiavi da leggere.
Ecco come leggere i dati:
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento read
.
node crud.js read test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Dovresti visualizzare un output simile al seguente:
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
Aggiorna lo schema del database
Supponiamo che tu debba aggiungere una nuova colonna chiamata 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 di portare il database offline e non bloccano intere tabelle o colonne; puoi continuare a scrivere dati nel database durante l'aggiornamento dello schema. Scopri di più sugli aggiornamenti supportati dallo schema e sulle prestazioni di modifica dello schema in Apportare aggiornamenti dello schema.
Aggiungi una colonna
Puoi aggiungere una colonna dalla riga di comando utilizzando Google Cloud CLI oppure mediante la libreria client Spanner per Node.js.
Dalla riga di comando
Utilizza il seguente comando ALTER TABLE
per aggiungere la nuova colonna alla tabella:
SQL di Google
gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance \
--ddl='ALTER TABLE Albums ADD COLUMN MarketingBudget INT64'
PostgreSQL
gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance \
--ddl='ALTER TABLE Albums ADD COLUMN MarketingBudget BIGINT'
Dovresti vedere:
Schema updating...done.
Utilizzo della libreria client Spanner per Node.js
Utilizza Database.updateSchema
per modificare lo schema:
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento addColumn
.
node schema.js addColumn test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Dovresti vedere:
Added the MarketingBudget column.
Scrivi i dati nella nuova colonna
Il codice seguente scrive i dati nella nuova colonna. Imposta MarketingBudget
su
100000
per la riga inserita da Albums(1, 1)
e su 500000
per la riga inserita da
Albums(2, 2)
.
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento update
.
node crud.js update test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Dovresti vedere:
Updated data.
Puoi anche eseguire una query SQL o una chiamata di lettura per recuperare i valori appena scritti.
Ecco il codice per eseguire la query:
Per eseguire questa query, esegui l'esempio utilizzando l'argomento queryNewColumn
.
node schema.js queryNewColumn test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Dovresti vedere:
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
Aggiorna dati
Puoi aggiornare i dati utilizzando DML in una transazione di lettura/scrittura.
Utilizza il metodo runUpdate()
per eseguire un'istruzione DML.
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento writeWithTransactionUsingDml
.
node dml.js writeWithTransactionUsingDml test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Dovresti vedere:
Successfully executed read-write transaction using DML to transfer $200000 from Album 2 to Album 1.
Utilizzare un indice secondario
Supponiamo di voler recuperare tutte le righe di Albums
che hanno valori AlbumTitle
in un determinato intervallo. Puoi leggere tutti i valori della colonna AlbumTitle
utilizzando un'istruzione SQL o una chiamata di lettura, quindi ignorare le righe che non soddisfano i criteri, ma eseguire questa analisi completa della tabella è costosa, soprattutto per le tabelle con molte righe. Puoi invece accelerare il recupero di righe durante la ricerca per colonne di chiave non principali creando un indice secondario nella tabella.
L'aggiunta di un indice secondario a una tabella esistente richiede un aggiornamento dello schema. Come altri aggiornamenti dello schema, Spanner supporta l'aggiunta di un indice mentre il database continua a gestire il traffico. Spanner esegue il backfill automatico dell'indice con i tuoi dati esistenti. Il backfill potrebbe richiedere alcuni minuti, ma non è necessario portare il database offline o evitare di scrivere nella tabella indicizzata durante questo processo. Per maggiori dettagli, consulta Aggiungere un indice secondario.
Dopo aver aggiunto un indice secondario, Spanner lo utilizza automaticamente per le query SQL che potrebbero essere eseguite più velocemente con l'indice. Se utilizzi l'interfaccia di lettura, devi specificare l'indice che vuoi utilizzare.
Aggiungi un indice secondario
Puoi aggiungere un indice dalla riga di comando utilizzando l'interfaccia a riga di comando gcloud o in modo programmatico utilizzando la libreria client Spanner per Node.js.
Dalla riga di comando
Utilizza il seguente comando CREATE INDEX
per aggiungere un indice al database:
gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance \
--ddl='CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle ON Albums(AlbumTitle)'
Dovresti vedere:
Schema updating...done.
Utilizzo della libreria client Spanner per Node.js
Utilizza Database.updateSchema()
per aggiungere un indice:
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento createIndex
.
node indexing.js createIndex test-instance example-db MY_PROJECT_ID
L'aggiunta di un indice può richiedere alcuni minuti. Una volta aggiunto l'indice, dovresti vedere:
Added the AlbumsByAlbumTitle index.
Lettura utilizzando l'indice
Per le query SQL, Spanner utilizza automaticamente un indice appropriato. Nell'interfaccia di lettura, devi specificare l'indice nella richiesta.
Per utilizzare l'indice nell'interfaccia di lettura, utilizza il metodo Table.read()
.
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento readIndex
.
node indexing.js readIndex test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Dovresti vedere:
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
Aggiungere un indice per le letture solo indice
Forse avrai notato che l'esempio di lettura sopra non includeva la lettura della colonna MarketingBudget
. Questo perché l'interfaccia di lettura di Spanner non supporta la possibilità di unire un indice con una tabella di dati per cercare i valori che non sono archiviati nell'indice.
Crea una definizione alternativa di AlbumsByAlbumTitle
che memorizzi una copia di MarketingBudget
nell'indice.
Dalla riga di comando
SQL di Google
gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance \
--ddl='CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle2 ON Albums(AlbumTitle) STORING (MarketingBudget)
PostgreSQL
gcloud spanner databases ddl update example-db --instance=test-instance \
--ddl='CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle2 ON Albums(AlbumTitle) INCLUDE (MarketingBudget)
L'aggiunta di un indice può richiedere alcuni minuti. Una volta aggiunto l'indice, dovresti vedere:
Schema updating...done.
Utilizzo della libreria client Spanner per Node.js
UtilizzaDatabase.updateSchema()
per aggiungere un indice con una clausola STORING
:
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento createStoringIndex
.
node indexing.js createStoringIndex test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Dovresti vedere:
Added the AlbumsByAlbumTitle2 index.
Ora puoi eseguire una lettura che recupera tutte le colonne AlbumId
, AlbumTitle
e MarketingBudget
dall'indice AlbumsByAlbumTitle2
:
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento readStoringIndex
.
node indexing.js readStoringIndex test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Dovresti visualizzare un output simile al seguente:
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
Recuperare i dati utilizzando le transazioni di sola lettura
Supponiamo di voler eseguire più operazioni di lettura con lo stesso timestamp. Le transazioni di sola lettura osservano un prefisso coerente della cronologia del commit delle transazioni, in modo che la tua applicazione riceva sempre dati coerenti.
Utilizza Database.runTransaction()
per eseguire transazioni di sola lettura.
Di seguito viene mostrato come eseguire una query ed eseguire una lettura nella stessa transazione di sola lettura:
Esegui l'esempio utilizzando l'argomento readOnly
.
node transaction.js readOnly test-instance example-db MY_PROJECT_ID
Dovresti visualizzare un output simile al seguente:
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.
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 (comporterai comunque addebiti per l'istanza).
Dalla riga di comando
gcloud spanner databases delete example-db --instance=test-instance
Utilizzo della console Google Cloud
Vai alla pagina Istanze Spanner nella console Google Cloud.
Fai clic sull'istanza.
Fai clic sul database da eliminare.
Nella pagina Dettagli database, fai clic su Elimina.
Conferma di voler eliminare il database e fai clic su Delete (Elimina).
Elimina l'istanza
Con l'eliminazione di un'istanza tutti i database creati in quell'istanza vengono eliminati automaticamente.
Dalla riga di comando
gcloud spanner instances delete test-instance
Utilizzo della console Google Cloud
Vai alla pagina Istanze Spanner nella console Google Cloud.
Fai clic sull'istanza.
Fai clic su Elimina.
Conferma di voler eliminare l'istanza e fai clic su Elimina.
Passaggi successivi
Scopri come accedere a Spanner con un'istanza di macchina virtuale.
Per saperne di più sulle credenziali di autorizzazione e autenticazione, consulta Autenticarsi nei servizi Cloud utilizzando le librerie client.
Scopri di più sulle best practice per la progettazione degli schemi di Spanner.