在 PHP 中使用 Spanner 使用入门

目标

本教程将介绍如何使用适用于 PHP 的 Spanner 客户端库完成以下步骤：

创建 Spanner 实例和数据库。
写入、读取数据库中的数据和对数据执行 SQL 查询。
更新数据库架构。
使用读写事务更新数据。
向数据库添加二级索引。
使用索引来读取数据和对数据执行 SQL 查询。
使用只读事务检索数据。

费用

本教程使用 Spanner，它是 Google Cloud 的收费组件。如需了解 Spanner 的使用费用，请参阅价格。

准备工作

完成设置中介绍的步骤，包括创建和设置默认 Google Cloud 项目、启用结算功能、启用 Cloud Spanner API 以及设置 OAuth 2.0 来获取身份验证凭据以使用 Cloud Spanner API。

尤其要确保运行 gcloud auth application-default login，以便使用身份验证凭据设置本地开发环境。

准备本地 PHP 环境

按照服务账号中的步骤将一个服务账号设置为您的应用默认凭据。完成这些步骤后，您应该获得一个服务帐号密钥文件（采用 JSON 格式）和一个 GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS 环境变量，您可以使用它们来向 Spanner API 进行身份验证。
在开发机器上安装以下内容（如果尚未安装）：
- PHP
- composer
- gRPC
将示例应用代码库克隆到本地机器：
```
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/php-docs-samples
```
或者，您也可以以 zip 文件的形式下载该示例并将其解压缩。
切换到包含 Spanner 示例代码的目录：
```
cd php-docs-samples/spanner
```
安装依赖项：
```
composer install
```
这将安装 PHP 版 Spanner 客户端库，您可以通过运行 composer require google/cloud-spanner 将其添加到任何项目中。

创建实例

首次使用 Spanner 时，您必须创建一个实例，用于分配 Spanner 数据库所使用的资源。创建实例时，请选择一个实例配置（决定数据的存储位置），同时选择要使用的节点数（决定实例中服务资源和存储资源的数量）。

执行以下命令，在区域 us-central1 中创建具有 1 个节点的 Spanner 实例：

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

请注意，此命令将创建一个具有以下特征的实例：

实例 ID 为 test-instance
显示名为 Test Instance
实例配置为 regional-us-central1（单区域配置将数据存储在单个区域中，而多区域配置则将数据分布在多个区域中。如需了解详情，请参阅关于实例。）
节点数为 1（node_count 对应于实例中数据库可用的服务资源和存储资源的数量。如需了解详情，请参阅节点和处理单元。）

您应该会看到：

Creating instance...done.

浏览示例文件

示例代码库包含一个示例，其展示了如何在 PHP 中使用 Spanner。

请查看 src/create_database.php 和 src/add_column.php 中的函数，它们展示了如何创建数据库和修改数据库架构。数据使用架构和数据模型页面中显示的示例架构。

创建数据库

通过在命令行运行以下命令，在名为 test-instance 的实例中创建名为 example-db 的数据库。

php src/create_database.php test-instance example-db

您应该会看到：

Created database example-db on instance test-instance

以下代码会在数据库中创建一个数据库和两个表。

use Google\Cloud\Spanner\Admin\Database\V1\Client\DatabaseAdminClient;
use Google\Cloud\Spanner\Admin\Database\V1\CreateDatabaseRequest;

/**
 * Creates a database and tables for sample data.
 * Example:
 * ```
 * create_database($instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $projectId The Google Cloud project ID.
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function create_database(string $projectId, string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $databaseAdminClient = new DatabaseAdminClient();
    $instance = $databaseAdminClient->instanceName($projectId, $instanceId);

    $operation = $databaseAdminClient->createDatabase(
        new CreateDatabaseRequest([
            'parent' => $instance,
            'create_statement' => sprintf('CREATE DATABASE `%s`', $databaseId),
            'extra_statements' => [
                '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'
            ]
        ])
    );

    print('Waiting for operation to complete...' . PHP_EOL);
    $operation->pollUntilComplete();

    printf('Created database %s on instance %s' . PHP_EOL,
        $databaseId, $instanceId);
}

下一步是将数据写入数据库。

创建数据库客户端

如需执行读写操作，您需要获取 Google\Cloud\Spanner\Database 的实例。

# Includes the autoloader for libraries installed with composer
require __DIR__ . '/vendor/autoload.php';

# Imports the Google Cloud client library
use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

# Your Google Cloud Platform project ID
$projectId = 'YOUR_PROJECT_ID';

# Instantiates a client
$spanner = new SpannerClient([
    'projectId' => $projectId
]);

# Your Cloud Spanner instance ID.
$instanceId = 'your-instance-id';

# Get a Cloud Spanner instance by ID.
$instance = $spanner->instance($instanceId);

# Your Cloud Spanner database ID.
$databaseId = 'your-database-id';

# Get a Cloud Spanner database by ID.
$database = $instance->database($databaseId);

# Execute a simple SQL statement.
$results = $database->execute('SELECT "Hello World" as test');

foreach ($results as $row) {
    print($row['test'] . PHP_EOL);
}

您可以将 Database 视为数据库连接：您与 Spanner 的所有交互都必须通过 Database 进行。通常，您可以在应用启动时创建 Database，然后重复使用该 Database 来读取、写入和执行事务。每个客户端均使用 Spanner 中的资源。

如果您在同一应用中创建多个客户端，则应调用 Database::close 来清理客户端的资源，包括网络连接（一旦不再需要这些资源就立即清理）。

如需了解详情，请参阅 Database 参考文档。

使用 DML 写入数据

您可以在读写事务中使用数据操纵语言 (DML) 插入数据。

使用 executeUpdate() 方法来执行 DML 语句。

use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;
use Google\Cloud\Spanner\Transaction;

/**
 * Inserts sample data into the given database with a DML statement.
 *
 * The database and table must already exist and can be created using
 * `create_database`.
 * Example:
 * ```
 * insert_data($instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function write_data_with_dml(string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $database->runTransaction(function (Transaction $t) {
        $rowCount = $t->executeUpdate(
            'INSERT Singers (SingerId, FirstName, LastName) VALUES '
            . "(12, 'Melissa', 'Garcia'), "
            . "(13, 'Russell', 'Morales'), "
            . "(14, 'Jacqueline', 'Long'), "
            . "(15, 'Dylan', 'Shaw')");
        $t->commit();
        printf('Inserted %d row(s).' . PHP_EOL, $rowCount);
    });
}

运行示例文件 src/write_data_with_dml.php。

php src/write_data_with_dml.php test-instance example-db

您应该会看到：

Inserted 4 row(s).

使用变更写入数据

您还可以使用变更插入数据。

您可以使用 Database::insertBatch 方法来写入数据。insertBatch 会向表中添加新行。单个批处理中的所有插入均以原子方式应用。

此代码演示了如何使用变更写入数据：

use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

/**
 * Inserts sample data into the given database.
 *
 * The database and table must already exist and can be created using
 * `create_database`.
 * Example:
 * ```
 * insert_data($instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function insert_data(string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $operation = $database->transaction(['singleUse' => true])
        ->insertBatch('Singers', [
            ['SingerId' => 1, 'FirstName' => 'Marc', 'LastName' => 'Richards'],
            ['SingerId' => 2, 'FirstName' => 'Catalina', 'LastName' => 'Smith'],
            ['SingerId' => 3, 'FirstName' => 'Alice', 'LastName' => 'Trentor'],
            ['SingerId' => 4, 'FirstName' => 'Lea', 'LastName' => 'Martin'],
            ['SingerId' => 5, 'FirstName' => 'David', 'LastName' => 'Lomond'],
        ])
        ->insertBatch('Albums', [
            ['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']
        ])
        ->commit();

    print('Inserted data.' . PHP_EOL);
}

运行示例文件 src/insert_data.php。

php src/insert_data.php test-instance example-db

您应该会看到：

Inserted data.

使用 SQL 查询数据

Spanner 支持用于读取数据的 SQL 接口，您可以使用 Google Cloud CLI 在命令行上访问该接口，也可以使用适用于 PHP 的 Spanner 客户端库以编程方式访问该接口。

在命令行中

执行以下 SQL 语句，读取 Albums 表中所有列的值：

gcloud spanner database execute-sql example-db --instance=test-instance \ --sql='SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle FROMAlbums'

结果应为：

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

使用 PHP 版 Spanner 客户端库

除了在命令行上执行 SQL 语句外，还可以使用适用于 PHP 的 Spanner 客户端库以编程方式发出相同的 SQL 语句。

使用 Database::execute() 运行 SQL 查询。

下面演示了如何发出查询并访问数据：

use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

/**
 * Queries sample data from the database using SQL.
 * Example:
 * ```
 * query_data($instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function query_data(string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $results = $database->execute(
        'SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle FROM Albums'
    );

    foreach ($results as $row) {
        printf('SingerId: %s, AlbumId: %s, AlbumTitle: %s' . PHP_EOL,
            $row['SingerId'], $row['AlbumId'], $row['AlbumTitle']);
    }
}

运行示例文件 src/query_data.php。

php src/query_data.php test-instance example-db

您应该会看到以下结果：

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

您的结果不一定按此顺序排列。如果需要指定结果的顺序，请使用 ORDER BY 子句，如 SQL 最佳做法中所述。

使用 SQL 参数进行查询

如果您的应用具有频繁执行的查询，您可以通过参数化来提高其性能。生成的参数查询可以缓存并重复使用，从而降低编译成本。如需了解详情，请参阅使用查询参数加快频繁执行的查询。

以下示例展示了如何在 WHERE 子句中使用参数，查询包含 LastName 的特定值的记录。

use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

/**
 * Queries sample data from the database using SQL with a parameter.
 * Example:
 * ```
 * query_data_with_parameter($instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function query_data_with_parameter(string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $results = $database->execute(
        'SELECT SingerId, FirstName, LastName FROM Singers ' .
        'WHERE LastName = @lastName',
        ['parameters' => ['lastName' => 'Garcia']]
    );

    foreach ($results as $row) {
        printf('SingerId: %s, FirstName: %s, LastName: %s' . PHP_EOL,
            $row['SingerId'], $row['FirstName'], $row['LastName']);
    }
}

运行示例文件 src/query_data_with_parameter.php。

php src/query_data_with_parameter.php test-instance example-db

您应该会看到以下结果：

SingerId: 12, FirstName: Melissa, LastName: Garcia

使用读取 API 读取数据

除了 Spanner 的 SQL 接口之外，Spanner 还支持读取接口。

使用 Database::read() 从数据库中读取行。使用 KeySet 对象定义要读取的键和键范围的集合。

下面演示了如何读取数据：

use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

/**
 * Reads sample data from the database.
 * Example:
 * ```
 * read_data($instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function read_data(string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $keySet = $spanner->keySet(['all' => true]);
    $results = $database->read(
        'Albums',
        $keySet,
        ['SingerId', 'AlbumId', 'AlbumTitle']
    );

    foreach ($results->rows() as $row) {
        printf('SingerId: %s, AlbumId: %s, AlbumTitle: %s' . PHP_EOL,
            $row['SingerId'], $row['AlbumId'], $row['AlbumTitle']);
    }
}

在 read_data.php 文件中运行该示例。

php read_data.php test-instance example-db

您应看到如下输出：

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

更新数据库架构

假设您需要将名为 MarketingBudget 的新列添加到 Albums 表。向现有表添加新列需要更新数据库架构。Spanner 支持在数据库继续处理流量的同时，对数据库进行架构更新。架构更新不需要使数据库离线，也不会锁定整个表或列；在架构更新期间，您可以继续将数据写入数据库。如需详细了解支持的架构更新和架构更改性能，请参阅进行架构更新。

添加列

您可以使用 Google Cloud CLI 在命令行中添加列，也可以使用适用于 PHP 的 Spanner 客户端库以编程方式添加列。

在命令行中

使用以下 ALTER TABLE 命令向表添加新列：

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'

您应该会看到：

Schema updating...done.

使用 PHP 版 Spanner 客户端库

使用 Database::updateDdl 修改架构：

use Google\Cloud\Spanner\Admin\Database\V1\Client\DatabaseAdminClient;
use Google\Cloud\Spanner\Admin\Database\V1\UpdateDatabaseDdlRequest;

/**
 * Adds a new column to the Albums table in the example database.
 * Example:
 * ```
 * add_column($projectId, $instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $projectId The Google Cloud project ID.
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function add_column(string $projectId, string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $databaseAdminClient = new DatabaseAdminClient();
    $databaseName = DatabaseAdminClient::databaseName($projectId, $instanceId, $databaseId);

    $request = new UpdateDatabaseDdlRequest([
        'database' => $databaseName,
        'statements' => ['ALTER TABLE Albums ADD COLUMN MarketingBudget INT64']
    ]);

    $operation = $databaseAdminClient->updateDatabaseDdl($request);

    print('Waiting for operation to complete...' . PHP_EOL);
    $operation->pollUntilComplete();

    printf('Added the MarketingBudget column.' . PHP_EOL);
}

运行示例文件 src/add_column.php。

php src/add_column.php test-instance example-db

您应该会看到：

Added the MarketingBudget column.

将数据写入新列

以下代码可将数据写入新列。对于键分别为 Albums(1, 1) 和 Albums(2, 2) 的行，该代码会将 MarketingBudget 分别设置为 100000 和 500000。

use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

/**
 * Updates sample data in the database.
 *
 * This updates the `MarketingBudget` column which must be created before
 * running this sample. You can add the column by running the `add_column`
 * sample or by running this DDL statement against your database:
 *
 *     ALTER TABLE Albums ADD COLUMN MarketingBudget INT64
 *
 * Example:
 * ```
 * update_data($instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function update_data(string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $operation = $database->transaction(['singleUse' => true])
        ->updateBatch('Albums', [
            ['SingerId' => 1, 'AlbumId' => 1, 'MarketingBudget' => 100000],
            ['SingerId' => 2, 'AlbumId' => 2, 'MarketingBudget' => 500000],
        ])
        ->commit();

    print('Updated data.' . PHP_EOL);
}

运行示例文件 src/update_data.php。

php src/update_data.php test-instance example-db

您应该会看到：

Updated data.

您还可以执行 SQL 查询或读取调用来获取刚才写入的值。

以下是执行查询的代码：

use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

/**
 * Queries sample data from the database using SQL.
 * This sample uses the `MarketingBudget` column. You can add the column
 * by running the `add_column` sample or by running this DDL statement against
 * your database:
 *
 *      ALTER TABLE Albums ADD COLUMN MarketingBudget INT64
 *
 * Example:
 * ```
 * query_data_with_new_column($instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function query_data_with_new_column(string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $results = $database->execute(
        'SELECT SingerId, AlbumId, MarketingBudget FROM Albums'
    );

    foreach ($results as $row) {
        printf('SingerId: %s, AlbumId: %s, MarketingBudget: %d' . PHP_EOL,
            $row['SingerId'], $row['AlbumId'], $row['MarketingBudget']);
    }
}

如需执行此查询，请运行示例文件 src/query-data-with-new-column.php。

php src/query_data_with_new_column.php test-instance example-db

您应该会看到：

SingerId: 1, AlbumId: 1, MarketingBudget: 100000
SingerId: 1, AlbumId: 2, MarketingBudget: 0
SingerId: 2, AlbumId: 1, MarketingBudget: 0
SingerId: 2, AlbumId: 2, MarketingBudget: 500000
SingerId: 2, AlbumId: 3, MarketingBudget: 0

更新数据

您可以在读写事务中使用 DML 来更新数据。

使用 executeUpdate() 方法来执行 DML 语句。

use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;
use Google\Cloud\Spanner\Transaction;

/**
 * Performs a read-write transaction to update two sample records in the
 * database.
 *
 * This will transfer 200,000 from the `MarketingBudget` field for the second
 * Album to the first Album. If the `MarketingBudget` for the second Album is
 * too low, it will raise an exception.
 *
 * Before running this sample, you will need to run the `update_data` sample
 * to populate the fields.
 * Example:
 * ```
 * write_data_with_dml_transaction($instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function write_data_with_dml_transaction(string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $database->runTransaction(function (Transaction $t) {
        // Transfer marketing budget from one album to another. We do it in a transaction to
        // ensure that the transfer is atomic.
        $transferAmount = 200000;

        $results = $t->execute(
            'SELECT MarketingBudget from Albums WHERE SingerId = 2 and AlbumId = 2'
        );
        $resultsRow = $results->rows()->current();
        $album2budget = $resultsRow['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.
        if ($album2budget >= $transferAmount) {
            $results = $t->execute(
                'SELECT MarketingBudget from Albums WHERE SingerId = 1 and AlbumId = 1'
            );
            $resultsRow = $results->rows()->current();
            $album1budget = $resultsRow['MarketingBudget'];

            $album2budget -= $transferAmount;
            $album1budget += $transferAmount;

            // Update the albums
            $t->executeUpdate(
                'UPDATE Albums '
                . 'SET MarketingBudget = @AlbumBudget '
                . 'WHERE SingerId = 1 and AlbumId = 1',
                [
                    'parameters' => [
                        'AlbumBudget' => $album1budget
                    ]
                ]
            );
            $t->executeUpdate(
                'UPDATE Albums '
                . 'SET MarketingBudget = @AlbumBudget '
                . 'WHERE SingerId = 2 and AlbumId = 2',
                [
                    'parameters' => [
                        'AlbumBudget' => $album2budget
                    ]
                ]
            );

            $t->commit();

            print('Transaction complete.' . PHP_EOL);
        }
    });
}

运行示例文件 src/write_data_with_dml_transaction.php。

php src/write_data_with_dml_transaction.php test-instance example-db

您应该会看到：

Transaction complete.

使用二级索引

假设您想要提取 Albums 表中 AlbumTitle 值在特定范围内的所有行。您可以使用 SQL 语句或读取调用读取 AlbumTitle 列中的所有值，然后舍弃不符合条件的行。不过，执行全表扫描费用高昂，特别是对内含大量行的表来说更是如此。相反，如果对表创建二级索引，按非主键列进行搜索，则可以提高行检索速度。

向现有表添加二级索引需要更新架构。与其他架构更新一样，Spanner 支持在数据库继续处理流量的同时添加索引。Spanner 会使用您的现有数据自动回填索引。回填可能需要几分钟时间才能完成，但在此过程中，您无需使数据库离线，也无需避免写入已编入索引的表。如需了解详情，请参阅添加二级索引。

添加二级索引后，Spanner 会自动将其用于 SQL 查询，使用该索引后，查询运行速度可能会更快。如果使用读取接口，则必须指定要使用的索引。

添加二级索引

您可以使用 gcloud CLI 在命令行上添加索引，也可以使用适用于 PHP 的 Spanner 客户端库以编程方式添加索引。

在命令行中

使用以下 CREATE INDEX 命令向数据库添加索引：

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

您应该会看到：

Schema updating...done.

使用适用于 PHP 的 Spanner 客户端库

使用 Database::updateDdl 添加索引：

use Google\Cloud\Spanner\Admin\Database\V1\Client\DatabaseAdminClient;
use Google\Cloud\Spanner\Admin\Database\V1\UpdateDatabaseDdlRequest;

/**
 * Adds a simple index to the example database.
 * Example:
 * ```
 * create_index($projectId, $instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $projectId The Google Cloud project ID.
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function create_index(string $projectId, string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $databaseAdminClient = new DatabaseAdminClient();
    $databaseName = DatabaseAdminClient::databaseName($projectId, $instanceId, $databaseId);
    $statement = 'CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle ON Albums(AlbumTitle)';
    $request = new UpdateDatabaseDdlRequest([
        'database' => $databaseName,
        'statements' => [$statement]
    ]);

    $operation = $databaseAdminClient->updateDatabaseDdl($request);

    print('Waiting for operation to complete...' . PHP_EOL);
    $operation->pollUntilComplete();

    printf('Added the AlbumsByAlbumTitle index.' . PHP_EOL);
}

运行示例文件 src/create_index.php。

php src/create_index.php test-instance example-db

添加索引可能需要几分钟时间。添加索引后，您应该会看到：

Added the AlbumsByAlbumTitle index.

使用索引进行读取

对于 SQL 查询，Spanner 会自动使用适当的索引。在读取接口中，您必须在请求中指定索引。

要在读取接口中使用索引，请使用 Database::read 方法。

use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

/**
 * Reads sample data from the database using an index.
 *
 * The index must exist before running this sample. You can add the index
 * by running the `add_index` sample or by running this DDL statement against
 * your database:
 *
 *     CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle ON Albums(AlbumTitle)
 *
 * Example:
 * ```
 * read_data_with_index($instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function read_data_with_index(string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $keySet = $spanner->keySet(['all' => true]);
    $results = $database->read(
        'Albums',
        $keySet,
        ['AlbumId', 'AlbumTitle'],
        ['index' => 'AlbumsByAlbumTitle']
    );

    foreach ($results->rows() as $row) {
        printf('AlbumId: %s, AlbumTitle: %s' . PHP_EOL,
            $row['AlbumId'], $row['AlbumTitle']);
    }
}

运行示例文件 src/read_data_with_index.php。

php src/read_data_with_index.php test-instance example-db

您应该会看到：

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

为仅索引读取添加索引

您可能已经注意到，前面的读取示例不包括读取 MarketingBudget 列的内容。这是因为 Spanner 的读取接口不支持将索引与数据表联接以查找未存储在索引中的值。

请创建 AlbumsByAlbumTitle 的备用定义，用于将 MarketingBudget 的副本存储到索引中。

在命令行中

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)

添加索引可能需要几分钟时间。添加索引后，您应该会看到：

Schema updating...done.

使用适用于 PHP 的 Spanner 客户端库

使用 Database::updateDdl 通过 STORING 子句添加索引：

use Google\Cloud\Spanner\Admin\Database\V1\Client\DatabaseAdminClient;
use Google\Cloud\Spanner\Admin\Database\V1\UpdateDatabaseDdlRequest;

/**
 * Adds an storing index to the example database.
 *
 * This sample uses the `MarketingBudget` column. You can add the column
 * by running the `add_column` sample or by running this DDL statement against
 * your database:
 *
 *     ALTER TABLE Albums ADD COLUMN MarketingBudget INT64
 *
 * Example:
 * ```
 * create_storing_index($projectId, $instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $projectId The Google Cloud project ID.
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function create_storing_index(string $projectId, string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $databaseAdminClient = new DatabaseAdminClient();
    $databaseName = DatabaseAdminClient::databaseName($projectId, $instanceId, $databaseId);
    $statement = 'CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle2 ON Albums(AlbumTitle) ' .
        'STORING (MarketingBudget)';
    $request = new UpdateDatabaseDdlRequest([
        'database' => $databaseName,
        'statements' => [$statement]
    ]);

    $operation = $databaseAdminClient->updateDatabaseDdl($request);

    print('Waiting for operation to complete...' . PHP_EOL);
    $operation->pollUntilComplete();

    printf('Added the AlbumsByAlbumTitle2 index.' . PHP_EOL);
}

运行示例文件 src/create_storing_index.php。

php src/create_storing_index.php test-instance example-db

您应该会看到：

Added the AlbumsByAlbumTitle2 index.

现在，当您执行读取操作时便可从 AlbumsByAlbumTitle2 索引中提取所有 AlbumId、AlbumTitle 和 MarketingBudget 列：

use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

/**
 * Reads sample data from the database using an index with a storing
 * clause.
 *
 * The index must exist before running this sample. You can add the index
 * by running the `add_storing_index` sample or by running this DDL statement
 * against your database:
 *
 *     CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle2 ON Albums(AlbumTitle)
 *     STORING (MarketingBudget)
 *
 * Example:
 * ```
 * read_data_with_storing_index($instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function read_data_with_storing_index(string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $keySet = $spanner->keySet(['all' => true]);
    $results = $database->read(
        'Albums',
        $keySet,
        ['AlbumId', 'AlbumTitle', 'MarketingBudget'],
        ['index' => 'AlbumsByAlbumTitle2']
    );

    foreach ($results->rows() as $row) {
        printf('AlbumId: %s, AlbumTitle: %s, MarketingBudget: %d' . PHP_EOL,
            $row['AlbumId'], $row['AlbumTitle'], $row['MarketingBudget']);
    }
}

运行示例文件 src/read_data_with_storing_index.php。

php src/read_data_with_storing_index.php test-instance example-db

您应看到如下输出：

AlbumId: 2, AlbumTitle: Forever Hold your Peace, MarketingBudget: 300000
AlbumId: 2, AlbumTitle: Go, Go, Go, MarketingBudget: 0
AlbumId: 1, AlbumTitle: Green, MarketingBudget: 0
AlbumId: 3, AlbumTitle: Terrified, MarketingBudget: 0
AlbumId: 1, AlbumTitle: Total Junk, MarketingBudget: 300000

使用只读事务检索数据

假设您要在同一时间戳执行多个读取操作。只读事务会观察事务提交记录的一致前缀，以便应用始终获得一致的数据。使用 Snapshot 对象执行只读事务。使用 Database::snapshot 方法来获取 Snapshot 对象。

下面演示了如何运行查询并在同一只读事务中执行读取操作：

use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

/**
 * Reads data inside of a read-only transaction.
 *
 * Within the read-only transaction, or "snapshot", the application sees
 * consistent view of the database at a particular timestamp.
 * Example:
 * ```
 * read_only_transaction($instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function read_only_transaction(string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $snapshot = $database->snapshot();
    $results = $snapshot->execute(
        'SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle FROM Albums'
    );
    print('Results from the first read:' . PHP_EOL);
    foreach ($results as $row) {
        printf('SingerId: %s, AlbumId: %s, AlbumTitle: %s' . PHP_EOL,
            $row['SingerId'], $row['AlbumId'], $row['AlbumTitle']);
    }

    // Perform another read using the `read` method. Even if the data
    // is updated in-between the reads, the snapshot ensures that both
    // return the same data.
    $keySet = $spanner->keySet(['all' => true]);
    $results = $database->read(
        'Albums',
        $keySet,
        ['SingerId', 'AlbumId', 'AlbumTitle']
    );

    print('Results from the second read:' . PHP_EOL);
    foreach ($results->rows() as $row) {
        printf('SingerId: %s, AlbumId: %s, AlbumTitle: %s' . PHP_EOL,
            $row['SingerId'], $row['AlbumId'], $row['AlbumTitle']);
    }
}

运行示例文件 src/read_only_transaction.php。

php src/read_only_transaction.php test-instance example-db

您应看到如下输出：

Results from first read:
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
Results from second read:
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

清理

为避免因本教程中使用的资源导致您的 Google Cloud 账号产生额外费用，请删除数据库和您创建的实例。

删除数据库

如果您删除一个实例，则该实例中的所有数据库都会自动删除。本步骤演示了如何在不删除实例的情况下删除数据库（您仍需为该实例付费）。

在命令行中

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

使用 Google Cloud 控制台

转到 Google Cloud 控制台中的 Spanner 实例页面。

转到“实例”页面
点击实例。
点击您想删除的数据库。
在数据库详细信息页面中，点击删除。
确认您要删除数据库并点击删除。

删除实例

删除实例会自动删除在该实例中创建的所有数据库。

在命令行中

gcloud spanner instances delete test-instance

使用 Google Cloud 控制台

转到 Google Cloud 控制台中的 Spanner 实例页面。

转到“实例”页面
点击您的实例。
点击删除。
确认您要删除实例并点击删除。

后续步骤

了解如何使用虚拟机实例访问 Spanner。
请参阅使用客户端库向 Cloud 服务进行身份验证，了解授权和身份验证凭据。
详细了解 Spanner 架构设计最佳实践。