Erste Schritte mit Cloud Spanner in PHP

Lernziele

Diese Anleitung führt Sie durch die folgenden Schritte mit der Cloud Spanner-Clientbibliothek für PHP:

  • Cloud Spanner-Instanz und -Datenbank erstellen
  • SQL-Abfragen für Daten in der Datenbank schreiben, lesen und ausführen
  • Datenbankschema aktualisieren
  • Daten mit einer Lese-Schreib-Transaktion aktualisieren
  • Sekundären Index für die Datenbank hinzufügen
  • Mit dem Index Daten lesen und SQL-Abfragen ausführen
  • Daten über eine schreibgeschützte Transaktion abrufen

Kosten

In dieser Anleitung wird Cloud Spanner verwendet, eine kostenpflichtige Komponente von Google Cloud. Informationen zu den Kosten der Nutzung von Cloud Spanner finden Sie unter Preise.

Hinweis

Führen Sie die unter Einrichten beschriebenen Schritte aus, die das Erstellen und Festlegen eines standardmäßigen Google Cloud-Projekts, das Aktivieren der Rechnungsstellung, das Aktivieren der Cloud Spanner API und das Einrichten von OAuth 2.0 umfassen, um Anmeldedaten für die Authentifizierung für die Verwendung der Cloud Spanner API zu erhalten.

Sie müssen insbesondere gcloud auth application-default login ausführen, um die lokale Entwicklungsumgebung mit Anmeldedaten für die Authentifizierung einzurichten.

Lokale PHP-Umgebung vorbereiten

  1. Befolgen Sie die Schritte unter Dienstkonten, um ein Dienstkonto als Ihre Standardanmeldedaten für Anwendungen einzurichten. Durch Ausführen dieser Schritte erhalten Sie sowohl eine Dienstkonto-Schlüsseldatei (im JSON-Format) als auch eine Umgebungsvariable GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS. Damit können Sie sich bei der Cloud Spanner API authentifizieren.

  2. Installieren Sie Folgendes auf Ihrem Entwicklungscomputer, falls nicht bereits vorhanden:

  3. Klonen Sie das Repository der Beispielanwendung auf Ihren lokalen Computer:

    git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/php-docs-samples

    Sie können auch das Beispiel als ZIP-Datei herunterladen und extrahieren.

  4. Wechseln Sie in das Verzeichnis, das den Cloud Spanner-Beispielcode enthält:

    cd php-docs-samples/spanner

  5. Installieren Sie die Abhängigkeiten:

    composer install

    Dadurch wird die Cloud Spanner-Clientbibliothek für PHP installiert, die Sie einem beliebigen Projekt durch Ausführen von composer require google/cloud-spanner hinzufügen können.

Instanz erstellen

Wenn Sie Cloud Spanner zum ersten Mal verwenden, müssen Sie eine Instanz erstellen. Dabei handelt es sich um eine Zuordnung von Ressourcen, die von Cloud Spanner-Datenbanken verwendet werden. Wenn Sie eine Instanz erstellen, müssen Sie eine Instanzkonfiguration auswählen. Abhängig davon werden der Speicherort Ihrer Daten sowie die Anzahl der zu verwendenden Knoten festgelegt. Anhand der Knotenanzahl wird dann die Menge der Bereitstellungs- und Speicherressourcen in Ihrer Instanz festgelegt.

Führen Sie den folgenden Befehl aus, um eine Cloud Spanner-Instanz in der Region us-central1 mit nur einem Knoten zu erstellen:

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

Dadurch wird eine Instanz mit diesen Properties erstellt:

  • Instanz-ID test-instance
  • Anzeigename Test Instance
  • Instanzkonfiguration regional-us-central1 – Bei regionalen Konfigurationen werden Daten in nur einer Region gespeichert, während sie bei multiregionalen Konfigurationen auf mehrere Regionen verteilt werden. Weitere Informationen dazu finden Sie unter Instanzen.
  • Knotenanzahl 1 – node_count entspricht der Anzahl der Bereitstellungs- und Speicherressourcen in der Instanz, die für Datenbanken zur Verfügung stehen. Weitere Informationen dazu finden Sie unter Knotenzahl.

Hier sollten Sie dies sehen:

Creating instance...done.

Beispieldateien ansehen

Das Beispiel-Repository enthält ein Beispiel, das zeigt, wie man Cloud Spanner mit PHP verwendet.

Betrachten Sie die Funktionen in src/create_database.php und src/add_column.php näher. Damit können Sie eine Datenbank erstellen und ein Datenbankschema ändern. Für die Daten wird das auf der Seite Schema und Datenmodell angezeigte Beispielschema verwendet.

Datenbank erstellen

Erstellen Sie eine Datenbank mit dem Namen example-db in der Instanz test-instance, indem Sie Folgendes in der Befehlszeile ausführen:

php spanner.php create-database test-instance example-db

Hier sollten Sie dies sehen:

Created database example-db on instance test-instance

Mit dem folgenden Code werden eine Datenbank und zwei Tabellen in der Datenbank erstellt.

use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

/**
 * Creates a database and tables for sample data.
 * Example:
 * ```
 * create_database($instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function create_database($instanceId, $databaseId)
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);

    if (!$instance->exists()) {
        throw new \LogicException("Instance $instanceId does not exist");
    }

    $operation = $instance->createDatabase($databaseId, ['statements' => [
        'CREATE TABLE Singers (
            SingerId     INT64 NOT NULL,
            FirstName    STRING(1024),
            LastName     STRING(1024),
            SingerInfo   BYTES(MAX)
        ) 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);
}

Im nächsten Schritt werden Daten in die Datenbank geschrieben.

Datenbankclient erstellen

Für Lese- und Schreibvorgänge müssen Sie eine Instanz von Google\Cloud\Spanner\Database abrufen.

# 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);
}

Sie können sich Database wie eine Datenbankverbindung vorstellen. Alle Interaktionen mit Cloud Spanner müssen über Database ausgeführt werden. In der Regel erstellen Sie Database beim Start Ihrer Anwendung. Anschließend verwenden Sie Database zum Lesen, Schreiben und Ausführen von Transaktionen. Jeder Client verwendet Ressourcen in Cloud Spanner.

Wenn Sie mehrere Clients in derselben Anwendung erstellen, sollten Sie Database::close aufrufen, um die Ressourcen des Clients, einschließlich der Netzwerkverbindungen, zu bereinigen, sobald dies nicht mehr benötigt wird.

Weitere Informationen finden Sie in der Referenz zu Database.

Daten mit DML schreiben

Sie können Daten mit der Datenbearbeitungssprache (Data Manipulation Language, DML) in eine Lese-Schreib-Transaktion einfügen.

Für das Ausführen einer DML-Anweisung verwenden Sie die Methode executeUpdate().

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 $databaseId The Spanner database ID.
 */
function write_data_with_dml($instanceId, $databaseId)
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $database->runTransaction(function (Transaction $t) use ($spanner) {
        $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);
    });
}

Führen Sie das Beispiel mit dem Befehl write-data-with-dml aus.

php spanner.php write-data-with-dml test-instance example-db

Hier sollten Sie dies sehen:

Inserted 4 row(s).

Daten mit Mutationen schreiben

Sie können Daten auch mithilfe von Mutationen einfügen.

Daten werden mithilfe der Methode Database::insertBatch geschrieben. Mit insertBatch fügen Sie einer Tabelle neue Zeilen hinzu. Alle Eingaben in einen einzelnen Batch werden in kleinstmöglichen Schritten angewendet.

Dieser Code zeigt, wie die Daten mithilfe von Mutationen geschrieben werden:

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 $databaseId The Spanner database ID.
 */
function insert_data($instanceId, $databaseId)
{
    $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);
}

Führen Sie das Beispiel mit dem Befehl insert-data aus.

php spanner.php insert-data test-instance example-db

Hier sollten Sie dies sehen:

Inserted data.

Daten mit SQL abfragen

Cloud Spanner unterstützt eine native SQL-Schnittstelle zum Lesen von Daten, auf die Sie über die Befehlszeile mit der Google Cloud-Befehlszeile oder über die Cloud Spanner-Clientbibliothek für PHP zugreifen können.

Über die Befehlszeile

Führen Sie die folgende SQL-Anweisung aus, damit Sie die Werte aller Spalten aus der Tabelle Albums lesen können:

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

Das Ergebnis sollte so aussehen:

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

Mit der Cloud Spanner-Clientbibliothek für PHP

Als Alternative zum Ausführen einer SQL-Anweisung in der Befehlszeile können Sie die gleiche SQL-Anweisung programmatisch mithilfe der Cloud Spanner-Clientbibliothek für PHP ausführen.

Führen Sie mit Database::execute() die SQL-Abfrage aus.

So geben Sie die Abfrage aus und greifen auf die Daten zu:

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 $databaseId The Spanner database ID.
 */
function query_data($instanceId, $databaseId)
{
    $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']);
    }
}

Führen Sie das Beispiel mit dem Befehl query-data aus.

php spanner.php query-data test-instance example-db

Sie sollten dieses Ergebnis sehen:

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

Die Ergebnisse werden nicht unbedingt in dieser Reihenfolge angezeigt. Wenn Sie ein sortiertes Ergebnis benötigen, verwenden Sie die Klausel ORDER BY, wie unter Best Practices für SQL erläutert.

Abfrage mit einem SQL-Parameter

Wenn Ihre Anwendung eine häufig ausgeführte Abfrage hat, können Sie die Leistung verbessern, indem Sie sie parametrisieren. Die resultierende parametrische Abfrage kann im Cache gespeichert und wiederverwendet werden, wodurch die Kompilierungskosten reduziert werden. Weitere Informationen finden Sie unter Mithilfe von Abfrageparametern häufig ausgeführte Abfragen beschleunigen.

Hier ein Beispiel für die Verwendung eines Parameters in der WHERE-Klausel zum Abfragen von Einträgen, die einen bestimmten Wert für LastName enthalten.

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 $databaseId The Spanner database ID.
 */
function query_data_with_parameter($instanceId, $databaseId)
{
    $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']);
    }
}

Führen Sie das Beispiel mit dem Befehl "query-data-with-parameter" aus.

php spanner.php query-data-with-parameter test-instance example-db

Es sollte das folgende Ergebnis angezeigt werden:

SingerId: 12, FirstName: Melissa, LastName: Garcia

Daten mit der Lese-API auslesen

Neben der SQL-Schnittstelle unterstützt Cloud Spanner auch eine Leseschnittstelle.

Verwenden Sie Database::read(), um Zeilen aus der Datenbank zu lesen. Verwenden Sie ein KeySet-Objekt, um eine Sammlung von zu lesenden Schlüsseln und Schlüsselbereichen zu definieren.

So lesen Sie die Daten aus:

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 $databaseId The Spanner database ID.
 */
function read_data($instanceId, $databaseId)
{
    $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']);
    }
}

Führen Sie das Beispiel mit dem Befehl read-data aus.

php spanner.php read-data test-instance example-db

Die Ausgabe sollte in etwa so aussehen:

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

Datenbankschema aktualisieren

Beispiel: Sie müssen eine neue Spalte namens MarketingBudget zur Tabelle Albums hinzufügen. Damit einer vorhandenen Tabelle eine neue Spalte hinzugefügt werden kann, muss das Datenbankschema aktualisiert werden. Cloud Spanner unterstützt Schemaaktualisierungen für Datenbanken, ohne dass die Traffic-Bereitstellung unterbrochen werden muss. Bei einer Schemaaktualisierung muss die Datenbank nicht offline geschaltet und es müssen keine ganzen Tabellen oder Spalten gesperrt werden. Sie können während der Aktualisierung weiter Daten in die Datenbank schreiben. Weitere Informationen zu unterstützten Schemaaktualisierungen und zur Leistung während der Schemaänderung finden Sie unter Schemaaktualisierungen.

Spalte hinzufügen

Sie können eine Spalte über die Befehlszeile mit der Google Cloud-Befehlszeile oder programmatisch mit der Cloud Spanner-Clientbibliothek für PHP hinzufügen.

Über die Befehlszeile

Verwenden Sie den folgenden Befehl ALTER TABLE, um die neue Spalte zur Tabelle hinzuzufügen:

Google-Standard-SQL 

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'

Hier sollten Sie dies sehen:

Schema updating...done.

Mit Cloud Spanner-Clientbibliothek für PHP

Verwenden Sie Database::updateDdl, um das Schema zu ändern:

use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

/**
 * Adds a new column to the Albums table in the example database.
 * Example:
 * ```
 * add_column($instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function add_column($instanceId, $databaseId)
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $operation = $database->updateDdl(
        'ALTER TABLE Albums ADD COLUMN MarketingBudget INT64'
    );

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

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

Führen Sie das Beispiel mit dem Befehl add-column aus.

php spanner.php add-column test-instance example-db

Hier sollten Sie das sehen:

Added the MarketingBudget column.

Daten in die neue Spalte schreiben

Mit dem folgenden Code werden Daten in die neue Spalte geschrieben. Er legt für MarketingBudget den Wert 100000 für den Zeilenschlüssel fest, der durch Albums(1, 1) angegeben wird, und 500000 für den Zeilenschlüssel, der durch Albums(2, 2) angegeben wird.

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 $databaseId The Spanner database ID.
 */
function update_data($instanceId, $databaseId)
{
    $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);
}

Führen Sie das Beispiel mit dem Befehl update-data aus.

php spanner.php update-data test-instance example-db

Hier sollten Sie dies sehen:

Updated data.

Sie können auch eine SQL-Abfrage oder einen Leseaufruf ausführen, um die Werte abzurufen, die Sie gerade geschrieben haben.

Mit diesem Code können Sie die Abfrage ausführen:

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 $databaseId The Spanner database ID.
 */
function query_data_with_new_column($instanceId, $databaseId)
{
    $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']);
    }
}

Für diese Abfrage führen Sie das Beispiel mit dem Argument query-data-with-new-column aus.

php spanner.php query-data-with-new-column test-instance example-db

Hier sollten Sie das sehen:

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

Daten aktualisieren

Sie können Daten mit DML in einer Lese-Schreib-Transaktion aktualisieren.

Für das Ausführen einer DML-Anweisung verwenden Sie die Methode executeUpdate().

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 $databaseId The Spanner database ID.
 */
function write_data_with_dml_transaction($instanceId, $databaseId)
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $database->runTransaction(function (Transaction $t) use ($spanner) {
        // 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);
        }
    });
}

Führen Sie das Beispiel mit dem Befehl write-data-with-dml-transaction aus.

php spanner.php write-data-with-dml-transaction test-instance example-db

Hier sollten Sie das sehen:

Transaction complete.

Sekundären Index verwenden

Beispiel: Sie möchten alle Zeilen aus Albums abrufen, deren Wert für AlbumTitle in einem bestimmten Bereich liegen. Sie könnten dazu alle Werte aus der Spalte AlbumTitle mit einer SQL-Anweisung oder einem Leseaufruf lesen und dann die Zeilen verwerfen, die die Kriterien nicht erfüllen. Dieser vollständige Tabellenscan wäre jedoch sehr kostspielig, insbesondere bei Tabellen mit vielen Zeilen. Stattdessen können Sie einen sekundären Index für die Tabelle erstellen und damit das Abrufen von Zeilen beim Suchen über Spalten mit nicht primärem Schlüssel beschleunigen.

Damit ein sekundärer Index einer vorhandenen Tabelle hinzugefügt werden kann, muss das Schema aktualisiert werden. Wie bei anderen Schemaaktualisierungen kann mit Cloud Spanner ein Index hinzugefügt werden, ohne dass die Traffic-Bereitstellung unterbrochen werden muss. Cloud Spanner verwendet dann automatisch die vorhandenen Daten, um einen Backfill für den Index auszuführen. Backfills können einige Minuten dauern. Sie müssen aber die Datenbank nicht offline schalten und können während des Vorgangs weiter in die indexierten Tabellen schreiben. Weitere Informationen finden Sie unter Index-Backfill.

Nachdem Sie einen sekundären Index hinzugefügt haben, verwendet Cloud Spanner diesen automatisch für SQL-Abfragen, die mit dem Index sehr wahrscheinlich schneller ausgeführt werden. Wenn Sie die Leseschnittstelle verwenden, müssen Sie den Index angeben, den Sie nutzen möchten.

Sekundären Index hinzufügen

Sie können einen Index über die gcloud-Befehlszeile oder programmgesteuert mit der Cloud Spanner-Clientbibliothek für PHP hinzufügen.

Über die Befehlszeile

Verwenden Sie den folgenden Befehl CREATE INDEX, um der Datenbank einen Index hinzuzufügen:

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

Es sollte dann Folgendes angezeigt werden:

Schema updating...done.

Mit Cloud Spanner-Clientbibliothek für PHP

Verwenden Sie Database::updateDdl, um einen Index hinzuzufügen:

use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

/**
 * Adds a simple index to the example database.
 * Example:
 * ```
 * create_index($instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function create_index($instanceId, $databaseId)
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $operation = $database->updateDdl(
        'CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle ON Albums(AlbumTitle)'
    );

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

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

Führen Sie das Beispiel mit dem Befehl create-index aus.

php spanner.php create-index test-instance example-db

Das Hinzufügen eines Index kann einige Minuten dauern. Nachdem der Index hinzugefügt wurde, sollten Sie das sehen:

Added the AlbumsByAlbumTitle index.

Mit dem Index auslesen

Für SQL-Abfragen verwendet Cloud Spanner automatisch einen geeigneten Index. In der Leseschnittstelle müssen Sie den Index in Ihrer Anfrage angeben.

Für die Verwendung des Index in der Leseschnittstelle nutzen Sie die Methode Database::read.

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 $databaseId The Spanner database ID.
 */
function read_data_with_index($instanceId, $databaseId)
{
    $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']);
    }
}

Führen Sie das Beispiel mit dem Befehl read-data-with-index aus.

php spanner.php read-data-with-index test-instance example-db

Hier sollten Sie dies sehen:

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

Index für Lesevorgänge nur mit Index hinzufügen

Vielleicht haben Sie bemerkt, dass im obigen Beispiel die Spalte MarketingBudget nicht gelesen wird. Die Leseschnittstelle von Cloud Spanner unterstützt nicht die Möglichkeit, einen Index mit einer Datentabelle zu verbinden, um Werte zu suchen, die nicht im Index gespeichert sind.

Erstellen Sie eine alternative Definition von AlbumsByAlbumTitle, die eine Kopie von MarketingBudget im Index speichert.

Über die Befehlszeile

Google-Standard-SQL 

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)

Das Hinzufügen eines Index kann einige Minuten dauern. Nachdem der Index hinzugefügt wurde, sollte Folgendes angezeigt werden:

Schema updating...done.

Mit Cloud Spanner-Clientbibliothek für PHP

Verwende Database::updateDdl, um einen Index mit einer STORING-Klausel hinzuzufügen:

use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

/**
 * 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($instanceId, $databaseId);
 * ```
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 */
function create_storing_index($instanceId, $databaseId)
{
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $operation = $database->updateDdl(
        'CREATE INDEX AlbumsByAlbumTitle2 ON Albums(AlbumTitle) ' .
        'STORING (MarketingBudget)'
    );

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

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

Führen Sie das Beispiel mit dem Befehl create-storing-index aus.

php spanner.php create-storing-index test-instance example-db

Hier sollten Sie dies sehen:

Added the AlbumsByAlbumTitle2 index.

Sie können jetzt einen Lesevorgang ausführen, der die Spalten AlbumId, AlbumTitle und MarketingBudget aus dem Index AlbumsByAlbumTitle2 abruft:

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 $databaseId The Spanner database ID.
 */
function read_data_with_storing_index($instanceId, $databaseId)
{
    $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']);
    }
}

Führen Sie das Beispiel mit dem Befehl read-data-with-storing-index aus.

php spanner.php read-data-with-storing-index test-instance example-db

Die Ausgabe sollte in etwa so aussehen:

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

Daten mit schreibgeschützten Transaktionen abrufen

Angenommen, Sie möchten mehr als einen Lesevorgang mit demselben Zeitstempel ausführen. Bei schreibgeschützten Transaktionen wird ein gleichbleibendes Präfix des Commit-Verlaufs der Transaktionen beibehalten, damit die Anwendung immer konsistente Daten erhält. Zum Ausführen schreibgeschützter Transaktionen verwenden Sie ein Snapshot-Objekt . Mit der Methode Database::snapshot können Sie ein Snapshot-Objekt abrufen.

So werden eine Abfrage und ein Lesevorgang in derselben schreibgeschützten Transaktion ausgeführt:

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 $databaseId The Spanner database ID.
 */
function read_only_transaction($instanceId, $databaseId)
{
    $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']);
    }
}

Führen Sie das Beispiel mit dem Befehl read-only-transaction aus.

php spanner.php read-only-transaction test-instance example-db

Die Ausgabe sollte in etwa so aussehen:

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

Bereinigen

Löschen Sie die Datenbank und die erstellte Instanz, um zu vermeiden, dass Ihrem Cloud-Rechnungskonto die in dieser Anleitung verwendeten Ressourcen in Rechnung gestellt werden.

Datenbank löschen

Wenn Sie eine Instanz löschen, werden alle darin enthaltenen Datenbanken automatisch gelöscht. In diesem Schritt wird gezeigt, wie eine Datenbank gelöscht wird, ohne eine Instanz zu löschen (dabei fallen weiterhin Gebühren für die Instanz an).

Über die Befehlszeile

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

Google Cloud Console verwenden

  1. Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite Cloud Spanner-Instanzen auf.

    Zur Seite "VM-Instanzen"

  2. Klicken Sie auf die Instanz.

  3. Klicken Sie auf die Datenbank, die Sie löschen möchten.

  4. Klicken Sie auf der Seite Datenbankdetails auf Löschen.

  5. Bestätigen Sie, dass die Datenbank gelöscht werden soll, und klicken Sie auf Löschen.

Instanz löschen

Beim Löschen einer Instanz werden alle Datenbanken, die in der Instanz erstellt wurden, automatisch gelöscht.

Über die Befehlszeile

gcloud spanner instances delete test-instance

Google Cloud Console verwenden

  1. Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite Cloud Spanner-Instanzen auf.

    Zur Seite "VM-Instanzen"

  2. Klicken Sie auf die Instanz.

  3. Klicken Sie auf Löschen.

  4. Bestätigen Sie, dass die Instanz gelöscht werden soll, und klicken Sie auf Löschen.

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