Introduzione a Spanner in PHP

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Obiettivi

Questo tutorial illustra i seguenti passaggi utilizzando la libreria client Spanner per PHP:

  • 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, per informazioni su come creare e impostare un progetto Google Cloud predefinito, abilitare la fatturazione, abilitare l'API Cloud Spanner e configurare OAuth 2.0 per ottenere 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 PHP locale

  1. Segui i passaggi in Account di servizio per configurare un account di servizio come credenziali predefinite dell'applicazione. Dopo questi passaggi, dovresti ottenere sia un file di chiave dell'account di servizio (in JSON) che una variabile di ambiente GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS che ti consentirà di autenticarti nell'API Spanner.

  2. Installa quanto segue sulla tua macchina di sviluppo se non è già installata:

  3. Clona il repository dell'app di esempio nella macchina locale:

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

    In alternativa puoi scaricare l'esempio come file ZIP ed estrarlo.

  4. Passa alla directory che contiene il codice di esempio di Spanner:

    cd php-docs-samples/spanner

  5. Installa le dipendenze:

    composer install

    Verrà installata la libreria client Spanner per PHP, che puoi aggiungere a qualsiasi progetto eseguendo composer require google/cloud-spanner.

Crea un'istanza

La prima volta che utilizzi Spanner, devi creare un'istanza, ovvero un'allocazione di risorse utilizzate dai database Spanner. Quando crei un'istanza, scegli una configurazione dell'istanza, che determina dove sono archiviati i 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 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 area geografica archiviano i dati in un'area geografica, mentre le configurazioni a più aree geografiche distribuiscono i dati in più aree geografiche). Scopri di più in Istanze.
  • Il numero di nodi di 1 (node_count corrisponde alla quantità di risorse di gestione e archiviazione disponibili per i database nell'istanza). Scopri di più nella pagina Conteggio nodi.

Dovresti vedere:

Creating instance...done.

Cerca tra i file di esempio

Il repository degli esempi contiene un esempio che mostra come utilizzare Spanner con PHP.

Dai un'occhiata alle funzioni in src/create_database.php e src/add_column.php, che mostrano come creare un database e modificare uno schema di database. I dati utilizzano lo schema di esempio mostrato nella pagina Schema e modello dei dati.

Crea un database

Crea un database denominato example-db nell'istanza denominata test-instance eseguendo questo comando nella riga di comando.

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

Dovresti vedere:

Created database example-db on instance test-instance

Il codice seguente crea un database e due tabelle nel database.

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(string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $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);
}

Il passaggio successivo consiste nel scrivere dati nel tuo database.

Crea un client di database

Per eseguire operazioni di lettura e scrittura, devi ottenere un'istanza di Google\Cloud\Spanner\Database.

# 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);
}

Puoi considerare una Database come una connessione di database: tutte le interazioni con Spanner devono passare attraverso una Database. In genere, crei un Database all'avvio della tua 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.

Scrivere dati con DML

Puoi inserire i dati utilizzando DML (Data Manipulation Language) in una transazione di lettura-scrittura.

Utilizza il metodo executeUpdate() per eseguire un'istruzione DML.

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 $t) use ($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);
    });
}

Esegui il file di esempio src/write_data_with_dml.php.

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

Dovresti vedere:

Inserted 4 row(s).

Scrivere dati con le mutazioni

Puoi anche inserire i dati utilizzando le mutazioni.

Scrivi i dati utilizzando il metodo Database::insertBatch. insertBatch aggiunge nuove righe a una tabella. Tutti gli inserti in un singolo batch vengono applicati anatomicamente.

Questo codice mostra come scrivere i dati utilizzando le mutazioni:

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);
}

Esegui il file di esempio src/insert_data.php.

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

Dovresti vedere:

Inserted data.

Esegui query sui dati utilizzando 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 tramite la libreria client Spanner per PHP.

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 PHP

Oltre a eseguire un'istruzione SQL sulla riga di comando, puoi emettere la stessa istruzione SQL in modo programmatico mediante la libreria client Spanner per PHP.

Utilizza Database::execute() per eseguire la query SQL.

Ecco come emettere una query e accedere ai dati:

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']);
    }
}

Esegui il file di esempio src/query_data.php.

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

Dovresti vedere il seguente risultato:

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

I tuoi risultati non saranno necessariamente in questo ordine. Per assicurarti l'ordinamento dei risultati, utilizza una clausola ORDER BY, come documentato nelle best practice SQL.

Query mediante 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 i costi di compilazione. Per ulteriori informazioni, consulta Utilizzare i parametri di ricerca per accelerare le query eseguite di frequente.

Ecco un esempio di utilizzo di un parametro nella clausola WHERE per eseguire query su record contenenti un valore specifico per LastName.

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']);
    }
}

Esegui il file di esempio src/query_data_with_parameter.php.

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

Dovresti vedere il seguente risultato:

SingerId: 12, FirstName: Melissa, LastName: Garcia

Leggere dati usando l'API di lettura

Oltre all'interfaccia SQL di Spanner, Spanner supporta anche un'interfaccia di lettura.

Utilizza Database::read() per leggere le righe dal database. Utilizza un oggetto KeySet per definire una raccolta di chiavi e intervalli di chiavi da leggere.

Ecco come leggere i dati:

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']);
    }
}

Esegui l'esempio nel file read_data.php.

php read_data.php test-instance example-db

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 denominata MarketingBudget alla tabella Albums. L'aggiunta di una nuova colonna a una tabella esistente richiede un aggiornamento dello schema del database. Spanner supporta gli aggiornamenti dello schema di un database mentre quest'ultimo continua a gestire il traffico. Gli aggiornamenti dello schema non richiedono la disattivazione del database e non bloccano intere tabelle o colonne; puoi continuare a scrivere dati nel database durante l'aggiornamento dello schema. Scopri di più sugli aggiornamenti di schemi supportati e sulle prestazioni di modifica dello schema in Aggiornamenti di schema.

Aggiungi una colonna

Puoi aggiungere una colonna dalla riga di comando utilizzando Google Cloud CLI oppure mediante la libreria client Spanner per PHP.

Dalla riga di comando

Utilizza il comando ALTER TABLE seguente per aggiungere la nuova colonna alla tabella:

SQL standard 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 PHP

Utilizza Database::updateDdl per modificare lo schema:

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(string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $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);
}

Esegui il file di esempio src/add_column.php.

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

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 500000 per la riga inserita da Albums(2, 2).

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);
}

Esegui il file di esempio src/update_data.php.

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

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:

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']);
    }
}

Per eseguire questa query, esegui il file di esempio src/query-data-with-new-column.php.

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

Dovresti vedere:

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

Aggiorna dati

Puoi aggiornare i dati utilizzando DML in una transazione di lettura/scrittura.

Utilizza il metodo executeUpdate() per eseguire un'istruzione DML.

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 $t) use ($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);
        }
    });
}

Esegui il file di esempio src/write_data_with_dml_transaction.php.

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

Dovresti vedere:

Transaction complete.

Utilizzare un indice secondario

Supponi di voler recuperare tutte le righe di Albums che hanno AlbumTitle in un determinato intervallo. Potresti leggere tutti i valori dalla colonna AlbumTitle utilizzando un'istruzione SQL o una chiamata di lettura, quindi ignorare le righe che non soddisfano i criteri, ma eseguire questa scansione completa della tabella è costoso, soprattutto per le tabelle con molte righe. Puoi invece accelerare il recupero delle righe quando esegui una ricerca in base a colonne 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 automaticamente il backfill dell'indice con i 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 la sezione Riempimento dell'indice.

Dopo aver aggiunto un indice secondario, Spanner lo utilizza automaticamente per le query SQL che probabilmente verranno 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 nella riga di comando utilizzando l'interfaccia a riga di comando gcloud o in modo programmatico utilizzando la libreria client Spanner per PHP.

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 PHP

Utilizza Database::updateDdl per aggiungere un indice:

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(string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $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);
}

Esegui il file di esempio src/create_index.php.

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

L'aggiunta di un indice può richiedere alcuni minuti. Dopo avere aggiunto l'indice, dovresti vedere:

Added the AlbumsByAlbumTitle index.

Lettura tramite 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, usa il metodo 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(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']);
    }
}

Esegui il file di esempio src/read_data_with_index.php.

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

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 dell'indice

Forse avrai notato che l'esempio letto 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 standard 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. Dopo avere aggiunto l'indice, dovresti vedere:

Schema updating...done.

Utilizzo della libreria client Spanner per PHP

Utilizza Database::updateDdl per aggiungere un indice con una clausola STORING:

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(string $instanceId, string $databaseId): void
{
    $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);
}

Esegui il file di esempio src/create_storing_index.php.

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

Dovresti vedere:

Added the AlbumsByAlbumTitle2 index.

Ora puoi eseguire una lettura che recupera tutte le colonne AlbumId, AlbumTitle e MarketingBudget dall'indice AlbumsByAlbumTitle2:

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']);
    }
}

Esegui il file di esempio src/read_data_with_storing_index.php.

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

Dovresti visualizzare un output simile al seguente:

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

Recuperare i dati utilizzando le transazioni di sola lettura

Supponi di voler eseguire più operazioni di lettura con lo stesso timestamp. Le transazioni di sola lettura osservano un prefisso coerente della cronologia dei commit della transazione, quindi l'applicazione riceve sempre dati coerenti. Utilizza un oggetto Snapshot per eseguire transazioni di sola lettura. Utilizza il metodo Database::snapshot per ottenere un oggetto Snapshot.

Di seguito viene mostrato come eseguire una query ed eseguire una lettura nella stessa transazione di sola lettura:

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']);
    }
}

Esegui il file di esempio src/read_only_transaction.php.

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

Dovresti visualizzare un output simile al seguente:

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

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 (ti verranno comunque addebitati costi per l'istanza).

Dalla riga di comando

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

Utilizzo di Google Cloud Console

  1. Vai alla pagina Istanze Spanner in Google Cloud Console.

    Vai alla pagina Istanze

  2. Fai clic sull'istanza.

  3. Fai clic sul database che vuoi eliminare.

  4. Nella pagina Dettagli database, fai clic su Elimina.

  5. Conferma di voler eliminare il database e fai clic su Elimina.

Elimina l'istanza

L'eliminazione di un'istanza elimina automaticamente tutti i database creati al suo interno.

Dalla riga di comando

gcloud spanner instances delete test-instance

Utilizzo di Google Cloud Console

  1. Vai alla pagina Istanze Spanner in Google Cloud Console.

    Vai alla pagina Istanze

  2. Fai clic sulla tua istanza.

  3. Fai clic su Elimina.

  4. Conferma di voler eliminare l'istanza e fai clic su Elimina.

Passaggi successivi