Importer des fichiers Avro Spanner

Cette page explique comment importer des bases de données Spanner dans Spanner à l'aide de la console Google Cloud. Pour importer des fichiers Avro à partir d'une autre source, consultez la page Importer des données à partir de bases de données autres que Spanner.

Ce processus fait appel à Dataflow. Il consiste à importer des données à partir d'un dossier de bucket Cloud Storage contenant un ensemble de fichiers Avro et de fichiers manifestes JSON. Le processus d'importation n'est compatible qu'avec les fichiers Avro exportés à partir de Spanner.

Pour importer une base de données Spanner à l'aide de l'API REST ou de gcloud CLI, suivez les étapes de la section Avant de commencer de cette page, puis consultez les instructions détaillées dans Cloud Storage Avro vers Spanner.

Avant de commencer

Pour importer une base de données Spanner, vous devez d'abord activer les API Spanner, Cloud Storage, Compute Engine et Dataflow :

Activer les API

Vous devez également disposer d'un quota suffisant, ainsi que des autorisations IAM requises.

Exigences en matière de quota

Les exigences de quota pour les jobs d'importation sont les suivantes:

  • Spanner: vous devez disposer d'une capacité de calcul suffisante pour gérer la quantité de données que vous importez. Aucune capacité de calcul supplémentaire n'est requise pour importer une base de données, mais il peut s'avérer nécessaire d'ajouter de la capacité de calcul pour que la tâche se termine dans un délai raisonnable. Pour en savoir plus, consultez la section Optimiser les missions.
  • Cloud Storage : pour effectuer des importations, vous devez disposer d'un bucket contenant les fichiers que vous avez exportés auparavant. Il n'est pas nécessaire de spécifier une taille pour ce bucket.
  • Dataflow : les tâches d'importation sont soumises aux mêmes exigences que les autres tâches Dataflow en ce qui concerne les quotas Compute Engine, aussi bien pour l'utilisation de processeurs et d'espace disque que pour le nombre d'adresses IP.
  • Compute Engine : avant d'exécuter une tâche d'importation, vous devez définir les quotas initiaux Compute Engine utilisés par Dataflow. Ces quotas représentent les quantités maximales de ressources que Dataflow pourra utiliser pour votre tâche. Les valeurs de départ recommandées sont les suivantes :

    • Processeurs : 200
    • Adresses IP en cours d'utilisation : 200
    • Disque persistant standard : 50 To

    En règle générale, vous n'avez aucun autre ajustement à effectuer. Dataflow assure un autoscaling qui vous permet de ne payer que pour les ressources réellement utilisées lors de l'importation. S'il apparaît que votre tâche pourrait utiliser davantage de ressources, l'interface utilisateur de Dataflow affiche une icône d'avertissement, mais cela n'empêche normalement pas la tâche d'aboutir.

Exigences IAM

Pour importer une base de données, vous devez également disposer de rôles IAM accordant des autorisations suffisantes pour utiliser tous les services impliqués dans une tâche d'importation. Pour en savoir plus sur l'attribution de rôles et l'attribution d'autorisations, consultez la page Attribuer des rôles IAM.

Pour importer une base de données, vous avez besoin des rôles suivants :

Facultatif: Trouver le dossier de votre base de données dans Cloud Storage

Pour trouver le dossier contenant votre base de données exportée dans la console Google Cloud, accédez au navigateur Cloud Storage et cliquez sur le bucket contenant le dossier exporté.

Accéder au navigateur Cloud Storage

Le nom du dossier contenant vos données exportées commence par l'ID de votre instance, suivi du nom de la base de données et de l'horodatage de la tâche d'exportation. Ce dossier contient :

  • Un fichier spanner-export.json.
  • Un fichier TableName-manifest.json pour chaque table de la base de données que vous avez exportée.
  • Un ou plusieurs fichiers TableName.avro-#####-of-#####. Le premier nombre figurant dans l'extension .avro-#####-of-##### représente l'index du fichier Avro compté à partir de zéro, tandis que le second correspond au nombre de fichiers Avro générés pour chaque table.

    Par exemple, Songs.avro-00001-of-00002 est le deuxième des deux fichiers contenant les données de la table Songs.

  • Un fichier ChangeStreamName-manifest.json pour chaque flux de modifications de la base de données que vous avez exportée.

  • Un fichier ChangeStreamName.avro-00000-of-00001 pour chaque flux de modifications. Ce fichier contient des données vides avec uniquement le schéma Avro du flux de modifications.

Importer une base de données

Pour importer votre base de données Spanner dans votre instance à partir de Cloud Storage, procédez comme suit.

  1. Accédez à la page Instances de Spanner.

    Accéder à la page Instances

  2. Cliquez sur le nom de l'instance qui contiendra la base de données importée.

  3. Cliquez sur l'élément de menu Importer/Exporter dans le volet de gauche, puis sur le bouton Importer.

  4. Sous Sélectionner un dossier source, cliquez sur Parcourir.

  5. Recherchez le bucket contenant votre exportation dans la liste initiale ou cliquez sur Rechercher Capture d'écran de l'élément d'interface utilisateur "Rechercher" pour le rechercher en filtrant la liste. Double-cliquez sur le bucket pour afficher les dossiers qu'il contient.

  6. Recherchez le dossier contenant vos fichiers exportés et cliquez dessus pour le sélectionner.

  7. Cliquez sur Sélectionner.

  8. Saisissez un nom pour la nouvelle base de données créée par Spanner lors du processus d'importation. Vous ne pouvez pas spécifier un nom de base de données existant déjà dans votre instance.

  9. Choisissez le dialecte de la nouvelle base de données (GoogleSQL ou PostgreSQL).

  10. (Facultatif) Pour protéger la nouvelle base de données à l'aide d'une clé de chiffrement gérée par le client, cliquez surAfficher les options de chiffrement et sélectionnez Utiliser une clé de chiffrement gérée par le client (CMEK). Sélectionnez ensuite une clé dans la liste déroulante.

  11. Sélectionnez une région dans le menu déroulant Sélectionner une région pour la tâche d'importation.

  12. (Facultatif) Pour chiffrer l'état du pipeline Dataflow avec une clé de chiffrement gérée par le client, cliquez sur Afficher les options de chiffrement puis sélectionnez Utiliser une clé de chiffrement gérée par le client (CMEK). Sélectionnez ensuite une clé dans la liste déroulante.

  13. Cochez la case sous Confirmer les frais pour accepter la facturation de frais en plus de ceux facturés par votre instance Spanner existante.

  14. Cliquez sur Importer.

    La console Google Cloud affiche la page Détails de la base de données, qui affiche à présent une zone décrivant votre tâche d'importation et indiquant le temps écoulé:

    Capture d'écran de la tâche en cours

Une fois la tâche terminée ou terminée, la console Google Cloud affiche un message sur la page Détails de la base de données. Si la tâche a abouti, un message tel que celui-ci apparaît :

Message de réussite de la tâche d'importation

Si la tâche n'a pas abouti, un message d'échec apparaît :

Message d'échec de la tâche d'importation

Si votre tâche échoue, consultez ses journaux Dataflow pour obtenir les détails de l'erreur et consultez la section Résoudre les problèmes d'importation des jobs.

Remarque sur l'importation des colonnes générées et des flux de modifications

Spanner utilise la définition de chaque colonne générée dans le schéma Avro pour recréer cette colonne. Spanner calcule automatiquement les valeurs de colonne générées lors de l'importation.

De même, Spanner utilise la définition de chaque flux de modification dans le schéma Avro pour le recréer lors de l'importation. Les données de flux de modifications ne sont ni exportées, ni importées via Avro. Par conséquent, tous les flux de modifications associés à une base de données fraîchement importée ne comportent aucun enregistrement de données modifiées.

Remarque sur l'importation de séquences

Chaque séquence (GoogleSQL, PostgreSQL) exportée par Spanner utilise la fonction GET_INTERNAL_SEQUENCE_STATE() (GoogleSQL, PostgreSQL) pour capturer son état actuel. Spanner ajoute un tampon de 1 000 au compteur et écrit la nouvelle valeur de compteur dans les propriétés du champ d'enregistrement. Notez qu'il s'agit d'une approche optimale afin d'éviter les erreurs de valeur en double qui pourraient se produire après l'importation. Ajustez le compteur de séquence réel si d'autres écritures sont présentes dans la base de données source lors de l'exportation des données.

Lors de l'importation, la séquence commence à partir de ce nouveau compteur au lieu du compteur trouvé dans le schéma. Si nécessaire, vous pouvez utiliser l'instruction ALTER SEQUENCE (GoogleSQL, PostgreSQL) pour effectuer la mise à jour vers un nouveau compteur.

Choisir une région pour votre job d'importation

Vous pouvez choisir une région différente en fonction de l'emplacement de votre bucket Cloud Storage. Pour éviter les frais de transfert de données sortant, choisissez une région correspondant à l'emplacement de votre bucket Cloud Storage.

  • Si l'emplacement de votre bucket Cloud Storage est une région, vous pouvez bénéficier de l'utilisation gratuite du réseau en choisissant la même région pour votre job d'importation, en supposant que cette région est disponible.

  • Si l'emplacement de votre bucket Cloud Storage est birégional, vous pouvez bénéficier de l'utilisation gratuite du réseau en choisissant l'une des deux régions qui composent la birégionale pour votre tâche d'importation, en supposant que l'une des régions soit disponible.

  • Si aucune région colocalisée n'est disponible pour votre job d'importation ou si l'emplacement de votre bucket Cloud Storage est multirégional, des frais de transfert de données sortant s'appliquent. Consultez les tarifs de transfert de données sur Cloud Storage pour choisir la région qui entraîne les frais de transfert de données les plus bas.

Afficher ou dépanner des jobs dans l'interface utilisateur de Dataflow

Après avoir démarré une tâche d'importation, vous pouvez en afficher les détails, y compris les journaux, dans la section Dataflow de la console Google Cloud.

Afficher les détails du job Dataflow

Pour afficher les détails des tâches d'importation/exportation exécutées au cours de la dernière semaine, y compris les tâches en cours d'exécution :

  1. Accédez à la page Présentation de la base de données correspondant à la base de données.
  2. Cliquez sur l'élément de menu du volet Importations/Exportations à gauche. La page Importations/Exportations de la base de données affiche la liste des tâches récentes.
  3. Sur la page Importations/Exportations de la base de données, cliquez sur le nom de la tâche dans la colonne Nom de la tâche Dataflow :

    Message d'état de la tâche en cours

    La console Google Cloud affiche les détails de la tâche Dataflow.

Pour afficher une tâche que vous avez exécutée il y a plus d'une semaine :

  1. Accédez à la page des jobs Dataflow dans la console Google Cloud.

    Accéder à la page Tâches

  2. Recherchez votre tâche dans la liste, puis cliquez sur son nom.

    La console Google Cloud affiche les détails de la tâche Dataflow.

Afficher les journaux Dataflow associés à votre job

Pour afficher les journaux d'une tâche Dataflow, accédez à la page des détails de la tâche comme décrit ci-dessus, puis cliquez sur Journaux à droite du nom de la tâche.

Si une tâche échoue, recherchez les erreurs dans les journaux. Si des erreurs ont été enregistrées, leur nombre s'affiche à côté du bouton Logs (Journaux) :

Exemple de nombre d'erreurs affiché à côté du bouton "Journaux"

Pour afficher les erreurs relatives à une tâche :

  1. Cliquez sur le nombre d'erreurs affiché à côté du bouton Logs (Journaux).

    La console Google Cloud affiche les journaux de la tâche. Vous devrez éventuellement faire défiler l'affichage pour voir les erreurs.

  2. Repérez les entrées signalées par l'icône d'erreur Icône "Erreur".

  3. Cliquez sur une entrée de journal pour développer son contenu.

Pour en savoir plus sur le dépannage des tâches Dataflow, consultez la page Résoudre les problèmes liés à votre pipeline.

Résoudre les problèmes d'échec des jobs d'importation

Si les erreurs suivantes s'affichent dans les journaux de vos tâches :

com.google.cloud.spanner.SpannerException: NOT_FOUND: Session not found

--or--

com.google.cloud.spanner.SpannerException: DEADLINE_EXCEEDED: Deadline expired before operation could complete.

Vérifiez la latence d'écriture de 99% dans l'onglet Surveillance de votre base de données Spanner dans la console Google Cloud. Si elle affiche des valeurs élevées (plusieurs secondes), cela signifie que l'instance est surchargée, ce qui entraîne l'expiration et l'échec de l'écriture.

L'une des causes de la latence élevée est que le job Dataflow s'exécute en utilisant trop de nœuds de calcul, ce qui entraîne une charge trop importante sur l'instance Spanner.

Pour spécifier une limite du nombre de nœuds de calcul Dataflow, au lieu d'utiliser l'onglet "Importer/Exporter" de la page des détails de l'instance de votre base de données Spanner dans la console Google Cloud, vous devez lancer l'importation à l'aide du modèle Cloud Storage Avro vers Cloud Spanner Dataflow, puis spécifier le nombre maximal de nœuds de calcul comme décrit ci-dessous :
  • Si vous utilisez la console Dataflow, le paramètre Nombre maximal de nœuds de calcul se trouve dans la section Paramètres facultatifs de la page Créer une tâche à partir d'un modèle.

  • Si vous utilisez gcloud, spécifiez l'argument max-workers. Exemple :

    gcloud dataflow jobs run my-import-job \
    --gcs-location='gs://dataflow-templates/latest/GCS_Avro_to_Cloud_Spanner' \
    --region=us-central1 \
    --parameters='instanceId=test-instance,databaseId=example-db,inputDir=gs://my-gcs-bucket' \
    --max-workers=10
    

Optimiser les tâches d'importation lentes

Si vous avez adopté les paramètres initiaux suggérés plus haut, vous n'avez en principe aucun autre réglage à effectuer. Voici toutefois quelques possibilités d'optimisation supplémentaires à envisager si l'exécution de votre tâche est lente :

  • Optimisez l'emplacement du job et des données: exécutez votre job Dataflow dans la même région que votre instance Spanner et votre bucket Cloud Storage.

  • Assurez-vous que les ressources Dataflow sont suffisantes: si les quotas Compute Engine pertinents limitent les ressources de votre tâche Dataflow, la page Dataflow correspondante dans la console Google Cloud affiche une icône d'avertissement Icône Avertissement et des messages de journal:

    Capture d'écran de l'avertissement de limite de quota

    Dans ce cas, l'augmentation des quotas en termes de processeurs, d'adresses IP en cours d'utilisation et de disques persistants standards peut accélérer l'exécution de votre tâche, mais également augmenter les frais facturés pour Compute Engine.

  • Vérifiez l'utilisation du processeur Spanner: si vous constatez que l'utilisation du processeur pour l'instance est supérieure à 65%, vous pouvez augmenter la capacité de calcul de cette instance. La capacité permet d'ajouter des ressources Spanner, et la tâche devrait s'accélérer, mais des frais Spanner supplémentaires vous sont facturés.

Facteurs affectant les performances des tâches d'importation

Plusieurs facteurs influent sur le temps nécessaire pour mener à bien une tâche d'importation.

  • Taille de la base de données Spanner: le traitement de davantage de données nécessite plus de temps et de ressources.

  • Schéma de la base de données Spanner, y compris:

    • Le nombre de tables
    • La taille des lignes
    • Nombre d'index secondaires
    • Le nombre de clés étrangères
    • le nombre de flux de modifications ;

Notez que la création des index et des clés étrangères se poursuit une fois la tâche d'importation Dataflow terminée. Les flux de modifications sont créés avant la fin du job d'importation, mais après l'importation de toutes les données.

  • Emplacement des données: les données sont transférées de Spanner et de Cloud Storage à l'aide de Dataflow. Dans l'idéal, ces trois composants doivent se trouver dans la même région. Dans le cas contraire, le déplacement des données entre les régions ralentit l'exécution de la tâche.

  • Nombre de nœuds de calcul Dataflow : les nœuds de calcul Dataflow optimaux sont nécessaires pour de bonnes performances. En utilisant l'autoscaling, Dataflow choisit le nombre de nœuds de calcul pour la tâche en fonction de la quantité de travail à effectuer. Le nombre de nœuds de calcul sera toutefois limité par les quotas en matière de processeurs, d'adresses IP en cours d'utilisation et de disques persistants standards. L'interface utilisateur de Dataflow affiche une icône d'avertissement lorsque des limites de quota sont atteintes. Dans ce cas, la progression est ralentie, mais la tâche doit néanmoins aboutir. L'autoscaling peut surcharger Spanner, ce qui peut entraîner des erreurs lorsqu'il y a une grande quantité de données à importer.

  • Charge existante sur Spanner: une tâche d'importation ajoute une charge de processeur importante sur une instance Spanner. Si cette instance présentait déjà une charge importante, l'exécution de la tâche est ralentie.

  • Quantité de capacité de calcul Spanner: si l'utilisation du processeur pour l'instance est supérieure à 65%, l'exécution de la tâche est plus lente.

Régler les nœuds de calcul pour de bonnes performances d'importation

Lorsque vous démarrez un job d'importation Spanner, les nœuds de calcul Dataflow doivent être définis sur une valeur optimale pour obtenir de bonnes performances. Un nombre trop important de nœuds de calcul surcharge Spanner et un nombre insuffisant de nœuds de calcul affectent les performances d'importation.

Le nombre maximal de nœuds de calcul dépend fortement de la taille des données, mais dans l'idéal, l'utilisation totale du processeur Spanner doit être comprise entre 70% et 90%. Cela offre un bon équilibre entre l'efficacité de Spanner et l'exécution sans erreur des tâches.

Pour atteindre cet objectif d'utilisation dans la plupart des schémas et des scénarios, nous vous recommandons de définir un nombre maximal de processeurs virtuels de nœud de calcul compris entre 4 et 6 fois le nombre de nœuds Spanner.

Par exemple, pour une instance Spanner à 10 nœuds, avec des nœuds de calcul n1-standard-2, vous devez définir le nombre maximal de nœuds de calcul sur 25, soit 50 processeurs virtuels.