Gravações com capacidade de processamento otimizada

Esta página descreve como configurar o tempo máximo de atraso de confirmação (gravação) para otimizar a capacidade de gravação no Spanner.

Visão geral

Para garantir a consistência dos dados, o Spanner envia solicitações de gravação todas as réplicas de votação no banco de dados. Esse processo de replicação pode ter o overhead computacional. Para mais informações, consulte Replicação.

As gravações otimizadas para capacidade de processamento oferecem a opção de amortizar esses cálculos ao executar um grupo de gravações em conjunto. Para isso, O Spanner introduz um pequeno atraso e coleta um grupo de gravações que precisam ser enviadas aos mesmos participantes votantes. A execução de gravações neste pode trazer melhorias substanciais de capacidade de processamento ao custo de um pouco o aumento da latência.

Comportamento padrão

Se você não definir um tempo de atraso de confirmação, o Spanner poderá definir um pequeno atraso se ele entender que vai amortizar o custo das gravações.

Casos de uso comuns

É possível definir manualmente o tempo de atraso das solicitações de gravação dependendo do às necessidades do aplicativo. Também é possível desativar atrasos de confirmação para aplicativos altamente sensível à latência definindo o tempo máximo de atraso de confirmação como 0 ms.

Se você tem um aplicativo com tolerância à latência e quer otimizar a capacidade de processamento, a definição de um tempo de atraso de confirmação maior melhora significativamente a capacidade de processamento o que gera uma latência maior para cada gravação. Por exemplo, se você carregar em massa uma grande quantidade de dados, e o aplicativo não se importa com a rapidez O Spanner grava quaisquer dados individuais, então você pode definir a confirmação atrasar o tempo para um valor mais longo, como 100 ms. Recomendamos que você comece com um de 100 ms e depois ajustar para cima e para baixo até que as compensações de latência e capacidade atendam às suas necessidades. Para a maioria dos aplicativos, um valor entre 20 ms 100 ms funciona melhor.

Se você tem um aplicativo sensível à latência, o Spanner também é sensíveis à latência por padrão. Se a carga de trabalho for muito alta, O Spanner pode definir um pequeno atraso. Você pode testar a configuração de 0 ms para determinar se a latência reduzida ao custo de um aumento a capacidade de processamento do aplicativo é razoável.

Definir tempos de atraso de confirmação mistos

Você pode configurar diferentes tempos de atraso de confirmação em subconjuntos de suas gravações. Se você fizer isso, o Spanner usará o menor tempo de atraso configurado para o conjunto de gravações. No entanto, recomendamos escolher um único valor para a maior parte porque isso resulta em um comportamento mais previsível.

Limitações

É possível definir um tempo de atraso de confirmação entre 0 e 500 ms. Como definir atrasos de confirmação mais de 500 ms resulta em erro.

Definir atraso máximo de confirmação em solicitações de confirmação

O parâmetro de atraso máximo de commit faz parte do método CommitRequest. Você pode acessar esse método com a API RPC, API REST, ou usando a biblioteca de cliente do Cloud Spanner.

Go

import (
	"context"
	"fmt"
	"io"
	"time"

	"cloud.google.com/go/spanner"
)

// maxCommitDelay sets the maximum commit delay for a transaction.
func maxCommitDelay(w io.Writer, db string) error {
	// db = `projects/<project>/instances/<instance-id>/database/<database-id>`
	ctx := context.Background()
	client, err := spanner.NewClient(ctx, db)
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("maxCommitDelay.NewClient: %w", err)
	}
	defer client.Close()

	// Set the maximum commit delay to 100ms.
	// This is the amount of latency this request is willing to incur in order
	// to improve throughput. If this field is not set, Spanner assumes requests
	// are relatively latency sensitive and automatically determines an
	// appropriate delay time. You can specify a batching delay value between 0 and 500 ms.
	// The transaction will also return the commit statistics.
	commitDelay := 100 * time.Millisecond
	resp, err := client.ReadWriteTransactionWithOptions(ctx, func(ctx context.Context, txn *spanner.ReadWriteTransaction) error {
		stmt := spanner.Statement{
			SQL: `INSERT Singers (SingerId, FirstName, LastName)
					VALUES (111, 'Virginia', 'Watson')`,
		}
		rowCount, err := txn.Update(ctx, stmt)
		if err != nil {
			return err
		}
		fmt.Fprintf(w, "%d record(s) inserted.\n", rowCount)
		return nil
	}, spanner.TransactionOptions{CommitOptions: spanner.CommitOptions{MaxCommitDelay: &commitDelay, ReturnCommitStats: true}})
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("maxCommitDelay.ReadWriteTransactionWithOptions: %w", err)
	}
	fmt.Fprintf(w, "%d mutations in transaction\n", resp.CommitStats.MutationCount)
	return nil
}

Node.js

// Imports the Google Cloud client library.
const {Spanner, protos} = require('@google-cloud/spanner');

/**
 * TODO(developer): Uncomment the following lines before running the sample.
 */
// const projectId = 'my-project-id';
// const instanceId = 'my-instance';
// const databaseId = 'my-database';

// Creates a client.
const spanner = new Spanner({
  projectId: projectId,
});

async function spannerSetMaxCommitDelay() {
  // Gets a reference to a Cloud Spanner instance and database.
  const instance = spanner.instance(instanceId);
  const database = instance.database(databaseId);

  database.runTransaction(async (err, transaction) => {
    if (err) {
      console.error(err);
      return;
    }
    try {
      const [rowCount] = await transaction.runUpdate({
        sql: 'INSERT Singers (SingerId, FirstName, LastName) VALUES (111, @firstName, @lastName)',
        params: {
          firstName: 'Virginia',
          lastName: 'Watson',
        },
      });

      console.log(
        `Successfully inserted ${rowCount} record into the Singers table.`
      );

      await transaction.commit({
        // The maximum amount of time to delay the transaction to improve
        // throughput.
        maxCommitDelay: protos.google.protobuf.Duration({
          seconds: 0, // 0 seconds
          nanos: 100000000, // 100,000,000 nanoseconds = 100 milliseconds
        }),
      });
    } catch (err) {
      console.error('ERROR:', err);
    } finally {
      // Close the database when finished.
      database.close();
    }
  });
}
spannerSetMaxCommitDelay();

Python

# instance_id = "your-spanner-instance"
# database_id = "your-spanner-db-id"
spanner_client = spanner.Client()
instance = spanner_client.instance(instance_id)
database = instance.database(database_id)

def insert_singers(transaction):
    row_ct = transaction.execute_update(
        "INSERT Singers (SingerId, FirstName, LastName) "
        " VALUES (111, 'Grace', 'Bennis')"
    )

    print("{} record(s) inserted.".format(row_ct))

database.run_in_transaction(
    insert_singers, max_commit_delay=datetime.timedelta(milliseconds=100)
)

Ruby

require "google/cloud/spanner"

##
# This is a snippet for showcasing how to pass max_commit_delay in  commit_options.
#
# @param project_id  [String] The ID of the Google Cloud project.
# @param instance_id [String] The ID of the spanner instance.
# @param database_id [String] The ID of the database.
#
def spanner_set_max_commit_delay project_id:, instance_id:, database_id:
  # Instantiates a client
  spanner = Google::Cloud::Spanner.new project: project_id
  client  = spanner.client instance_id, database_id

  records = [
    { SingerId: 1, AlbumId: 1, MarketingBudget: 200_000 },
    { SingerId: 2, AlbumId: 2, MarketingBudget: 400_000 }
  ]
  # max_commit_delay is the amount of latency in millisecond, this request
  # is willing to incur in order to improve throughput.
  # The commit delay must be at least 0ms and at most 500ms.
  # Default value is nil.
  commit_options = {
    return_commit_stats: true,
    max_commit_delay: 100
  }
  resp = client.upsert "Albums", records, commit_options: commit_options
  puts "Updated data with #{resp.stats.mutation_count} mutations."
end

Monitorar a latência da solicitação de gravação

É possível monitorar o uso e a latência da CPU do Spanner com o console do Google Cloud. Quando você define um tempo de atraso maior para suas solicitações de gravação, o uso da CPU provavelmente vai aparecer e a latência aumentam. Para saber mais sobre latência Solicitações do Spanner, consulte Capture e visualize a latência das solicitações da API Spanner.