Usar o Spanner com as funções do Cloud Run

Spanner

Objetivos

Grave, implante e acione uma função do Cloud HTTP que acesse o Spanner.

Custos

Este documento usa o Spanner e o Cloud Functions, que são componentes faturáveis do Google Cloud.

Antes de começar

  1. Neste tópico, pressupomos que você tem uma instância do Spanner chamada test-instance e um banco de dados chamado example-db que usa o esquema do aplicativo de música. Para instruções sobre como criar uma instância e um banco de dados com o esquema do aplicativo de música, consulte o Guia de início rápido do uso do console ou os tutoriais de primeiros passos em Go, Java, Node.js ou Python.

  2. Ative as APIs do Cloud Run functions e do Cloud Build.

    Ativar as APIs

  3. Instale e inicialize a gcloud CLI.

    Se a gcloud CLI já estiver instalada, atualize-a executando o seguinte comando:

    gcloud components update
    
  4. Prepare seu ambiente de desenvolvimento:

Preparar o aplicativo

  1. Clone o repositório do app de amostra na máquina local:

    Node.js

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

    Outra alternativa é fazer o download da amostra como um arquivo ZIP e extraí-lo.

    Python

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

    Outra alternativa é fazer o download da amostra como um arquivo ZIP e extraí-lo.

    Go

    git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samples.git

    Outra alternativa é fazer o download da amostra como um arquivo ZIP e extraí-lo.

    Java

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

    Outra alternativa é fazer o download da amostra como um arquivo ZIP e extraí-lo.

  2. Altere para o diretório que contém o código de amostra do Cloud Run functions para acessar o Spanner:

    Node.js

    cd nodejs-docs-samples/functions/spanner/

    Python

    cd python-docs-samples/functions/spanner/

    Go

    cd golang-samples/functions/spanner/

    Java

    cd java-docs-samples/functions/spanner/
  3. Confira o código de amostra:

    Node.js

    // Imports the Google Cloud client library
    const {Spanner} = require('@google-cloud/spanner');
    
    // Imports the functions framework to register your HTTP function
    const functions = require('@google-cloud/functions-framework');
    
    // Instantiates a client
    const spanner = new Spanner();
    
    // Your Cloud Spanner instance ID
    const instanceId = 'test-instance';
    
    // Your Cloud Spanner database ID
    const databaseId = 'example-db';
    
    /**
     * HTTP Cloud Function.
     *
     * @param {Object} req Cloud Function request context.
     * @param {Object} res Cloud Function response context.
     */
    functions.http('spannerQuickstart', async (req, res) => {
      // Gets a reference to a Cloud Spanner instance and database
      const instance = spanner.instance(instanceId);
      const database = instance.database(databaseId);
    
      // The query to execute
      const query = {
        sql: 'SELECT * FROM Albums',
      };
    
      // Execute the query
      try {
        const results = await database.run(query);
        const rows = results[0].map(row => row.toJSON());
        rows.forEach(row => {
          res.write(
            `SingerId: ${row.SingerId}, ` +
              `AlbumId: ${row.AlbumId}, ` +
              `AlbumTitle: ${row.AlbumTitle}\n`
          );
        });
        res.status(200).end();
      } catch (err) {
        res.status(500).send(`Error querying Spanner: ${err}`);
      }
    });

    Python

    import functions_framework
    from google.cloud import spanner
    
    instance_id = "test-instance"
    database_id = "example-db"
    
    client = spanner.Client()
    instance = client.instance(instance_id)
    database = instance.database(database_id)
    
    
    @functions_framework.http
    def spanner_read_data(request):
        query = "SELECT * FROM Albums"
    
        outputs = []
        with database.snapshot() as snapshot:
            results = snapshot.execute_sql(query)
    
            for row in results:
                output = "SingerId: {}, AlbumId: {}, AlbumTitle: {}".format(*row)
                outputs.append(output)
    
        return "\n".join(outputs)
    
    

    Go

    
    // Package spanner contains an example of using Spanner from a Cloud Function.
    package spanner
    
    import (
    	"context"
    	"fmt"
    	"log"
    	"net/http"
    	"sync"
    
    	"cloud.google.com/go/spanner"
    	"github.com/GoogleCloudPlatform/functions-framework-go/functions"
    	"google.golang.org/api/iterator"
    )
    
    // client is a global Spanner client, to avoid initializing a new client for
    // every request.
    var client *spanner.Client
    var clientOnce sync.Once
    
    // db is the name of the database to query.
    var db = "projects/my-project/instances/my-instance/databases/example-db"
    
    func init() {
    	functions.HTTP("HelloSpanner", HelloSpanner)
    }
    
    // HelloSpanner is an example of querying Spanner from a Cloud Function.
    func HelloSpanner(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    	clientOnce.Do(func() {
    		// Declare a separate err variable to avoid shadowing client.
    		var err error
    		client, err = spanner.NewClient(context.Background(), db)
    		if err != nil {
    			http.Error(w, "Error initializing database", http.StatusInternalServerError)
    			log.Printf("spanner.NewClient: %v", err)
    			return
    		}
    	})
    
    	fmt.Fprintln(w, "Albums:")
    	stmt := spanner.Statement{SQL: `SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle FROM Albums`}
    	iter := client.Single().Query(r.Context(), stmt)
    	defer iter.Stop()
    	for {
    		row, err := iter.Next()
    		if err == iterator.Done {
    			return
    		}
    		if err != nil {
    			http.Error(w, "Error querying database", http.StatusInternalServerError)
    			log.Printf("iter.Next: %v", err)
    			return
    		}
    		var singerID, albumID int64
    		var albumTitle string
    		if err := row.Columns(&singerID, &albumID, &albumTitle); err != nil {
    			http.Error(w, "Error parsing database response", http.StatusInternalServerError)
    			log.Printf("row.Columns: %v", err)
    			return
    		}
    		fmt.Fprintf(w, "%d %d %s\n", singerID, albumID, albumTitle)
    	}
    }
    

    Java

    import com.google.api.client.http.HttpStatusCodes;
    import com.google.cloud.functions.HttpFunction;
    import com.google.cloud.functions.HttpRequest;
    import com.google.cloud.functions.HttpResponse;
    import com.google.cloud.spanner.DatabaseClient;
    import com.google.cloud.spanner.DatabaseId;
    import com.google.cloud.spanner.LazySpannerInitializer;
    import com.google.cloud.spanner.ResultSet;
    import com.google.cloud.spanner.SpannerException;
    import com.google.cloud.spanner.SpannerOptions;
    import com.google.cloud.spanner.Statement;
    import com.google.common.annotations.VisibleForTesting;
    import com.google.common.base.MoreObjects;
    import java.io.PrintWriter;
    import java.util.logging.Level;
    import java.util.logging.Logger;
    
    // HelloSpanner is an example of querying Spanner from a Cloud Function.
    public class HelloSpanner implements HttpFunction {
      private static final Logger logger = Logger.getLogger(HelloSpanner.class.getName());
    
      // TODO<developer>: Set these environment variables.
      private static final String SPANNER_INSTANCE_ID =
          MoreObjects.firstNonNull(System.getenv("SPANNER_INSTANCE"), "my-instance");
      private static final String SPANNER_DATABASE_ID =
          MoreObjects.firstNonNull(System.getenv("SPANNER_DATABASE"), "example-db");
    
      private static final DatabaseId databaseId =
          DatabaseId.of(
              SpannerOptions.getDefaultProjectId(),
              SPANNER_INSTANCE_ID,
              SPANNER_DATABASE_ID);
    
      // The LazySpannerInitializer instance is shared across all instances of the HelloSpanner class.
      // It will create a Spanner instance the first time one is requested, and continue to return that
      // instance for all subsequent requests.
      private static final LazySpannerInitializer SPANNER_INITIALIZER = new LazySpannerInitializer();
    
      @VisibleForTesting
      DatabaseClient getClient() throws Throwable {
        return SPANNER_INITIALIZER.get().getDatabaseClient(databaseId);
      }
    
      @Override
      public void service(HttpRequest request, HttpResponse response) throws Exception {
        var writer = new PrintWriter(response.getWriter());
        try {
          DatabaseClient client = getClient();
          try (ResultSet rs =
              client
                  .singleUse()
                  .executeQuery(Statement.of("SELECT SingerId, AlbumId, AlbumTitle FROM Albums"))) {
            writer.printf("Albums:%n");
            while (rs.next()) {
              writer.printf(
                  "%d %d %s%n",
                  rs.getLong("SingerId"), rs.getLong("AlbumId"), rs.getString("AlbumTitle"));
            }
          } catch (SpannerException e) {
            writer.printf("Error querying database: %s%n", e.getMessage());
            response.setStatusCode(HttpStatusCodes.STATUS_CODE_SERVER_ERROR, e.getMessage());
          }
        } catch (Throwable t) {
          logger.log(Level.SEVERE, "Spanner example failed", t);
          writer.printf("Error setting up Spanner: %s%n", t.getMessage());
          response.setStatusCode(HttpStatusCodes.STATUS_CODE_SERVER_ERROR, t.getMessage());
        }
      }
    }

    A função envia uma consulta SQL para buscar todos os dados de Albums do banco de dados. A função é executada quando você faz uma solicitação HTTP ao endpoint da função.

Implante a função

Para implantar a função com um gatilho HTTP, execute o seguinte comando no diretório spanner:

Node.js

gcloud functions deploy nodejs-spanner-function \
--gen2 \
--runtime=nodejs20 \
--region=REGION \
--source=. \
--entry-point=spannerQuickstart 
--trigger-http

Use a flag --runtime para especificar o ID do ambiente de execução de uma versão do Node.js compatível a fim de executar a função.

Python

gcloud functions deploy python-spanner-function \
--gen2 \
--runtime=python312 \
--region=REGION \
--source=. \
--entry-point=spanner_read_data 
--trigger-http

Use a flag --runtime para especificar o ID do ambiente de execução de uma versão compatível do Python a fim de executar a função.

Go

gcloud functions deploy go-spanner-function \
--gen2 \
--runtime=go121 \
--region=REGION \
--source=. \
--entry-point=HelloSpanner 
--trigger-http

Use a flag --runtime para especificar o ID do ambiente de execução de uma versão do Go compatível a fim de executar a função.

Java

gcloud functions deploy java-spanner-function \
--gen2 \
--runtime=java17 \
--region=REGION \
--source=. \
--entry-point=functions.HelloSpanner \
--memory=512MB 
--trigger-http

Use a flag --runtime para especificar o ID do ambiente de execução de uma versão compatível do Java a fim de executar a função.

Substitua REGION pelo nome da região do Google Cloud em que você quer implantar a função (por exemplo, us-west1).

A implantação da função pode levar até dois minutos.

Observe o valor de url retornado quando a implantação da função for concluída. Você o usará ao acionar a função.

É possível ver as funções implementadas na página do Cloud Run functions no Console do Google Cloud. Nessa página, também é possível criar e editar funções, assim como obter detalhes e diagnósticos das suas funções.

Acionar a função

Faça uma solicitação HTTP à função:

curl URL

Substitua URL pelo valor do URL retornado quando a implantação da função for concluída.

Será exibida a saída que mostra os resultados da consulta SQL, supondo que você seguiu um tutorial de primeiros passos e preencheu o banco de dados:

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

Você também pode visitar o URL da função no seu navegador para ver o resultado da sua consulta SQL.

Limpeza

Para evitar cobranças adicionais na sua conta do Google Cloud pelos recursos do Spanner e do Cloud Run functions usados neste documento:

  1. Exclua a instância:

    gcloud spanner instances delete test-instance
    
  2. Exclua a função que você implantou:

    Node.js

    gcloud functions delete nodejs-spanner-function 

    Python

    gcloud functions delete python-spanner-function 

    Go

    gcloud functions delete go-spanner-function 

    Java

    gcloud functions delete java-spanner-function 

A seguir