Usar o Spanner com o Cloud Functions

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Observação: este conteúdo se aplica apenas ao Cloud Functions (2nd gen). Consulte Comparação de versões do Cloud Functions para mais informações.

Para a versão de primeira geração deste documento, consulte o tutorial do Cloud Spanner (1a geração).

Objetivos

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

Custos

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

• Para mais informações sobre o custo do uso do Spanner, consulte os preços do Spanner.

• Para informações sobre o custo do uso do Cloud Functions, incluindo invocações gratuitas, consulte os preços do Cloud Functions.

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.

   Observação: depois dessa etapa, você terá duas tabelas, Singers e Albums, no banco de dados com os dados de amostra especificados no esquema do aplicativo de música.

2. Ative as APIs Cloud Functions e 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:

   Node.js

   Acessar o guia de configuração do Node.js

   Python

   Acessar o guia de configuração do Python

   Go

   Acessar o guia de configuração do Go

   Java

   Acessar o guia de configuração do Java

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 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 implantadas na página Cloud 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 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

• Saiba mais sobre como escrever Cloud Functions.
• Saiba mais sobre como implantar Cloud Functions.
• Saiba mais sobre como chamar Cloud Functions.
• Saiba mais sobre como monitorar Cloud Functions.