Cloud Spanner: crea una classifica dei videogiochi con Go

1. Panoramica

Google Cloud Spanner è un servizio di database relazionale completamente gestito, scalabile orizzontalmente e distribuito a livello globale che fornisce transazioni ACID e semantica SQL senza rinunciare a prestazioni e alta disponibilità.

In questo lab imparerai a configurare un'istanza Cloud Spanner. Vedrai i passaggi per creare un database e uno schema che possono essere utilizzati per una classifica di gioco. Inizierai creando una tabella Players per archiviare le informazioni sui giocatori e una tabella Scores per archiviare i loro punteggi.

Poi compilerai le tabelle con i dati di esempio. Concluderai il lab eseguendo alcune query di esempio Top Ten ed eliminando infine l'istanza per liberare risorse.

Cosa imparerai a fare

  • Come configurare un'istanza Cloud Spanner.
  • Come creare un database e delle tabelle.
  • Come utilizzare una colonna con timestamp di commit.
  • Come caricare i dati nella tabella del database Cloud Spanner con i timestamp.
  • Come eseguire query sul database Cloud Spanner.
  • Come eliminare l'istanza Cloud Spanner.

Cosa occorre

Come utilizzerai questo tutorial?

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Principiante Intermedio Avanzato

2. Configurazione e requisiti

Configurazione dell'ambiente autonomo

Se non hai ancora un Account Google (Gmail o Google Apps), devi crearne uno. Accedi alla console di Google Cloud Platform ( console.cloud.google.com) e crea un nuovo progetto.

Se hai già un progetto, fai clic sul menu a discesa per la selezione dei progetti in alto a sinistra nella console:

6c9406d9b014760.png

e fai clic sul pulsante "NUOVO PROGETTO" nella finestra di dialogo risultante per creare un nuovo progetto:

f708315ae07353d0.png

Se non hai ancora un progetto, dovresti visualizzare una finestra di dialogo come questa per creare il primo:

870a3cbd6541ee86.png

La finestra di dialogo successiva per la creazione del progetto ti consente di inserire i dettagli del nuovo progetto:

6a92c57d3250a4b3.png

Ricorda l'ID progetto, che è un nome univoco tra tutti i progetti Google Cloud (il nome riportato sopra è già stato utilizzato e non funzionerà per te, ci dispiace). In questo codelab verrà chiamato PROJECT_ID.

Successivamente, se non l'hai ancora fatto, devi abilitare la fatturazione in Developers Console per utilizzare le risorse Google Cloud e abilitare l'API Cloud Spanner.

15d0ef27a8fbab27.png

L'esecuzione di questo codelab non dovrebbe costarti più di qualche dollaro, ma potrebbe essere più cara se decidi di utilizzare più risorse o se le lasci in esecuzione (vedi la sezione "Pulizia" alla fine di questo documento). I prezzi di Google Cloud Spanner sono documentati qui.

I nuovi utenti di Google Cloud Platform possono beneficiare di una prova senza costi di 300$, che dovrebbe rendere questo codelab completamente senza costi.

Configurazione di Google Cloud Shell

Anche se Google Cloud e Spanner possono essere gestiti da remoto dal tuo laptop, in questo codelab utilizzeremo Google Cloud Shell, un ambiente a riga di comando in esecuzione nel cloud.

Questa macchina virtuale basata su Debian viene caricata con tutti gli strumenti di sviluppo di cui avrai bisogno. Offre una home directory permanente da 5 GB e viene eseguita in Google Cloud, migliorando notevolmente le prestazioni e l'autenticazione della rete. Ciò significa che per questo codelab ti servirà solo un browser (sì, funziona su Chromebook).

  1. Per attivare Cloud Shell dalla console Cloud, fai clic su Attiva Cloud Shell a8460e837e9f5fda.png (bastano pochi istanti per eseguire il provisioning e connettersi all'ambiente).

b532b2f19ab85dda.png

Screen Shot 2017-06-14 at 10.13.43 PM.png

Una volta eseguita la connessione a Cloud Shell, dovresti vedere che il tuo account è già autenticato e il progetto è già impostato sul tuo PROJECT_ID.

gcloud auth list

Output comando

Credentialed accounts:
 - <myaccount>@<mydomain>.com (active)
gcloud config list project

Output comando

[core]
project = <PROJECT_ID>

Se per qualche motivo il progetto non è impostato, esegui questo comando:

gcloud config set project <PROJECT_ID>

Stai cercando PROJECT_ID? Controlla l'ID che hai utilizzato nei passaggi di configurazione o cercalo nella dashboard della console Cloud:

2485e00c1223af09.png

Cloud Shell imposta anche alcune variabili di ambiente per impostazione predefinita, che potrebbero essere utili quando esegui i comandi futuri.

echo $GOOGLE_CLOUD_PROJECT

Output comando

<PROJECT_ID>
  1. Infine, imposta la zona e la configurazione del progetto predefinite.
gcloud config set compute/zone us-central1-f

Puoi scegliere una serie di zone diverse. Per saperne di più, consulta Regioni e zone.

Riepilogo

In questo passaggio, configurerai l'ambiente.

Avanti

Successivamente, configurerai un'istanza Cloud Spanner.

3. Configura un'istanza Cloud Spanner

In questo passaggio configuriamo l'istanza Cloud Spanner per questo codelab. Cerca la voce Spanner 1a6580bd3d3e6783.pngnel menu a tre linee in alto a sinistra 3129589f7bc9e5ce.png o cerca Spanner premendo "/" e digitando "Spanner".

36e52f8df8e13b99.png

Poi fai clic su 19bb9864067757cb.png e compila il modulo inserendo il nome dell'istanza cloudspanner-leaderboard, scegliendo una configurazione (seleziona un'istanza regionale) e impostando il numero di nodi. Per questo codelab avrai bisogno di un solo nodo. Per le istanze di produzione e per avere diritto allo SLA di Cloud Spanner, devi eseguire almeno 3 nodi nell'istanza Cloud Spanner.

Infine, fai clic su "Crea" e in pochi secondi avrai a disposizione un'istanza Cloud Spanner.

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Nel passaggio successivo utilizzeremo la libreria client Go per creare un database e uno schema nella nuova istanza.

4. Crea un database e uno schema

In questo passaggio creeremo il database di esempio e lo schema.

Utilizziamo la libreria client Go per creare due tabelle: una tabella Players per le informazioni sui giocatori e una tabella Scores per memorizzare i punteggi dei giocatori. Per farlo, esamineremo i passaggi per creare un'applicazione console Go in Cloud Shell.

Per prima cosa, clona il codice campione per questo codelab da GitHub digitando il seguente comando in Cloud Shell:

export GO111MODULE=auto
go get -u github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samples/spanner/...

Poi, passa alla directory "leaderboard" in cui creerai l'applicazione.

cd gopath/src/github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samples/spanner/spanner_leaderboard

Tutto il codice necessario per questo codelab si trova nella directory golang-samples/spanner/spanner_leaderboard/ esistente come applicazione Go eseguibile denominata leaderboard, che funge da riferimento man mano che avanzi nel codelab. Creeremo una nuova directory e creeremo una copia dell'applicazione Leaderboard in più fasi.

Crea una nuova directory denominata "codelab" per l'applicazione e passa alla directory con il seguente comando:

mkdir codelab && cd $_

Ora creiamo un'applicazione Go di base denominata "Leaderboard" che utilizza la libreria client Spanner per creare una classifica composta da due tabelle: Players e Scores. Puoi farlo direttamente nell'editor di Cloud Shell:

Apri l'editor di Cloud Shell facendo clic sull'icona "Apri editor" evidenziata di seguito:

7519d016b96ca51b.png

Crea un file denominato "leaderboard.go" nella cartella ~/gopath/src/github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samples/spanner/codelab.

  • Innanzitutto, assicurati di aver selezionato la cartella "codelab " nell'elenco delle cartelle dell'editor di Cloud Shell.
  • Quindi seleziona "Nuovo file" nel menu "File " dell'editor di Cloud Shell.
  • Inserisci "leaderboard.go" come nome del nuovo file.

Questo è il file principale dell'applicazione che conterrà il codice dell'applicazione e i riferimenti per includere eventuali dipendenze.

Per creare il database leaderboard e le tabelle Players e Scores, copia (Ctrl + P) e incolla (Ctrl + V) il seguente codice Go nel file leaderboard.go:

package main

import (
        "context"
        "flag"
        "fmt"
        "io"
        "log"
        "os"
        "regexp"
        "time"

        "cloud.google.com/go/spanner"
        database "cloud.google.com/go/spanner/admin/database/apiv1"

        adminpb "google.golang.org/genproto/googleapis/spanner/admin/database/v1"
)

type adminCommand func(ctx context.Context, w io.Writer, adminClient *database.DatabaseAdminClient, database string) error


func createDatabase(ctx context.Context, w io.Writer, adminClient *database.DatabaseAdminClient, db string) error {
        matches := regexp.MustCompile("^(.*)/databases/(.*)$").FindStringSubmatch(db)
        if matches == nil || len(matches) != 3 {
                return fmt.Errorf("Invalid database id %s", db)
        }
        op, err := adminClient.CreateDatabase(ctx, &adminpb.CreateDatabaseRequest{
                Parent:          matches[1],
                CreateStatement: "CREATE DATABASE `" + matches[2] + "`",
                ExtraStatements: []string{
                        `CREATE TABLE Players(
                            PlayerId INT64 NOT NULL,
                            PlayerName STRING(2048) NOT NULL
                        ) PRIMARY KEY(PlayerId)`,
                        `CREATE TABLE Scores(
                            PlayerId INT64 NOT NULL,
                            Score INT64 NOT NULL,
                            Timestamp TIMESTAMP NOT NULL
                            OPTIONS(allow_commit_timestamp=true)
                        ) PRIMARY KEY(PlayerId, Timestamp),
                        INTERLEAVE IN PARENT Players ON DELETE NO ACTION`,
                },
        })
        if err != nil {
                return err
        }
        if _, err := op.Wait(ctx); err != nil {
                return err
        }
        fmt.Fprintf(w, "Created database [%s]\n", db)
        return nil
}

func createClients(ctx context.Context, db string) (*database.DatabaseAdminClient, *spanner.Client) {
        adminClient, err := database.NewDatabaseAdminClient(ctx)
        if err != nil {
                log.Fatal(err)
        }

        dataClient, err := spanner.NewClient(ctx, db)
        if err != nil {
                log.Fatal(err)
        }

        return adminClient, dataClient
}

func run(ctx context.Context, adminClient *database.DatabaseAdminClient, dataClient *spanner.Client, w io.Writer,
        cmd string, db string, timespan int) error {
        // createdatabase command
        if cmd == "createdatabase" {
                err := createDatabase(ctx, w, adminClient, db)
                if err != nil {
                        fmt.Fprintf(w, "%s failed with %v", cmd, err)
                }
                return err
        }
        return nil
}

func main() {
        flag.Usage = func() {
                fmt.Fprintf(os.Stderr, `Usage: leaderboard <command> <database_name> [command_option]

        Command can be one of: createdatabase

Examples:
        leaderboard createdatabase projects/my-project/instances/my-instance/databases/example-db
                - Create a sample Cloud Spanner database along with sample tables in your project.
`)
        }

        flag.Parse()
        flagCount := len(flag.Args())
        if flagCount != 2 {
                flag.Usage()
                os.Exit(2)
        }

        cmd, db := flag.Arg(0), flag.Arg(1)
        // Set timespan to zero, as it's not currently being used
        var timespan int = 0

        ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 1*time.Minute)
        defer cancel()
        adminClient, dataClient := createClients(ctx, db)
        if err := run(ctx, adminClient, dataClient, os.Stdout, cmd, db, timespan); err != nil {
                os.Exit(1)
        }
}

Salva le modifiche apportate al file leaderboard.go selezionando "Salva" nel menu "File " dell'editor Cloud Shell.

Puoi utilizzare il file leaderboard.go nella directory golang-samples/spanner/spanner_leaderboard per vedere un esempio di come dovrebbe apparire il file leaderboard.go dopo aver aggiunto il codice per attivare il comando createdatabase.

Per creare l'app in Cloud Shell, esegui "go build" dalla directory codelab in cui si trova il file leaderboard.go:

go build leaderboard.go

Una volta creata correttamente l'applicazione, esegui l'applicazione risultante in Cloud Shell inserendo questo comando:

./leaderboard

Dovresti vedere un output simile al seguente:

Usage: leaderboard <command> <database_name> [command_option]

        Command can be one of: createdatabase

Examples:
        leaderboard createdatabase projects/my-project/instances/my-instance/databases/example-db
                - Create a sample Cloud Spanner database along with sample tables in your project.

Da questa risposta possiamo vedere che si tratta dell'applicazione Leaderboard che attualmente ha un possibile comando: createdatabase. Possiamo vedere che l'argomento previsto del comando createdatabase è una stringa contenente un ID istanza e un ID database specifici.

Ora esegui il comando seguente. Assicurati di sostituire my-project con l'ID progetto che hai creato all'inizio di questo codelab.

./leaderboard createdatabase projects/my-project/instances/cloudspanner-leaderboard/databases/leaderboard

Dopo un paio di secondi dovresti visualizzare una risposta simile alla seguente:

Created database [projects/my-project/instances/cloudspanner-leaderboard/databases/leaderboard] 

Nella sezione Panoramica dei database Cloud Spanner di Cloud Console dovresti vedere il nuovo database e le nuove tabelle nel menu a sinistra.

a12fa65e352836b1.png

Nel passaggio successivo aggiorneremo la nostra applicazione per caricare alcuni dati nel nuovo database.

5. Carica dati

Ora abbiamo un database chiamato leaderboard contenente due tabelle: Players e Scores. Ora utilizziamo la libreria client Go per compilare la tabella Players con i giocatori e la tabella Scores con punteggi casuali per ogni giocatore.

Se non è già aperto, apri l'editor di Cloud Shell facendo clic sull'icona evidenziata di seguito:

7519d016b96ca51b.png

Successivamente, modifica il file leaderboard.go nell'editor di Cloud Shell per aggiungere un comando insertplayers che può essere utilizzato per inserire 100 giocatori nella tabella Players. Aggiungeremo anche un comando insertscores che può essere utilizzato per inserire 4 punteggi casuali nella tabella Scores per ogni giocatore nella tabella Players.

Innanzitutto, aggiorna la sezione imports nella parte superiore del file leaderboard.go, sostituendo i contenuti attuali in modo che, al termine, la sezione sia simile alla seguente:

import (
        "context"
        "flag"
        "fmt"
        "io"
        "log"
        "math/rand"
        "os"
        "regexp"
        "time"

        "cloud.google.com/go/spanner"
        database "cloud.google.com/go/spanner/admin/database/apiv1"

        "google.golang.org/api/iterator"
        adminpb "google.golang.org/genproto/googleapis/spanner/admin/database/v1"
)

Poi aggiungi un nuovo tipo di comando insieme a un elenco di comandi nella parte superiore del file, appena sotto la riga che inizia con "type adminCommand ...", in modo che una volta terminato il file dovrebbe avere il seguente aspetto:

type adminCommand func(ctx context.Context, w io.Writer, adminClient *database.DatabaseAdminClient, database string) error

type command func(ctx context.Context, w io.Writer, client *spanner.Client) error
var (
        commands = map[string]command{
                "insertplayers": insertPlayers,
                "insertscores":  insertScores,
        }
)

Aggiungi poi le seguenti funzioni insertPlayers e insertScores sotto la funzione createdatabase() esistente:

func insertPlayers(ctx context.Context, w io.Writer, client *spanner.Client) error {
        // Get number of players to use as an incrementing value for each PlayerName to be inserted
        stmt := spanner.Statement{
                SQL: `SELECT Count(PlayerId) as PlayerCount FROM Players`,
        }
        iter := client.Single().Query(ctx, stmt)
        defer iter.Stop()
        row, err := iter.Next()
        if err != nil {
                return err
        }
        var numberOfPlayers int64 = 0
        if err := row.Columns(&numberOfPlayers); err != nil {
                return err
        }
        // Initialize values for random PlayerId
        rand.Seed(time.Now().UnixNano())
        min := 1000000000
        max := 9000000000
        // Insert 100 player records into the Players table
        _, err = client.ReadWriteTransaction(ctx, func(ctx context.Context, txn *spanner.ReadWriteTransaction) error {
                stmts := []spanner.Statement{}
                for i := 1; i <= 100; i++ {
                        numberOfPlayers++
                        playerID := rand.Intn(max-min) + min
                        playerName := fmt.Sprintf("Player %d", numberOfPlayers)
                        stmts = append(stmts, spanner.Statement{
                                SQL: `INSERT INTO Players
                                                (PlayerId, PlayerName)
                                                VALUES (@playerID, @playerName)`,
                                Params: map[string]interface{}{
                                        "playerID":   playerID,
                                        "playerName": playerName,
                                },
                        })
                }
                _, err := txn.BatchUpdate(ctx, stmts)
                if err != nil {
                        return err
                }
                return nil
        })
        fmt.Fprintf(w, "Inserted players \n")
        return nil
}

func insertScores(ctx context.Context, w io.Writer, client *spanner.Client) error {
        playerRecordsFound := false
        // Create slice for insert statements
        stmts := []spanner.Statement{}
        // Select all player records
        stmt := spanner.Statement{SQL: `SELECT PlayerId FROM Players`}
        iter := client.Single().Query(ctx, stmt)
        defer iter.Stop()
        // Insert 4 score records into the Scores table for each player in the Players table
        for {
                row, err := iter.Next()
                if err == iterator.Done {
                        break
                }
                if err != nil {
                        return err
                }
                playerRecordsFound = true
                var playerID int64
                if err := row.ColumnByName("PlayerId", &playerID); err != nil {
                        return err
                }
                // Initialize values for random score and date
                rand.Seed(time.Now().UnixNano())
                min := 1000
                max := 1000000
                for i := 0; i < 4; i++ {
                        // Generate random score between 1,000 and 1,000,000
                        score := rand.Intn(max-min) + min
                        // Generate random day within the past two years
                        now := time.Now()
                        endDate := now.Unix()
                        past := now.AddDate(0, -24, 0)
                        startDate := past.Unix()
                        randomDateInSeconds := rand.Int63n(endDate-startDate) + startDate
                        randomDate := time.Unix(randomDateInSeconds, 0)
                        // Add insert statement to stmts slice
                        stmts = append(stmts, spanner.Statement{
                                SQL: `INSERT INTO Scores
                                                (PlayerId, Score, Timestamp)
                                                VALUES (@playerID, @score, @timestamp)`,
                                Params: map[string]interface{}{
                                        "playerID":  playerID,
                                        "score":     score,
                                        "timestamp": randomDate,
                                },
                        })
                }

        }
        if !playerRecordsFound {
                fmt.Fprintln(w, "No player records currently exist. First insert players then insert scores.")
        } else {
                _, err := client.ReadWriteTransaction(ctx, func(ctx context.Context, txn *spanner.ReadWriteTransaction) error {
                        // Commit insert statements for all scores to be inserted as a single transaction
                        _, err := txn.BatchUpdate(ctx, stmts)
                        return err
                })
                if err != nil {
                        return err
                }
                fmt.Fprintln(w, "Inserted scores")
        }
        return nil
}

Poi, per rendere funzionante il comando insert, aggiungi il seguente codice alla funzione "run" dell'applicazione sotto l'istruzione di gestione createdatabase, sostituendo l'istruzione return nil :

        // insert and query commands
        cmdFn := commands[cmd]
        if cmdFn == nil {
                flag.Usage()
                os.Exit(2)
        }
        err := cmdFn(ctx, w, dataClient)
        if err != nil {
                fmt.Fprintf(w, "%s failed with %v", cmd, err)
        }
        return err

Al termine, la funzione run dovrebbe avere il seguente aspetto:

func run(ctx context.Context, adminClient *database.DatabaseAdminClient, dataClient *spanner.Client, w io.Writer,
        cmd string, db string, timespan int) error {
        // createdatabase command
        if cmd == "createdatabase" {
                err := createDatabase(ctx, w, adminClient, db)
                if err != nil {
                        fmt.Fprintf(w, "%s failed with %v", cmd, err)
                }
                return err
        }

        // insert and query commands
        cmdFn := commands[cmd]
        if cmdFn == nil {
                flag.Usage()
                os.Exit(2)
        }
        err := cmdFn(ctx, w, dataClient)
        if err != nil {
                fmt.Fprintf(w, "%s failed with %v", cmd, err)
        }
        return err
}

L'ultimo passaggio per completare l'aggiunta della funzionalità "inserisci" all'applicazione consiste nell'aggiunta del testo della guida per i comandi "insertplayers" e "insertscores" alla funzione flag.Usage(). Aggiungi il seguente testo di assistenza alla funzione flag.Usage() per includere il testo di assistenza per i comandi di inserimento:

Aggiungi i due comandi all'elenco dei comandi possibili:

Command can be one of: createdatabase, insertplayers, insertscores

Aggiungi questo testo guida aggiuntivo sotto il testo guida per il comando createdatabase.

        leaderboard insertplayers projects/my-project/instances/my-instance/databases/example-db
                - Insert 100 sample Player records into the database.
        leaderboard insertscores projects/my-project/instances/my-instance/databases/example-db
                - Insert sample score data into Scores sample Cloud Spanner database table.

Salva le modifiche apportate al file leaderboard.go selezionando "Salva" nel menu "File " dell'editor Cloud Shell.

Puoi utilizzare il file leaderboard.go nella directory golang-samples/spanner/spanner_leaderboard per vedere un esempio di come dovrebbe apparire il file leaderboard.go dopo aver aggiunto il codice per attivare i comandi insertplayers e insertscores.

Ora creiamo ed eseguiamo l'applicazione per verificare che i nuovi comandi insertplayers e insertscores siano inclusi nell'elenco dei possibili comandi dell'applicazione. Esegui questo comando per creare l'applicazione:

go build leaderboard.go

Esegui l'applicazione risultante in Cloud Shell inserendo questo comando:

./leaderboard

Ora dovresti vedere i comandi insertplayers e insertscores inclusi nell'output predefinito dell'applicazione:

Usage: leaderboard <command> <database_name> [command_option]

        Command can be one of: createdatabase, insertplayers, insertscores

Examples:
        leaderboard createdatabase projects/my-project/instances/my-instance/databases/example-db
                - Create a sample Cloud Spanner database along with sample tables in your project.
        leaderboard insertplayers projects/my-project/instances/my-instance/databases/example-db
                - Insert 100 sample Player records into the database.
        leaderboard insertscores projects/my-project/instances/my-instance/databases/example-db
                - Insert sample score data into Scores sample Cloud Spanner database table.

Ora eseguiamo il comando insertplayers con gli stessi valori degli argomenti che abbiamo utilizzato quando abbiamo chiamato il comando createdatabase. Assicurati di sostituire my-project con l'ID progetto che hai creato all'inizio di questo codelab.

./leaderboard insertplayers projects/my-project/instances/cloudspanner-leaderboard/databases/leaderboard

Dopo un paio di secondi dovresti visualizzare una risposta simile alla seguente:

Inserted players

Ora utilizziamo la libreria client Go per compilare la tabella Scores con quattro punteggi casuali insieme ai timestamp per ogni giocatore nella tabella Players.

La colonna Timestamp della tabella Scores è stata definita come colonna "timestamp di commit" tramite la seguente istruzione SQL eseguita quando abbiamo eseguito in precedenza il comando create:

CREATE TABLE Scores(
  PlayerId INT64 NOT NULL,
  Score INT64 NOT NULL,
  Timestamp TIMESTAMP NOT NULL OPTIONS(allow_commit_timestamp=true)
) PRIMARY KEY(PlayerId, Timestamp),
    INTERLEAVE IN PARENT Players ON DELETE NO ACTION

Nota l'attributo OPTIONS(allow_commit_timestamp=true). In questo modo, Timestamp diventa una colonna "timestamp di commit" e può essere compilata automaticamente con il timestamp esatto della transazione per le operazioni INSERT e UPDATE su una determinata riga della tabella.

Puoi anche inserire i tuoi valori di timestamp in una colonna "Timestamp commit", purché inserisci un timestamp con un valore nel passato, che è quello che faremo ai fini di questo codelab.

Ora eseguiamo il comando insertscores con gli stessi valori degli argomenti che abbiamo utilizzato quando abbiamo chiamato il comando insertplayers. Assicurati di sostituire my-project con l'ID progetto che hai creato all'inizio di questo codelab.

./leaderboard insertscores projects/my-project/instances/cloudspanner-leaderboard/databases/leaderboard

Dopo un paio di secondi dovresti visualizzare una risposta simile alla seguente:

Inserted scores

L'esecuzione della funzione insertScores utilizza il seguente snippet di codice per inserire un timestamp generato in modo casuale con una data e ora nel passato:

now := time.Now()
endDate := now.Unix()
past := now.AddDate(0, -24, 0)
startDate := past.Unix()
randomDateInSeconds := rand.Int63n(endDate-startDate) + startDate
randomDate := time.Unix(randomDateInSeconds, 0)
stmts = append(stmts, spanner.Statement{
        SQL: `INSERT INTO Scores
              (PlayerId, Score, Timestamp)
                 VALUES (@playerID, @score, @timestamp)`,
        Params: map[string]interface{}{
                "playerID":  playerID,
                "score":     score,
                "timestamp": randomDate,
        },
})

Per compilare automaticamente la colonna Timestamp con il timestamp del momento esatto in cui viene eseguita la transazione "Inserisci", puoi invece inserire la costante Go spanner.CommitTimestamp come nel seguente snippet di codice:

...
stmts = append(stmts, spanner.Statement{
        SQL: `INSERT INTO Scores
              (PlayerId, Score, Timestamp)
                 VALUES (@playerID, @score, @timestamp)`,
        Params: map[string]interface{}{
                "playerID":  playerID,
                "score":     score,
                "timestamp": spanner.CommitTimestamp,
        },
})

Ora che abbiamo completato il caricamento dei dati, verifichiamo i valori che abbiamo appena scritto nelle nuove tabelle nella sezione Cloud Spanner di Cloud Console. Seleziona prima il database leaderboard e poi la tabella Players. Fai clic sulla scheda Data. Dovresti vedere che ci sono dati nelle colonne PlayerId e PlayerName della tabella.

86dc5b927809a4ec.png

Ora verifichiamo che anche la tabella Punteggi contenga dati facendo clic sulla tabella Scores e selezionando la scheda Data. Dovresti vedere che hai dati nelle colonne PlayerId, Timestamp e Score della tabella.

87c8610c92d3c612.png

Ben fatto! Aggiorniamo la nostra app per eseguire alcune query che possiamo utilizzare per creare una classifica di gioco.

6. Esegui query sulla classifica

Ora che abbiamo configurato il database e caricato le informazioni nelle tabelle, creiamo una classifica utilizzando questi dati. A questo scopo, dobbiamo rispondere alle seguenti quattro domande:

  1. Quali giocatori fanno parte della "Top 10" di tutti i tempi?
  2. Quali giocatori fanno parte della "Top 10" dell'anno?
  3. Quali giocatori fanno parte della "Top 10" del mese?
  4. Quali giocatori fanno parte della "Top 10" della settimana?

Aggiorniamo la nostra applicazione per eseguire le query SQL che risponderanno a queste domande.

Aggiungeremo un comando query e un comando queryWithTimespan che forniranno un modo per eseguire le query per rispondere alle domande che produrranno le informazioni necessarie per la nostra classifica.

Modifica il file leaderboard.go nell'editor di Cloud Shell per aggiornare l'applicazione in modo da aggiungere un comando query e un comando queryWithTimespan. Aggiungeremo anche una funzione helper formatWithCommas per formattare i punteggi con le virgole.

Innanzitutto, aggiorna la sezione imports nella parte superiore del file leaderboard.go, sostituendo i contenuti attuali in modo che, al termine, la sezione sia simile alla seguente:

import (
        "bytes"
        "context"
        "flag"
        "fmt"
        "io"
        "log"
        "math/rand"
        "os"
        "regexp"
        "strconv"
        "time"

        "cloud.google.com/go/spanner"
        database "cloud.google.com/go/spanner/admin/database/apiv1"

        "google.golang.org/api/iterator"
        adminpb "google.golang.org/genproto/googleapis/spanner/admin/database/v1"
)

Aggiungi quindi le due funzioni seguenti e la funzione helper sotto il metodo insertScores esistente:

func query(ctx context.Context, w io.Writer, client *spanner.Client) error {
        stmt := spanner.Statement{
                SQL: `SELECT p.PlayerId, p.PlayerName, s.Score, s.Timestamp
                        FROM Players p
                        JOIN Scores s ON p.PlayerId = s.PlayerId
                        ORDER BY s.Score DESC LIMIT 10`}
        iter := client.Single().Query(ctx, stmt)
        defer iter.Stop()
        for {
                row, err := iter.Next()
                if err == iterator.Done {
                        return nil
                }
                if err != nil {
                        return err
                }
                var playerID, score int64
                var playerName string
                var timestamp time.Time
                if err := row.Columns(&playerID, &playerName, &score, &timestamp); err != nil {
                        return err
                }
                fmt.Fprintf(w, "PlayerId: %d  PlayerName: %s  Score: %s  Timestamp: %s\n",
                        playerID, playerName, formatWithCommas(score), timestamp.String()[0:10])
        }
}

func queryWithTimespan(ctx context.Context, w io.Writer, client *spanner.Client, timespan int) error {
        stmt := spanner.Statement{
                SQL: `SELECT p.PlayerId, p.PlayerName, s.Score, s.Timestamp
                                FROM Players p
                                JOIN Scores s ON p.PlayerId = s.PlayerId 
                                WHERE s.Timestamp > TIMESTAMP_SUB(CURRENT_TIMESTAMP(), INTERVAL @Timespan HOUR)
                                ORDER BY s.Score DESC LIMIT 10`,
                Params: map[string]interface{}{"Timespan": timespan},
        }
        iter := client.Single().Query(ctx, stmt)
        defer iter.Stop()
        for {
                row, err := iter.Next()
                if err == iterator.Done {
                        return nil
                }
                if err != nil {
                        return err
                }
                var playerID, score int64
                var playerName string
                var timestamp time.Time
                if err := row.Columns(&playerID, &playerName, &score, &timestamp); err != nil {
                        return err
                }
                fmt.Fprintf(w, "PlayerId: %d  PlayerName: %s  Score: %s  Timestamp: %s\n",
                        playerID, playerName, formatWithCommas(score), timestamp.String()[0:10])
        }
}

func formatWithCommas(n int64) string {
        numberAsString := strconv.FormatInt(n, 10)
        numberLength := len(numberAsString)
        if numberLength < 4 {
                return numberAsString
        }
        var buffer bytes.Buffer
        comma := []rune(",")
        bufferPosition := numberLength % 3
        if (bufferPosition) > 0 {
                bufferPosition = 3 - bufferPosition
        }
        for i := 0; i < numberLength; i++ {
                if bufferPosition == 3 {
                        buffer.WriteRune(comma[0])
                        bufferPosition = 0
                }
                bufferPosition++
                buffer.WriteByte(numberAsString[i])
        }
        return buffer.String()
}

Successivamente, nella parte superiore del file leaderboard.go, aggiungi "query" come una delle opzioni di comando nella variabile commands, appena sotto l'opzione "insertscores": insertScores", in modo che la variabile commands sia simile a questa:

var (
        commands = map[string]command{
                "insertplayers": insertPlayers,
                "insertscores":  insertScores,
                "query":         query,
        }
)

Aggiungi poi "queryWithTimespan" come opzione di comando all'interno della funzione run, sotto la sezione del comando "createdatabase" e sopra la sezione di gestione dei comandi "insert and query":

        // querywithtimespan command
        if cmd == "querywithtimespan" {
                err := queryWithTimespan(ctx, w, dataClient, timespan)
                if err != nil {
                        fmt.Fprintf(w, "%s failed with %v", cmd, err)
                }
                return err
        }

Al termine, la funzione run dovrebbe avere il seguente aspetto:

func run(ctx context.Context, adminClient *database.DatabaseAdminClient, dataClient *spanner.Client, w io.Writer,
        cmd string, db string, timespan int) error {
        // createdatabase command
        if cmd == "createdatabase" {
                err := createDatabase(ctx, w, adminClient, db)
                if err != nil {
                        fmt.Fprintf(w, "%s failed with %v", cmd, err)
                }
                return err
        }

        // querywithtimespan command
        if cmd == "querywithtimespan" {
                if timespan == 0 {
                        flag.Usage()
                        os.Exit(2)
                }
                err := queryWithTimespan(ctx, w, dataClient, timespan)
                if err != nil {
                        fmt.Fprintf(w, "%s failed with %v", cmd, err)
                }
                return err
        }

        // insert and query commands
        cmdFn := commands[cmd]
        if cmdFn == nil {
                flag.Usage()
                os.Exit(2)
        }
        err := cmdFn(ctx, w, dataClient)
        if err != nil {
                fmt.Fprintf(w, "%s failed with %v", cmd, err)
        }
        return err
}

Poi, per rendere funzionale il comando queryWithTimespan, aggiorna il blocco di codice flag.Parse() nel metodo "main" della tua applicazione in modo che abbia il seguente aspetto:

        flag.Parse()
        flagCount := len(flag.Args())
        if flagCount < 2 || flagCount > 3 {
                flag.Usage()
                os.Exit(2)
        }

        cmd, db := flag.Arg(0), flag.Arg(1)
        // If query timespan flag is specified, parse to int
        var timespan int = 0
        if flagCount == 3 {
                parsedTimespan, err := strconv.Atoi(flag.Arg(2))
                if err != nil {
                        fmt.Println(err)
                        os.Exit(2)
                }
                timespan = parsedTimespan
        }

        ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 1*time.Minute)
        defer cancel()
        adminClient, dataClient := createClients(ctx, db)
        if err := run(ctx, adminClient, dataClient, os.Stdout, cmd, db, timespan); err != nil {
                os.Exit(1)
        }

L'ultimo passaggio per completare l'aggiunta della funzionalità "query" all'applicazione consiste nell'aggiunta del testo della guida per i comandi "query" e "querywithtimespan" alla funzione flag.Usage(). Aggiungi le seguenti righe di codice alla funzione flag.Usage() per includere il testo della guida per i comandi della query:

Aggiungi i due comandi "query" all'elenco dei comandi possibili:

Command can be one of: createdatabase, insertplayers, insertscores, query, querywithtimespan

Aggiungi questo testo guida aggiuntivo sotto il testo guida per il comando insertscores.

        leaderboard query projects/my-project/instances/my-instance/databases/example-db
                - Query players with top ten scores of all time.
        leaderboard querywithtimespan projects/my-project/instances/my-instance/databases/example-db 168
                - Query players with top ten scores within a timespan specified in hours.

Salva le modifiche apportate al file leaderboard.go selezionando "Salva" nel menu "File " dell'editor Cloud Shell.

Puoi utilizzare il file leaderboard.go nella directory golang-samples/spanner/spanner_leaderboard per vedere un esempio di come dovrebbe apparire il file leaderboard.go dopo aver aggiunto il codice per attivare i comandi query e querywithtimespan.

Ora creiamo ed eseguiamo l'applicazione per verificare che i nuovi comandi query e querywithtimespan siano inclusi nell'elenco dei possibili comandi dell'applicazione.

Esegui questo comando in Cloud Shell per creare l'applicazione:

go build leaderboard.go

Esegui l'applicazione risultante in Cloud Shell inserendo questo comando:

./leaderboard

Ora dovresti vedere i comandi query e querywithtimespan inclusi nell'output predefinito dell'app come nuova opzione di comando:

Usage: leaderboard <command> <database_name> [command_option]

        Command can be one of: createdatabase, insertplayers, insertscores, query, querywithtimespan

Examples:
        leaderboard createdatabase projects/my-project/instances/my-instance/databases/example-db
                - Create a sample Cloud Spanner database along with sample tables in your project.
        leaderboard insertplayers projects/my-project/instances/my-instance/databases/example-db
                - Insert 100 sample Player records into the database.
        leaderboard insertscores projects/my-project/instances/my-instance/databases/example-db
                - Insert sample score data into Scores sample Cloud Spanner database table.
        leaderboard query projects/my-project/instances/my-instance/databases/example-db
                - Query players with top ten scores of all time.
        leaderboard querywithtimespan projects/my-project/instances/my-instance/databases/example-db 168
                - Query players with top ten scores within a timespan specified in hours.

Dalla risposta puoi notare che possiamo utilizzare il comando query per ottenere un elenco dei nostri "Top 10" giocatori di tutti i tempi. Possiamo anche notare che il comando querywithtimespan ci consente di specificare un intervallo di tempo in ore da utilizzare per filtrare i record in base al loro valore nella colonna Timestamp della tabella Scores.

Eseguiamo il comando query utilizzando gli stessi valori degli argomenti che abbiamo utilizzato quando abbiamo eseguito il comando create. Assicurati di sostituire my-project con l'ID progetto che hai creato all'inizio di questo codelab.

./leaderboard query  projects/my-project/instances/cloudspanner-leaderboard/databases/leaderboard

Dovresti visualizzare una risposta che include i "Top 10" giocatori di tutti i tempi, come la seguente:

PlayerId: 4018687297  PlayerName: Player 83  Score: 999,618  Timestamp: 2017-07-01
PlayerId: 4018687297  PlayerName: Player 83  Score: 998,956  Timestamp: 2017-09-02
PlayerId: 4285713246  PlayerName: Player 51  Score: 998,648  Timestamp: 2017-12-01
PlayerId: 5267931774  PlayerName: Player 49  Score: 997,733  Timestamp: 2017-11-09
PlayerId: 1981654448  PlayerName: Player 35  Score: 997,480  Timestamp: 2018-12-06
PlayerId: 4953940705  PlayerName: Player 87  Score: 995,184  Timestamp: 2018-09-14
PlayerId: 2456736905  PlayerName: Player 84  Score: 992,881  Timestamp: 2017-04-14
PlayerId: 8234617611  PlayerName: Player 19  Score: 992,399  Timestamp: 2017-12-27
PlayerId: 1788051688  PlayerName: Player 76  Score: 992,265  Timestamp: 2018-11-22
PlayerId: 7127686505  PlayerName: Player 97  Score: 992,038  Timestamp: 2017-12-02

Ora eseguiamo il comando querywithtimespan con gli argomenti necessari per eseguire una query sui primi 10 giocatori dell'anno specificando un "intervallo di tempo" pari al numero di ore in un anno, ovvero 8760. Assicurati di sostituire my-project con l'ID progetto che hai creato all'inizio di questo codelab.

./leaderboard querywithtimespan projects/my-project/instances/cloudspanner-leaderboard/databases/leaderboard 8760

Dovresti visualizzare una risposta che include i "Top 10" giocatori dell'anno, come la seguente:

PlayerId: 1981654448  PlayerName: Player 35  Score: 997,480  Timestamp: 2018-12-06
PlayerId: 4953940705  PlayerName: Player 87  Score: 995,184  Timestamp: 2018-09-14
PlayerId: 1788051688  PlayerName: Player 76  Score: 992,265  Timestamp: 2018-11-22
PlayerId: 6862349579  PlayerName: Player 30  Score: 990,877  Timestamp: 2018-09-14
PlayerId: 5529627211  PlayerName: Player 16  Score: 989,142  Timestamp: 2018-03-30
PlayerId: 9743904155  PlayerName: Player 1  Score: 988,765  Timestamp: 2018-05-30
PlayerId: 6809119884  PlayerName: Player 7  Score: 986,673  Timestamp: 2018-05-16
PlayerId: 2132710638  PlayerName: Player 54  Score: 983,108  Timestamp: 2018-09-11
PlayerId: 2320093590  PlayerName: Player 79  Score: 981,373  Timestamp: 2018-05-07
PlayerId: 9554181430  PlayerName: Player 80  Score: 981,087  Timestamp: 2018-06-21

Ora eseguiamo il comando querywithtimespan per interrogare i primi 10 giocatori del mese specificando un "intervallo di tempo" pari al numero di ore in un mese, ovvero 730. Assicurati di sostituire my-project con l'ID progetto che hai creato all'inizio di questo codelab.

./leaderboard querywithtimespan projects/my-project/instances/cloudspanner-leaderboard/databases/leaderboard 730

Dovresti visualizzare una risposta che include i "Top 10" giocatori del mese, come la seguente:

PlayerId: 3869829195  PlayerName: Player 69  Score: 949,686  Timestamp: 2019-02-19
PlayerId: 7448359883  PlayerName: Player 20  Score: 938,998  Timestamp: 2019-02-07
PlayerId: 1981654448  PlayerName: Player 35  Score: 929,003  Timestamp: 2019-02-22
PlayerId: 9336678658  PlayerName: Player 44  Score: 914,106  Timestamp: 2019-01-27
PlayerId: 6968576389  PlayerName: Player 40  Score: 898,041  Timestamp: 2019-02-21
PlayerId: 5529627211  PlayerName: Player 16  Score: 896,433  Timestamp: 2019-01-29
PlayerId: 9395039625  PlayerName: Player 59  Score: 879,495  Timestamp: 2019-02-09
PlayerId: 2094604854  PlayerName: Player 39  Score: 860,434  Timestamp: 2019-02-01
PlayerId: 9395039625  PlayerName: Player 59  Score: 849,955  Timestamp: 2019-02-21
PlayerId: 4285713246  PlayerName: Player 51  Score: 805,654  Timestamp: 2019-02-02

Ora eseguiamo il comando querywithtimespan per eseguire una query sui primi 10 giocatori della settimana specificando un "intervallo di tempo" pari al numero di ore in una settimana, ovvero 168. Assicurati di sostituire my-project con l'ID progetto che hai creato all'inizio di questo codelab.

./leaderboard querywithtimespan  projects/my-project/instances/cloudspanner-leaderboard/databases/leaderboard 168

Dovresti visualizzare una risposta che include i "Top 10" giocatori della settimana, come la seguente:

PlayerId: 3869829195  PlayerName: Player 69  Score: 949,686  Timestamp: 2019-02-19
PlayerId: 1981654448  PlayerName: Player 35  Score: 929,003  Timestamp: 2019-02-22
PlayerId: 6968576389  PlayerName: Player 40  Score: 898,041  Timestamp: 2019-02-21
PlayerId: 9395039625  PlayerName: Player 59  Score: 849,955  Timestamp: 2019-02-21
PlayerId: 5954045812  PlayerName: Player 8  Score: 795,639  Timestamp: 2019-02-22
PlayerId: 3889939638  PlayerName: Player 71  Score: 775,252  Timestamp: 2019-02-21
PlayerId: 5529627211  PlayerName: Player 16  Score: 604,695  Timestamp: 2019-02-19
PlayerId: 9006728426  PlayerName: Player 3  Score: 457,208  Timestamp: 2019-02-22
PlayerId: 8289497066  PlayerName: Player 58  Score: 227,697  Timestamp: 2019-02-20
PlayerId: 8065482904  PlayerName: Player 99  Score: 198,429  Timestamp: 2019-02-24

Eccellente.

Ora, man mano che aggiungi record, Cloud Spanner ridimensiona il database in base alle tue esigenze. Indipendentemente dalle dimensioni del database, la classifica del tuo gioco può continuare a scalare con precisione grazie a Cloud Spanner e alla sua tecnologia Truetime.

7. Esegui la pulizia

Dopo tutto il divertimento con Spanner, dobbiamo fare pulizia nel nostro ambiente di prova, risparmiando risorse e denaro preziosi. Fortunatamente, questo è un passaggio semplice: basta andare alla sezione Cloud Spanner di Cloud Console ed eliminare l'istanza creata nel passaggio del codelab denominato "Configura un'istanza Cloud Spanner".

8. Complimenti!

Argomenti trattati:

  • Istanze, database e schema di tabella di Google Cloud Spanner per una classifica
  • Come creare un'applicazione console Go
  • Come creare un database e tabelle Spanner utilizzando la libreria client Go
  • Come caricare dati in un database Spanner utilizzando la libreria client Go
  • Come eseguire query sui risultati "Top 10" dai tuoi dati utilizzando i timestamp di commit di Spanner e la libreria client Go

Passaggi successivi:

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