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.
Che cosa ti serve
Come utilizzerai questo tutorial?
Come valuteresti la tua esperienza con Google Cloud Platform?
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:
e fai clic sul pulsante "NUOVO PROGETTO" nella finestra di dialogo risultante per creare un nuovo progetto:
Se non hai ancora un progetto, dovresti visualizzare una finestra di dialogo come questa per creare il primo:
La finestra di dialogo successiva per la creazione del progetto ti consente di inserire i dettagli del nuovo progetto:
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.
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).
- Per attivare Cloud Shell dalla console Cloud, fai clic su Attiva Cloud Shell
(bastano pochi istanti per eseguire il provisioning e connettersi all'ambiente).
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:
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>
- 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 
nel menu a tre linee in alto a sinistra 
o cerca Spanner premendo "/" e digitando "Spanner".
Poi fai clic su 
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.
Nel passaggio successivo utilizzeremo la libreria client Java 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 Java 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 Java in Cloud Shell.
Per prima cosa, clona il codice campione per questo codelab da GitHub digitando il seguente comando in Cloud Shell:
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/java-docs-samples.git
Poi passa alla directory "applications" (applicazioni) in cui creerai la tua applicazione.
cd java-docs-samples/spanner/leaderboard
Tutto il codice necessario per questo codelab si trova nella directory java-docs-samples/spanner/leaderboard/complete esistente come applicazione C# 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 $_
Crea una nuova applicazione Java di base denominata "Leaderboard" utilizzando il seguente comando Maven (mvn):
mvn -B archetype:generate -DarchetypeGroupId=org.apache.maven.archetypes -DgroupId=com.google.codelabs -DartifactId=leaderboard -DarchetypeVersion=1.4
Questo comando crea una semplice applicazione console composta da due file principali, il file di configurazione dell'app Maven pom.xml e il file dell'app Java App.java.
Successivamente, passa alla directory della classifica appena creata ed elenca i relativi contenuti:
cd leaderboard && ls
Dovresti vedere il file pom.xml e la directory src elencati:
pom.xml src
Ora aggiorniamo questa app console modificando App.java per utilizzare la libreria client Java 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 evidenziata di seguito:
Apri il file pom.xml nella cartella della classifica. Apri il file pom.xml che si trova nella cartella java-docs-samples\ spanner\leaderboard\codelab\leaderboard.Questo file configura il sistema di compilazione Maven per compilare la nostra applicazione in un file JAR, incluse tutte le nostre dipendenze.
Aggiungi la seguente nuova sezione di gestione delle dipendenze subito sotto l'elemento </properties>:
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>com.google.cloud</groupId>
<artifactId>google-cloud-bom</artifactId>
<version>0.83.0-alpha</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>
Aggiungi anche una nuova dipendenza nella sezione <dependencies> esistente, che aggiungerà la libreria client Java di Cloud Spanner all'applicazione.
<dependency>
<!-- Version auto-managed by BOM -->
<groupId>com.google.cloud</groupId>
<artifactId>google-cloud-spanner</artifactId>
</dependency>
Quindi, sostituisci la sezione <build> esistente del file pom.xml con la seguente sezione <build>:
<build>
<plugins>
<plugin>
<artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId>
<version>2.5.5</version>
<configuration>
<finalName>leaderboard</finalName>
<descriptorRefs>
<descriptorRef>jar-with-dependencies</descriptorRef>
</descriptorRefs>
<archive>
<manifest>
<mainClass>com.google.codelabs.App</mainClass>
</manifest>
</archive>
<appendAssemblyId>false</appendAssemblyId>
<attach>false</attach>
</configuration>
<executions>
<execution>
<id>make-assembly</id>
<phase>package</phase>
<goals>
<goal>single</goal>
</goals>
</execution>
</executions>
</plugin>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-failsafe-plugin</artifactId>
<version>3.0.0-M3</version>
</plugin>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
<version>3.0.0-M3</version>
<configuration>
<useSystemClassLoader>false</useSystemClassLoader>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
Salva le modifiche apportate al file pom.xml selezionando "Salva" nel menu "File " dell'editor Cloud Shell o premendo contemporaneamente i tasti "Ctrl" e "S" della tastiera.
Successivamente, apri il file App.java nell'editor di Cloud Shell che si trova nella cartella src/main/java/com/google/codelabs/. Sostituisci il codice esistente del file con il codice necessario per creare il database leaderboard e le tabelle Players e Scores incollando il seguente codice Java nel file App.java:
package com.google.codelabs;
import com.google.api.gax.longrunning.OperationFuture;
import com.google.cloud.spanner.Database;
import com.google.cloud.spanner.DatabaseAdminClient;
import com.google.cloud.spanner.DatabaseClient;
import com.google.cloud.spanner.DatabaseId;
import com.google.cloud.spanner.Spanner;
import com.google.cloud.spanner.SpannerException;
import com.google.cloud.spanner.SpannerExceptionFactory;
import com.google.cloud.spanner.SpannerOptions;
import com.google.spanner.admin.database.v1.CreateDatabaseMetadata;
import java.util.Arrays;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
/**
* Example code for using the Cloud Spanner API with the Google Cloud Java client library
* to create a simple leaderboard.
*
* This example demonstrates:
*
* <p>
*
* <ul>
* <li>Creating a Cloud Spanner database.
* </ul>
*/
public class App {
static void create(DatabaseAdminClient dbAdminClient, DatabaseId db) {
OperationFuture<Database, CreateDatabaseMetadata> op =
dbAdminClient.createDatabase(
db.getInstanceId().getInstance(),
db.getDatabase(),
Arrays.asList(
"CREATE TABLE Players(\n"
+ " PlayerId INT64 NOT NULL,\n"
+ " PlayerName STRING(2048) NOT NULL\n"
+ ") PRIMARY KEY(PlayerId)",
"CREATE TABLE Scores(\n"
+ " PlayerId INT64 NOT NULL,\n"
+ " Score INT64 NOT NULL,\n"
+ " Timestamp TIMESTAMP NOT NULL\n"
+ " OPTIONS(allow_commit_timestamp=true)\n"
+ ") PRIMARY KEY(PlayerId, Timestamp),\n"
+ "INTERLEAVE IN PARENT Players ON DELETE NO ACTION"));
try {
// Initiate the request which returns an OperationFuture.
Database dbOperation = op.get();
System.out.println("Created database [" + dbOperation.getId() + "]");
} catch (ExecutionException e) {
// If the operation failed during execution, expose the cause.
throw (SpannerException) e.getCause();
} catch (InterruptedException e) {
// Throw when a thread is waiting, sleeping, or otherwise occupied,
// and the thread is interrupted, either before or during the activity.
throw SpannerExceptionFactory.propagateInterrupt(e);
}
}
static void printUsageAndExit() {
System.out.println("Leaderboard 1.0.0");
System.out.println("Usage:");
System.out.println(" java -jar leaderboard.jar "
+ "<command> <instance_id> <database_id> [command_option]");
System.out.println("");
System.out.println("Examples:");
System.out.println(" java -jar leaderboard.jar create my-instance example-db");
System.out.println(" - Create a sample Cloud Spanner database along with "
+ "sample tables in your project.\n");
System.exit(1);
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
if (!(args.length == 3 || args.length == 4)) {
printUsageAndExit();
}
SpannerOptions options = SpannerOptions.newBuilder().build();
Spanner spanner = options.getService();
try {
String command = args[0];
DatabaseId db = DatabaseId.of(options.getProjectId(), args[1], args[2]);
DatabaseClient dbClient = spanner.getDatabaseClient(db);
DatabaseAdminClient dbAdminClient = spanner.getDatabaseAdminClient();
switch (command) {
case "create":
create(dbAdminClient, db);
break;
default:
printUsageAndExit();
}
} finally {
spanner.close();
}
System.out.println("Closed client");
}
}
Salva le modifiche apportate al file App.java selezionando "Salva" nel menu "File " dell'editor Cloud Shell.
Puoi utilizzare il file App.java nella directory java-docs-samples/spanner/leaderboard/step4/src per vedere un esempio di come dovrebbe apparire il file App.java dopo aver aggiunto il codice per attivare il comando create.
Per creare l'app, esegui mvn package dalla directory in cui si trova pom.xml:
mvn package
Una volta creato correttamente il file JAR Java, esegui l'applicazione risultante in Cloud Shell inserendo il seguente comando:
java -jar target/leaderboard.jar
Dovresti vedere un output simile al seguente:
Leaderboard 1.0.0
Usage:
java -jar leaderboard.jar <command> <instance_id> <database_id> [command_option]
Examples:
java -jar leaderboard.jar create my-instance 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: create. Possiamo vedere che gli argomenti previsti del comando create sono ID istanza e ID database.
Ora esegui il comando seguente.
java -jar target/leaderboard.jar create cloudspanner-leaderboard leaderboard
Dopo un paio di secondi dovresti visualizzare una risposta simile alla seguente:
Created database [projects/your-project/instances/cloudspanner-leaderboard/databases/leaderboard]
Nella sezione Cloud Spanner di Cloud Console dovresti vedere il nuovo database e le nuove tabelle nel menu a sinistra.
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 Java 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:
Successivamente, modifica il file App.java nell'editor di Cloud Shell per aggiungere un comando insert che può essere utilizzato per inserire 100 giocatori nella tabella Players o per inserire 4 punteggi casuali nella tabella Scores per ogni giocatore della tabella Players.
Innanzitutto, aggiorna la sezione imports nella parte superiore del file dell'app, sostituendo i contenuti attuali in modo che, al termine, la sezione sia simile alla seguente:
package com.google.codelabs;
import static com.google.cloud.spanner.TransactionRunner.TransactionCallable;
import com.google.api.gax.longrunning.OperationFuture;
import com.google.cloud.spanner.Database;
import com.google.cloud.spanner.DatabaseAdminClient;
import com.google.cloud.spanner.DatabaseClient;
import com.google.cloud.spanner.DatabaseId;
import com.google.cloud.spanner.Mutation;
import com.google.cloud.spanner.ResultSet;
import com.google.cloud.spanner.Spanner;
import com.google.cloud.spanner.SpannerException;
import com.google.cloud.spanner.SpannerExceptionFactory;
import com.google.cloud.spanner.SpannerOptions;
import com.google.cloud.spanner.Statement;
import com.google.cloud.spanner.TransactionContext;
import com.google.spanner.admin.database.v1.CreateDatabaseMetadata;
import java.time.Instant;
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.LocalTime;
import java.time.ZoneOffset;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
Aggiungi poi i seguenti metodi insert, insertPlayers e insertScores sotto il metodo create() esistente e sopra il metodo printUsageAndExit() esistente:
static void insert(DatabaseClient dbClient, String insertType) {
try {
insertType = insertType.toLowerCase();
} catch (Exception e) {
// Invalid input received, set insertType to empty string.
insertType = "";
}
if (insertType.equals("players")) {
// Insert players.
insertPlayers(dbClient);
} else if (insertType.equals("scores")) {
// Insert scores.
insertScores(dbClient);
} else {
// Invalid input.
System.out.println("Invalid value for 'type of insert'. "
+ "Specify a valid value: 'players' or 'scores'.");
System.exit(1);
}
}
static void insertPlayers(DatabaseClient dbClient) {
dbClient
.readWriteTransaction()
.run(
new TransactionCallable<Void>() {
@Override
public Void run(TransactionContext transaction) throws Exception {
// Get the number of players.
String sql = "SELECT Count(PlayerId) as PlayerCount FROM Players";
ResultSet resultSet = transaction.executeQuery(Statement.of(sql));
long numberOfPlayers = 0;
if (resultSet.next()) {
numberOfPlayers = resultSet.getLong("PlayerCount");
}
// Insert 100 player records into the Players table.
List<Statement> stmts = new ArrayList<Statement>();
long randomId;
for (int x = 1; x <= 100; x++) {
numberOfPlayers++;
randomId = (long) Math.floor(Math.random() * 9_000_000_000L) + 1_000_000_000L;
Statement statement =
Statement
.newBuilder(
"INSERT INTO Players (PlayerId, PlayerName) "
+ "VALUES (@PlayerId, @PlayerName) ")
.bind("PlayerId")
.to(randomId)
.bind("PlayerName")
.to("Player " + numberOfPlayers)
.build();
stmts.add(statement);
}
transaction.batchUpdate(stmts);
return null;
}
});
System.out.println("Done inserting player records...");
}
static void insertScores(DatabaseClient dbClient) {
boolean playerRecordsFound = false;
ResultSet resultSet =
dbClient
.singleUse()
.executeQuery(Statement.of("SELECT * FROM Players"));
while (resultSet.next()) {
playerRecordsFound = true;
final long playerId = resultSet.getLong("PlayerId");
dbClient
.readWriteTransaction()
.run(
new TransactionCallable<Void>() {
@Override
public Void run(TransactionContext transaction) throws Exception {
// Initialize objects for random Score and random Timestamp.
LocalDate endDate = LocalDate.now();
long end = endDate.toEpochDay();
int startYear = endDate.getYear() - 2;
int startMonth = endDate.getMonthValue();
int startDay = endDate.getDayOfMonth();
LocalDate startDate = LocalDate.of(startYear, startMonth, startDay);
long start = startDate.toEpochDay();
Random r = new Random();
List<Statement> stmts = new ArrayList<Statement>();
// Insert 4 score records into the Scores table
// for each player in the Players table.
for (int x = 1; x <= 4; x++) {
// Generate random score between 1,000,000 and 1,000
long randomScore = r.nextInt(1000000 - 1000) + 1000;
// Get random day within the past two years.
long randomDay = ThreadLocalRandom.current().nextLong(start, end);
LocalDate randomDayDate = LocalDate.ofEpochDay(randomDay);
LocalTime randomTime = LocalTime.of(
r.nextInt(23), r.nextInt(59), r.nextInt(59), r.nextInt(9999));
LocalDateTime randomDate = LocalDateTime.of(randomDayDate, randomTime);
Instant randomInstant = randomDate.toInstant(ZoneOffset.UTC);
Statement statement =
Statement
.newBuilder(
"INSERT INTO Scores (PlayerId, Score, Timestamp) "
+ "VALUES (@PlayerId, @Score, @Timestamp) ")
.bind("PlayerId")
.to(playerId)
.bind("Score")
.to(randomScore)
.bind("Timestamp")
.to(randomInstant.toString())
.build();
stmts.add(statement);
}
transaction.batchUpdate(stmts);
return null;
}
});
}
if (!playerRecordsFound) {
System.out.println("Parameter 'scores' is invalid since "
+ "no player records currently exist. First insert players "
+ "then insert scores.");
System.exit(1);
} else {
System.out.println("Done inserting score records...");
}
}
Poi, per rendere operativo il comando insert, aggiungi il seguente codice al metodo "main" dell'app all'interno dell'istruzione switch (command) :
case "insert":
String insertType;
try {
insertType = args[3];
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException exception) {
insertType = "";
}
insert(dbClient, insertType);
break;
Al termine, l'istruzione switch (command) dovrebbe essere simile alla seguente:
switch (command) {
case "create":
create(dbAdminClient, db);
break;
case "insert":
String insertType;
try {
insertType = args[3];
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException exception) {
insertType = "";
}
insert(dbClient, insertType);
break;
default:
printUsageAndExit();
}
L'ultimo passaggio per completare l'aggiunta della funzionalità "inserisci" alla tua app consiste nell'aggiunta del testo della guida per il comando "inserisci" al metodo printUsageAndExit(). Aggiungi le seguenti righe di codice al metodo printUsageAndExit() per includere il testo della guida per il comando di inserimento:
System.out.println(" java -jar leaderboard.jar insert my-instance example-db players");
System.out.println(" - Insert 100 sample Player records into the database.\n");
System.out.println(" java -jar leaderboard.jar insert my-instance example-db scores");
System.out.println(" - Insert sample score data into Scores sample Cloud Spanner "
+ "database table.\n");
Salva le modifiche apportate al file App.java selezionando "Salva" nel menu "File " dell'editor Cloud Shell.
Puoi utilizzare il file App.java nella directory java-docs-samples/spanner/leaderboard/step5/src per vedere un esempio di come dovrebbe apparire il file App.java dopo aver aggiunto il codice per attivare il comando insert.
Ora ricompiliamo ed eseguiamo l'app per verificare che il nuovo comando insert sia incluso nell'elenco dei possibili comandi dell'app.
Per creare l'app, esegui mvn package dalla directory in cui si trova il file pom.xml:
mvn package
Una volta creato correttamente il file JAR Java, esegui questo comando:
java -jar target/leaderboard.jar
Ora dovresti vedere il comando insert incluso nell'output predefinito dell'app:
Leaderboard 1.0.0
Usage:
java -jar leaderboard.jar <command> <instance_id> <database_id> [command_option]
Examples:
java -jar leaderboard.jar create my-instance example-db
- Create a sample Cloud Spanner database along with sample tables in your project.
java -jar leaderboard.jar insert my-instance example-db players
- Insert 100 sample Player records into the database.
java -jar leaderboard.jar insert my-instance example-db scores
- Insert sample score data into Scores sample Cloud Spanner database table.
Dalla risposta puoi notare che, oltre all'ID istanza e all'ID database, è presente un altro argomento che può avere il valore "players" o "scores".
Ora eseguiamo il comando insert con gli stessi valori degli argomenti utilizzati quando abbiamo chiamato il comando create, aggiungendo "players" come argomento aggiuntivo "type of insert".
java -jar target/leaderboard.jar insert cloudspanner-leaderboard leaderboard players
Dopo un paio di secondi dovresti visualizzare una risposta simile alla seguente:
Done inserting player records...
Ora utilizziamo la libreria client Java per popolare 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 insert con gli stessi valori degli argomenti utilizzati quando abbiamo chiamato il comando create, aggiungendo "scores" come argomento aggiuntivo "type of insert".
java -jar target/leaderboard.jar insert cloudspanner-leaderboard leaderboard scores
Dopo un paio di secondi dovresti visualizzare una risposta simile alla seguente:
Done inserting score records...
L'esecuzione di insert con il "tipo di inserimento" specificato come scores chiama il metodo insertScores, che utilizza i seguenti snippet di codice per inserire un timestamp generato in modo casuale con una data e un'ora nel passato:
LocalDate endDate = LocalDate.now();
long end = endDate.toEpochDay();
int startYear = endDate.getYear() - 2;
int startMonth = endDate.getMonthValue();
int startDay = endDate.getDayOfMonth();
LocalDate startDate = LocalDate.of(startYear, startMonth, startDay);
long start = startDate.toEpochDay();
...
long randomDay = ThreadLocalRandom.current().nextLong(start, end);
LocalDate randomDayDate = LocalDate.ofEpochDay(randomDay);
LocalTime randomTime = LocalTime.of(
r.nextInt(23), r.nextInt(59), r.nextInt(59), r.nextInt(9999));
LocalDateTime randomDate = LocalDateTime.of(randomDayDate, randomTime);
Instant randomInstant = randomDate.toInstant(ZoneOffset.UTC);
...
.bind("Timestamp")
.to(randomInstant.toString())
Per compilare automaticamente la colonna Timestamp con il timestamp del momento esatto in cui viene eseguita la transazione "Inserisci", puoi invece inserire la costante Java Value.COMMIT_TIMESTAMP come nel seguente snippet di codice:
.bind("Timestamp")
.to(Value.COMMIT_TIMESTAMP)
Ora che abbiamo completato il caricamento dei dati, verifichiamo i valori che abbiamo appena scritto nelle nuove tabelle. 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.
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.
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:
- Quali giocatori fanno parte della "Top 10" di tutti i tempi?
- Quali giocatori fanno parte della "Top 10" dell'anno?
- Quali giocatori fanno parte della "Top 10" del mese?
- Quali giocatori fanno parte della "Top 10" della settimana?
Aggiorniamo la nostra app per eseguire le query SQL che risponderanno a queste domande.
Aggiungeremo un comando query che consentirà di eseguire le query per rispondere alle domande che produrranno le informazioni necessarie per la nostra classifica.
Modifica il file App.java nell'editor di Cloud Shell per aggiornare l'app e aggiungere un comando query. Il comando query è composto da due metodi query, uno che accetta solo un argomento DatabaseClient e uno che accetta un argomento timespan aggiuntivo per facilitare il filtraggio dei risultati in base a un intervallo di tempo specificato in ore.
Aggiungi i due metodi query riportati di seguito sotto il metodo insertScores() esistente e sopra il metodo printUsageAndExit() esistente:
static void query(DatabaseClient dbClient) {
String scoreDate;
String score;
ResultSet resultSet =
dbClient
.singleUse()
.executeQuery(
Statement.of(
"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"));
while (resultSet.next()) {
scoreDate = String.valueOf(resultSet.getTimestamp("Timestamp"));
score = String.format("%,d", resultSet.getLong("Score"));
System.out.printf(
"PlayerId: %d PlayerName: %s Score: %s Timestamp: %s\n",
resultSet.getLong("PlayerId"), resultSet.getString("PlayerName"), score,
scoreDate.substring(0,10));
}
}
static void query(DatabaseClient dbClient, int timespan) {
String scoreDate;
String score;
Statement statement =
Statement
.newBuilder(
"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")
.bind("Timespan")
.to(timespan)
.build();
ResultSet resultSet =
dbClient
.singleUse()
.executeQuery(statement);
while (resultSet.next()) {
scoreDate = String.valueOf(resultSet.getTimestamp("Timestamp"));
score = String.format("%,d", resultSet.getLong("Score"));
System.out.printf(
"PlayerId: %d PlayerName: %s Score: %s Timestamp: %s\n",
resultSet.getLong("PlayerId"), resultSet.getString("PlayerName"), score,
scoreDate.substring(0,10));
}
}
Poi, per rendere funzionale il comando query, aggiungi il seguente codice all'istruzione switch(command) nel metodo "main" della tua app:
case "query":
if (args.length == 4) {
int timespan = 0;
try {
timespan = Integer.parseInt(args[3]);
} catch (NumberFormatException e) {
System.err.println("query command's 'timespan' parameter must be a valid integer.");
System.exit(1);
}
query(dbClient, timespan);
} else {
query(dbClient);
}
break;
L'ultimo passaggio per completare l'aggiunta della funzionalità "query" alla tua app consiste nell'aggiungere il testo della guida per il comando "query" al metodo printUsageAndExit(). Aggiungi le seguenti righe di codice al metodo printUsageAndExit() per includere il testo della guida per il comando "query":
System.out.println(" java -jar leaderboard.jar query my-instance example-db");
System.out.println(" - Query players with top ten scores of all time.\n");
System.out.println(" java -jar leaderboard.jar query my-instance example-db 168");
System.out.println(" - Query players with top ten scores within a timespan "
+ "specified in hours.\n");
Salva le modifiche apportate al file App.java selezionando "Salva" nel menu "File " dell'editor Cloud Shell.
Puoi utilizzare il file App.java nella directory dotnet-docs-samples/applications/leaderboard/step6/src per vedere un esempio di come dovrebbe apparire il file App.java dopo aver aggiunto il codice per attivare il comando query.
Per creare l'app, esegui mvn package dalla directory in cui si trova il file pom.xml:
mvn package
Ora eseguiamo l'app per verificare che il nuovo comando query sia incluso nell'elenco dei possibili comandi dell'app. Esegui questo comando:
java -jar target/leaderboard.jar
Ora dovresti vedere il comando query incluso nell'output predefinito dell'app come nuova opzione di comando:
Leaderboard 1.0.0
Usage:
java -jar leaderboard.jar <command> <instance_id> <database_id> [command_option]
Examples:
java -jar leaderboard.jar create my-instance example-db
- Create a sample Cloud Spanner database along with sample tables in your project.
java -jar leaderboard.jar insert my-instance example-db players
- Insert 100 sample Player records into the database.
java -jar leaderboard.jar insert my-instance example-db scores
- Insert sample score data into Scores sample Cloud Spanner database table.
java -jar leaderboard.jar query my-instance example-db
- Query players with top ten scores of all time.
java -jar leaderboard.jar query my-instance example-db 168
- Query players with top ten scores within a timespan specified in hours.
Dalla risposta puoi notare che, oltre agli argomenti ID istanza e ID database, il comando query ci consente di specificare un intervallo di tempo facoltativo in ore da utilizzare per filtrare i record in base al loro valore nella colonna Timestamp della tabella Scores. Poiché l'argomento timespan è facoltativo, se non viene incluso, nessun record verrà filtrato in base ai timestamp. In questo modo, possiamo utilizzare il comando query senza un valore "intervallo di tempo" per ottenere un elenco dei nostri "Top 10" giocatori di tutti i tempi.
Eseguiamo il comando query senza specificare un "intervallo di tempo", utilizzando gli stessi valori degli argomenti che abbiamo utilizzato quando abbiamo eseguito il comando create.
java -jar target/leaderboard.jar query cloudspanner-leaderboard 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 query 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.
java -jar target/leaderboard.jar query cloudspanner-leaderboard 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 query per interrogare i primi 10 giocatori del mese specificando un "intervallo di tempo" pari al numero di ore in un mese, ovvero 730.
java -jar target/leaderboard.jar query cloudspanner-leaderboard 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 query 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.
java -jar target/leaderboard.jar query cloudspanner-leaderboard 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 Java
- Come creare un database e tabelle Spanner utilizzando la libreria client Java
- Come caricare dati in un database Spanner utilizzando la libreria client Java
- Come eseguire query sui risultati "Top 10" dai tuoi dati utilizzando i timestamp di commit di Spanner e la libreria client Java
Passaggi successivi:
- Leggi il white paper su Spanner CAP
- Scopri di più sulla progettazione dello schema e sulle best practice per le query
- Scopri di più sui timestamp di commit di Cloud Spanner
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