1. Обзор
Google Cloud Spanner — это полностью управляемая, горизонтально масштабируемая, глобально распределенная служба реляционных баз данных, которая обеспечивает транзакции ACID и семантику SQL без ущерба для производительности и высокой доступности.
В ходе этой лабораторной работы вы узнаете, как настроить экземпляр Cloud Spanner. Вы пройдете этапы создания базы данных и схемы, которые можно использовать для игровой таблицы лидеров. Вы начнете с создания таблицы Players для хранения информации об игроках и таблицы Scores для хранения результатов игроков.
Далее вы заполните таблицы примерами данных. Затем вы завершите лабораторную работу, выполнив несколько примеров запросов из первой десятки и, наконец, удалив экземпляр, чтобы освободить ресурсы.
Что вы узнаете
- Как настроить экземпляр Cloud Spanner.
- Как создать базу данных и таблицы.
- Как использовать столбец отметки времени фиксации.
- Как загрузить данные в таблицу базы данных Cloud Spanner с метками времени.
- Как запросить вашу базу данных Cloud Spanner.
- Как удалить экземпляр Cloud Spanner.
Что вам понадобится
Как вы будете использовать этот урок?
Как бы вы оценили свой опыт работы с Google Cloud Platform?
2. Настройка и требования
Самостоятельная настройка среды
Если у вас еще нет учетной записи Google (Gmail или Google Apps), вам необходимо ее создать . Войдите в консоль Google Cloud Platform ( console.cloud.google.com ) и создайте новый проект.
Если у вас уже есть проект, щелкните раскрывающееся меню выбора проекта в левом верхнем углу консоли:
и нажмите кнопку «НОВЫЙ ПРОЕКТ» в появившемся диалоговом окне, чтобы создать новый проект:
Если у вас еще нет проекта, вы должны увидеть подобное диалоговое окно, чтобы создать свой первый:
Последующий диалог создания проекта позволяет вам ввести детали вашего нового проекта:
Запомните идентификатор проекта, который является уникальным именем для всех проектов Google Cloud (имя, указанное выше, уже занято и не подойдет вам, извините!). Позже в этой лаборатории он будет называться PROJECT_ID .
Далее, если вы еще этого не сделали, вам необходимо включить выставление счетов в консоли разработчика, чтобы использовать ресурсы Google Cloud и включить Cloud Spanner API .
Выполнение этой кодовой лаборатории не должно стоить вам больше нескольких долларов, но может стоить больше, если вы решите использовать больше ресурсов или оставите их включенными (см. раздел «Очистка» в конце этого документа). Цены на Google Cloud Spanner указаны здесь .
Новые пользователи Google Cloud Platform имеют право на бесплатную пробную версию стоимостью 300 долларов США , что делает эту лабораторию кода совершенно бесплатной.
Настройка Google Cloud Shell
Хотя Google Cloud и Spanner можно управлять удаленно с вашего ноутбука, в этой лаборатории мы будем использовать Google Cloud Shell , среду командной строки, работающую в облаке.
Эта виртуальная машина на базе Debian оснащена всеми необходимыми инструментами разработки. Он предлагает постоянный домашний каталог объемом 5 ГБ и работает в Google Cloud, что значительно повышает производительность сети и аутентификацию. Это означает, что все, что вам понадобится для этой лаборатории кода, — это браузер (да, он работает на Chromebook).
- Чтобы активировать Cloud Shell из Cloud Console, просто нажмите «Активировать Cloud Shell».
(подготовка и подключение к среде займет всего несколько минут).
После подключения к Cloud Shell вы увидите, что вы уже прошли аутентификацию и что для проекта уже установлен ваш PROJECT_ID .
gcloud auth list
Вывод команды
Credentialed accounts: - <myaccount>@<mydomain>.com (active)
gcloud config list project
Вывод команды
[core] project = <PROJECT_ID>
Если по какой-то причине проект не установлен, просто введите следующую команду:
gcloud config set project <PROJECT_ID>
Ищете свой PROJECT_ID ? Узнайте, какой идентификатор вы использовали на этапах настройки, или найдите его на панели управления Cloud Console:
Cloud Shell также по умолчанию устанавливает некоторые переменные среды, которые могут быть полезны при выполнении будущих команд.
echo $GOOGLE_CLOUD_PROJECT
Вывод команды
<PROJECT_ID>
- Наконец, установите зону по умолчанию и конфигурацию проекта.
gcloud config set compute/zone us-central1-f
Вы можете выбрать множество различных зон. Дополнительную информацию см. в разделе «Регионы и зоны» .
Краткое содержание
На этом этапе вы настраиваете свою среду.
Дальше
Далее вы настроите экземпляр Cloud Spanner.
3. Настройка экземпляра Cloud Spanner
На этом этапе мы настраиваем наш экземпляр Cloud Spanner для этой лаборатории кода. Найдите запись о гаечном ключе 
в левом верхнем меню гамбургеров 
или найдите «Гаечный ключ», нажав «/» и введите «Гаечный ключ».
Далее нажмите 
и заполните форму, введя имя экземпляра Cloudpanner-leaderboard для вашего экземпляра, выбрав конфигурацию (выберите региональный экземпляр) и задав количество узлов, для этой кодовой лаборатории нам понадобится только 1 узел. Для рабочих экземпляров и для того, чтобы претендовать на соглашение об уровне обслуживания Cloud Spanner, вам потребуется запустить 3 или более узлов в вашем экземпляре Cloud Spanner.
И последнее, но не менее важное: нажмите «Создать», и через несколько секунд в вашем распоряжении будет экземпляр Cloud Spanner.
На следующем этапе мы собираемся использовать клиентскую библиотеку Java для создания базы данных и схемы в нашем новом экземпляре.
4. Создайте базу данных и схему.
На этом этапе мы создадим образец базы данных и схемы.
Давайте воспользуемся клиентской библиотекой Java для создания двух таблиц; таблица «Игроки» для информации об игроках и таблица «Счет» для хранения результатов игроков. Для этого мы рассмотрим этапы создания консольного приложения Java в Cloud Shell.
Сначала клонируйте пример кода для этой лаборатории кода из Github, введя следующую команду в Cloud Shell:
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/java-docs-samples.git
Затем измените каталог на каталог «приложения», где вы создадите свое приложение.
cd java-docs-samples/spanner/leaderboard
Весь код, необходимый для этой лаборатории кода, находится в существующем каталоге java-docs-samples/spanner/leaderboard/complete в виде работоспособного приложения C# с именем Leaderboard , которое будет служить справочной информацией по мере прохождения лаборатории кода. Мы создадим новый каталог и поэтапно создадим копию приложения Leaderboard.
Создайте для приложения новый каталог с именем «codelab» и перейдите в него с помощью следующей команды:
mkdir codelab && cd $_
Создайте новое базовое приложение Java с именем «Leaderboard», используя следующую команду Maven (mvn):
mvn -B archetype:generate -DarchetypeGroupId=org.apache.maven.archetypes -DgroupId=com.google.codelabs -DartifactId=leaderboard -DarchetypeVersion=1.4
Эта команда создает простое консольное приложение, состоящее из двух основных файлов: файла конфигурации приложения Maven pom.xml и файла приложения Java App.java .
Затем измените каталог на только что созданный каталог таблицы лидеров и перечислите его содержимое:
cd leaderboard && ls
Вы должны увидеть файл pom.xml и указанный каталог src :
pom.xml src
Теперь давайте обновим это консольное приложение, отредактировав App.java , чтобы использовать клиентскую библиотеку Java Spanner для создания таблицы лидеров, состоящей из двух таблиц; Игроки и результаты. Вы можете сделать это прямо в редакторе Cloud Shell:
Откройте редактор Cloud Shell, щелкнув значок, выделенный ниже:
Откройте pom.xml в папке таблицы лидеров. Откройте файл pom.xml, который находится в папке java-docs-samples\ spanner\leaderboard\codelab\leaderboard файл настраивает систему сборки maven для сборки нашего приложения в jar, включая все наши зависимости.
Добавьте следующий 1 новый раздел управления зависимостями прямо под существующим элементом </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>
Также добавьте 1 новую зависимость в существующий раздел <dependents>, которая добавит в приложение клиентскую библиотеку Java Cloud Spanner.
<dependency>
<!-- Version auto-managed by BOM -->
<groupId>com.google.cloud</groupId>
<artifactId>google-cloud-spanner</artifactId>
</dependency>
Затем замените существующий раздел <build> файла pom.xml следующим разделом <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>
Сохраните изменения, внесенные в файл pom.xml, выбрав «Сохранить» в меню «Файл» редактора Cloud Shell или одновременно нажав клавиши «Ctrl» и «S».
Затем откройте файл App.java в редакторе Cloud Shell, расположенный в папке src/main/java/com/google/codelabs/ . Замените существующий код файла кодом, необходимым для создания базы данных таблицы leaderboard и таблиц Players и Scores , вставив следующий код Java в файл 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");
}
}
Сохраните изменения, внесенные в файл App.java , выбрав «Сохранить» в меню «Файл» редактора Cloud Shell.
Вы можете использовать файл App.java в каталоге java-docs-samples/spanner/leaderboard/step4/src чтобы увидеть пример того, как должен выглядеть ваш файл App.java после добавления кода для включения команды create .
Чтобы создать приложение, запустите пакет mvn из каталога, где находится ваш pom.xml :
mvn package
После успешного создания JAR-файла Java запустите полученное приложение в облачной оболочке, введя следующую команду:
java -jar target/leaderboard.jar
Вы должны увидеть вывод, подобный следующему:
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.
Из этого ответа мы видим, что это приложение Leaderboard , которое в настоящее время имеет одну возможную команду: create . Мы видим, что ожидаемыми аргументами команды create являются идентификатор экземпляра и идентификатор базы данных.
Теперь выполните следующую команду.
java -jar target/leaderboard.jar create cloudspanner-leaderboard leaderboard
Через пару секунд вы должны увидеть ответ, подобный следующему:
Created database [projects/your-project/instances/cloudspanner-leaderboard/databases/leaderboard]
В разделе Cloud Spanner облачной консоли вы должны увидеть новую базу данных и таблицы в меню слева.
На следующем этапе мы обновим наше приложение, чтобы загрузить некоторые данные в вашу новую базу данных.
5. Загрузить данные
Теперь у нас есть база данных под названием leaderboard , содержащая две таблицы; Players и Scores . Теперь давайте воспользуемся клиентской библиотекой Java, чтобы заполнить нашу таблицу Players игроками и нашу таблицу Scores случайными результатами для каждого игрока.
Если он еще не открыт, откройте редактор Cloud Shell, щелкнув значок, выделенный ниже:
Затем отредактируйте файл App.java в редакторе Cloud Shell, добавив команду insert , которую можно использовать для вставки 100 игроков в таблицу Players или для вставки 4 случайных результатов в таблицу Scores для каждого игрока в таблице Players . стол.
Сначала обновите раздел imports в верхней части файла приложения, заменив то, что там есть в данный момент, чтобы после завершения все выглядело следующим образом:
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;
Затем добавьте следующие методы Insert, InsertPlayers и InsertScores ниже существующего метода create() и выше существующего метода printUsageAndExit() :
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...");
}
}
Затем, чтобы сделать команду insert функциональной, добавьте следующий код в «основной» метод вашего приложения в switch (command) :
case "insert":
String insertType;
try {
insertType = args[3];
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException exception) {
insertType = "";
}
insert(dbClient, insertType);
break;
Когда вы закончите, оператор switch (command) должен выглядеть следующим образом:
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();
}
Последним шагом для завершения добавления функции «вставка» в ваше приложение является добавление текста справки для команды «вставка» в метод printUsageAndExit() . Добавьте следующие строки кода в метод printUsageAndExit() , чтобы включить текст справки для команды вставки:
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");
Сохраните изменения, внесенные в файл App.java , выбрав «Сохранить» в меню «Файл» редактора Cloud Shell.
Вы можете использовать файл App.java в каталоге java-docs-samples/spanner/leaderboard/step5/src чтобы увидеть пример того, как должен выглядеть ваш файл App.java после добавления кода для включения команды insert .
Теперь давайте пересоберем и запустим приложение, чтобы убедиться, что новая команда insert включена в список возможных команд приложения.
Чтобы создать приложение, запустите mvn package из каталога, где находится ваш pom.xml:
mvn package
Как только ваш JAR-файл Java будет успешно создан, выполните следующую команду:
java -jar target/leaderboard.jar
Вы должны увидеть команду insert , которая теперь включена в вывод приложения по умолчанию:
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.
Из ответа видно, что помимо идентификатора экземпляра и идентификатора базы данных есть еще один аргумент, который может иметь значение «игроки» или «очки».
Теперь давайте запустим команду insert с теми же значениями аргументов, которые мы использовали при вызове команды create , добавив «игроки» в качестве дополнительного аргумента «тип вставки».
java -jar target/leaderboard.jar insert cloudspanner-leaderboard leaderboard players
Через пару секунд вы должны увидеть ответ, подобный следующему:
Done inserting player records...
Теперь давайте воспользуемся клиентской библиотекой Java, чтобы заполнить нашу таблицу Scores четырьмя случайными результатами, а также метками времени для каждого игрока в таблице Players .
Столбец Timestamp таблицы Scores был определен как столбец «фиксации времени» с помощью следующего оператора SQL, который был выполнен, когда мы ранее запускали команду 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
Обратите внимание на атрибут OPTIONS(allow_commit_timestamp=true) . Это делает Timestamp столбцом «метки времени фиксации» и позволяет автоматически заполнять его точной меткой времени транзакции для операций INSERT и UPDATE в данной строке таблицы.
Вы также можете вставить свои собственные значения временных меток в столбец «фиксированная временная метка», если вы вставляете временную метку со значением, которое находится в прошлом, что мы и сделаем для целей этой кодовой лаборатории.
Теперь давайте запустим команду insert с теми же значениями аргументов, которые мы использовали при вызове команды create , добавив «баллы» в качестве дополнительного аргумента «тип вставки».
java -jar target/leaderboard.jar insert cloudspanner-leaderboard leaderboard scores
Через пару секунд вы должны увидеть ответ, подобный следующему:
Done inserting score records...
Запуск insert с «типом вставки», указанным как scores вызывает метод insertScores , который использует следующие фрагменты кода для вставки случайно сгенерированной метки времени с датой и временем, произошедшими в прошлом:
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())
Чтобы автоматически заполнить столбец Timestamp меткой времени, когда именно происходит транзакция «Вставка», вы можете вместо этого вставить константу Java Value.COMMIT_TIMESTAMP , как в следующем фрагменте кода:
.bind("Timestamp")
.to(Value.COMMIT_TIMESTAMP)
Теперь, когда мы завершили загрузку данных, давайте проверим значения, которые мы только что записали в наши новые таблицы. Сначала выберите базу данных leaderboard , а затем выберите таблицу Players . Откройте вкладку Data . Вы должны увидеть данные в столбцах PlayerId и PlayerName таблицы.
Далее давайте проверим, что таблица «Оценки» также содержит данные, щелкнув таблицу Scores и выбрав вкладку Data . Вы должны увидеть данные в столбцах PlayerId , Timestamp и Score таблицы.
Отличная работа! Давайте обновим наше приложение, чтобы оно выполняло несколько запросов, которые мы можем использовать для создания игровой таблицы лидеров.
6. Запускайте запросы к таблице лидеров
Теперь, когда мы настроили нашу базу данных и загрузили информацию в наши таблицы, давайте создадим таблицу лидеров, используя эти данные. Для этого нам необходимо ответить на следующие четыре вопроса:
- Какие игроки входят в «десятку лучших» всех времен?
- Какие игроки входят в «десятку лучших» года?
- Какие игроки входят в «десятку лучших» месяца?
- Какие игроки входят в «десятку лучших» недели?
Давайте обновим наше приложение, чтобы оно могло выполнять SQL-запросы, которые ответят на эти вопросы.
Мы добавим команду query , которая позволит запускать запросы для ответа на вопросы, которые дадут информацию, необходимую для нашей таблицы лидеров.
Отредактируйте файл App.java в редакторе Cloud Shell, чтобы обновить приложение и добавить команду query . Команда query состоит из двух методов query : один принимает только аргумент DatabaseClient , а другой принимает дополнительный аргумент timespan для облегчения фильтрации результатов по временному интервалу, указанному в часах.
Добавьте следующие два метода query ниже существующего метода insertScores() и выше существующего метода printUsageAndExit() :
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));
}
}
Затем, чтобы сделать команду query функциональной, добавьте следующий код в switch(command) в «основном» методе вашего приложения:
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;
Последним шагом на пути к добавлению функции запроса в ваше приложение является добавление текста справки для команды запроса в метод printUsageAndExit() . Добавьте следующие строки кода в метод printUsageAndExit() чтобы включить текст справки для команды «запрос»:
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");
Сохраните изменения, внесенные в файл App.java , выбрав «Сохранить» в меню «Файл» редактора Cloud Shell.
Вы можете использовать файл App.java в каталоге dotnet-docs-samples/applications/leaderboard/step6/src чтобы увидеть пример того, как должен выглядеть ваш файл App.java после добавления кода для включения команды query .
Чтобы создать приложение, запустите mvn package из каталога, где находится ваш pom.xml:
mvn package
Теперь давайте запустим приложение, чтобы убедиться, что новая команда query включена в список возможных команд приложения. Выполните следующую команду:
java -jar target/leaderboard.jar
Вы должны увидеть команду query , которая теперь включена в выходные данные приложения по умолчанию в качестве нового параметра команды:
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.
Из ответа видно, что в дополнение к аргументам «Идентификатор экземпляра» и «Идентификатор базы данных» команда query позволяет нам указать дополнительный интервал времени в часах, который будет использоваться для фильтрации записей на основе их значения в столбце « Timestamp » таблицы « Scores . Поскольку аргумент временного интервала является необязательным, это означает, что если этот аргумент временного интервала не включен, никакие записи не будут фильтроваться по временным меткам. Таким образом, мы можем использовать команду query без значения «промежуток времени», чтобы получить список наших «десяти лучших» игроков всех времен.
Давайте запустим команду query без указания «промежутка времени», используя те же значения аргументов, которые мы использовали при запуске команды create .
java -jar target/leaderboard.jar query cloudspanner-leaderboard leaderboard
Вы должны увидеть ответ, включающий «десятку лучших» игроков всех времен, например:
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
Теперь давайте запустим команду query с необходимыми аргументами, чтобы запросить «Десять лучших» игроков года, указав «промежуток времени», равный количеству часов в году, который равен 8760.
java -jar target/leaderboard.jar query cloudspanner-leaderboard leaderboard 8760
Вы должны увидеть ответ, включающий «Десять лучших» игроков года, например:
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
Теперь давайте запустим команду query , чтобы запросить «Десять лучших» игроков месяца, указав «промежуток времени», равный количеству часов в месяце, который равен 730.
java -jar target/leaderboard.jar query cloudspanner-leaderboard leaderboard 730
Вы должны увидеть ответ, включающий «Десять лучших» игроков месяца, например:
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
Теперь давайте запустим команду query , чтобы запросить «Десять лучших» игроков недели, указав «промежуток времени», равный количеству часов в неделе, равному 168.
java -jar target/leaderboard.jar query cloudspanner-leaderboard leaderboard 168
Вы должны увидеть ответ, включающий «десятку лучших» игроков недели, например:
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
Отличная работа!
Теперь, когда вы добавляете записи, Cloud Spanner масштабирует вашу базу данных до нужного вам размера. Независимо от того, насколько растет ваша база данных, таблица лидеров вашей игры может продолжать точно масштабироваться благодаря Cloud Spanner и ее технологии Truetime.
7. Очистка
После всего удовольствия от игры со Спаннером нам нужно навести порядок на нашей игровой площадке, сэкономив драгоценные ресурсы и деньги. К счастью, это простой шаг: просто зайдите в раздел Cloud Spanner облачной консоли и удалите экземпляр, который мы создали на этапе лаборатории кода под названием «Настройка экземпляра Cloud Spanner».
8. Поздравляем!
Что мы рассмотрели:
- Экземпляры Google Cloud Spanner, базы данных и схема таблиц для таблицы лидеров
- Как создать консольное приложение Java
- Как создать базу данных и таблицы Spanner с помощью клиентской библиотеки Java
- Как загрузить данные в базу данных Spanner с помощью клиентской библиотеки Java
- Как запросить результаты «Десять лучших» из ваших данных, используя временные метки фиксации Spanner и клиентскую библиотеку Java
Следующие шаги:
- Прочтите технический документ Spanner CAP
- Узнайте о лучших практиках проектирования схем и запросов.
- Подробнее о временных метках фиксации Cloud Spanner…
Оставьте нам свой отзыв
- Пожалуйста, уделите немного времени и заполните наш очень короткий опрос.