1. Tổng quan
Google Cloud Spanner là một dịch vụ cơ sở dữ liệu quan hệ được quản lý hoàn toàn, có khả năng mở rộng theo chiều ngang, phân phối trên toàn cầu, cung cấp các giao dịch ACID và ngữ nghĩa SQL mà không làm giảm hiệu suất và khả năng hoạt động.
Trong phòng thí nghiệm này, bạn sẽ tìm hiểu cách thiết lập một phiên bản Cloud Spanner. Bạn sẽ thực hiện các bước tạo cơ sở dữ liệu và giản đồ có thể dùng cho bảng xếp hạng trò chơi. Bạn sẽ bắt đầu bằng cách tạo một bảng Người chơi để lưu trữ thông tin người chơi và một bảng Điểm số để lưu trữ điểm số của người chơi.
Tiếp theo, bạn sẽ điền dữ liệu mẫu vào các bảng. Sau đó, bạn sẽ kết thúc phòng thí nghiệm bằng cách chạy một số truy vấn mẫu trong Top 10 và cuối cùng là xoá phiên bản để giải phóng tài nguyên.
Kiến thức bạn sẽ học được
- Cách thiết lập một phiên bản Cloud Spanner.
- Cách tạo cơ sở dữ liệu và bảng.
- Cách sử dụng cột dấu thời gian cam kết.
- Cách tải dữ liệu vào bảng cơ sở dữ liệu Cloud Spanner có dấu thời gian.
- Cách truy vấn cơ sở dữ liệu Cloud Spanner.
- Cách xoá phiên bản Cloud Spanner.
Bạn cần có
Bạn sẽ sử dụng hướng dẫn này như thế nào?
Bạn đánh giá thế nào về trải nghiệm của mình với Google Cloud Platform?
2. Thiết lập và yêu cầu
Thiết lập môi trường theo tốc độ của riêng bạn
Nếu chưa có Tài khoản Google (Gmail hoặc Google Apps), bạn phải tạo một tài khoản. Đăng nhập vào bảng điều khiển Google Cloud Platform ( console.cloud.google.com) rồi tạo một dự án mới.
Nếu bạn đã có dự án, hãy nhấp vào trình đơn thả xuống chọn dự án ở phía trên bên trái của bảng điều khiển:
rồi nhấp vào nút "DỰ ÁN MỚI" trong hộp thoại xuất hiện để tạo một dự án mới:
Nếu chưa có dự án, bạn sẽ thấy một hộp thoại như thế này để tạo dự án đầu tiên:
Hộp thoại tạo dự án tiếp theo cho phép bạn nhập thông tin chi tiết về dự án mới:
Hãy nhớ mã dự án. Đây là tên duy nhất trên tất cả các dự án Google Cloud (tên ở trên đã được sử dụng và sẽ không hoạt động đối với bạn, xin lỗi!). Sau này trong lớp học lập trình này, chúng ta sẽ gọi nó là PROJECT_ID.
Tiếp theo, nếu chưa làm, bạn cần phải bật tính năng thanh toán trong Play Console để sử dụng các tài nguyên của Google Cloud và bật Cloud Spanner API.
Việc thực hiện lớp học lập trình này sẽ không tốn của bạn quá vài đô la, nhưng có thể tốn nhiều hơn nếu bạn quyết định sử dụng nhiều tài nguyên hơn hoặc nếu bạn để các tài nguyên đó chạy (xem phần "dọn dẹp" ở cuối tài liệu này). Bạn có thể xem tài liệu về giá của Google Cloud Spanner tại đây.
Người dùng mới của Google Cloud Platform đủ điều kiện dùng thử miễn phí trị giá 300 USD. Nhờ đó, bạn có thể hoàn toàn miễn phí tham gia lớp học lập trình này.
Thiết lập Google Cloud Shell
Mặc dù bạn có thể vận hành Google Cloud và Spanner từ xa trên máy tính xách tay, nhưng trong lớp học lập trình này, chúng ta sẽ sử dụng Google Cloud Shell, một môi trường dòng lệnh chạy trên đám mây.
Máy ảo dựa trên Debian này được trang bị tất cả các công cụ phát triển mà bạn cần. Nền tảng này cung cấp một thư mục chính có dung lượng 5 GB và chạy trong Google Cloud, giúp tăng cường đáng kể hiệu suất mạng và hoạt động xác thực. Điều này có nghĩa là bạn chỉ cần một trình duyệt (có, trình duyệt này hoạt động trên Chromebook) cho lớp học lập trình này.
- Để kích hoạt Cloud Shell từ Bảng điều khiển Cloud, bạn chỉ cần nhấp vào Kích hoạt Cloud Shell
(mất vài phút để cung cấp và kết nối với môi trường).
Sau khi kết nối với Cloud Shell, bạn sẽ thấy rằng mình đã được xác thực và dự án đã được đặt thành PROJECT_ID.
gcloud auth list
Đầu ra của lệnh
Credentialed accounts: - <myaccount>@<mydomain>.com (active)
gcloud config list project
Đầu ra của lệnh
[core] project = <PROJECT_ID>
Nếu vì lý do nào đó mà dự án chưa được thiết lập, bạn chỉ cần đưa ra lệnh sau:
gcloud config set project <PROJECT_ID>
Bạn đang tìm PROJECT_ID? Kiểm tra mã nhận dạng bạn đã dùng trong các bước thiết lập hoặc tìm mã nhận dạng đó trong trang tổng quan của Cloud Console:
Cloud Shell cũng đặt một số biến môi trường theo mặc định, có thể hữu ích khi bạn chạy các lệnh trong tương lai.
echo $GOOGLE_CLOUD_PROJECT
Đầu ra của lệnh
<PROJECT_ID>
- Cuối cùng, hãy đặt cấu hình dự án và vùng mặc định.
gcloud config set compute/zone us-central1-f
Bạn có thể chọn nhiều múi giờ khác nhau. Để biết thêm thông tin, hãy xem phần Khu vực và vùng.
Tóm tắt
Ở bước này, bạn sẽ thiết lập môi trường.
Tiếp theo
Tiếp theo, bạn sẽ thiết lập một phiên bản Cloud Spanner.
3. Thiết lập một phiên bản Cloud Spanner
Trong bước này, chúng ta sẽ thiết lập phiên bản Cloud Spanner cho lớp học lập trình này. Tìm mục Spanner 
trong Trình đơn hình bánh hamburger ở trên cùng bên trái 
hoặc tìm Spanner bằng cách nhấn "/" rồi nhập "Spanner"
Tiếp theo, hãy nhấp vào 
rồi điền vào biểu mẫu bằng cách nhập tên phiên bản cloudspanner-leaderboard cho phiên bản của bạn, chọn một cấu hình (chọn một phiên bản theo khu vực) và đặt số lượng nút. Đối với lớp học lập trình này, chúng ta chỉ cần 1 nút. Đối với các phiên bản phát hành chính thức và để đủ điều kiện nhận SLA của Cloud Spanner, bạn sẽ cần chạy từ 3 nút trở lên trong phiên bản Cloud Spanner của mình.
Cuối cùng, hãy nhấp vào "Tạo" và trong vài giây, bạn sẽ có một phiên bản Cloud Spanner theo ý mình.
Trong bước tiếp theo, chúng ta sẽ sử dụng thư viện ứng dụng Java để tạo cơ sở dữ liệu và giản đồ trong phiên bản mới.
4. Tạo cơ sở dữ liệu và giản đồ
Trong bước này, chúng ta sẽ tạo cơ sở dữ liệu và giản đồ mẫu.
Hãy sử dụng thư viện ứng dụng Java để tạo 2 bảng: bảng Người chơi để lưu trữ thông tin người chơi và bảng Điểm số để lưu trữ điểm số của người chơi. Để làm việc này, chúng ta sẽ thực hiện các bước tạo một ứng dụng bảng điều khiển Java trong Cloud Shell.
Trước tiên, hãy sao chép mã mẫu cho lớp học lập trình này từ GitHub bằng cách nhập lệnh sau vào Cloud Shell:
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/java-docs-samples.git
Sau đó, hãy thay đổi thư mục thành thư mục "applications" (ứng dụng) nơi bạn sẽ tạo ứng dụng.
cd java-docs-samples/spanner/leaderboard
Tất cả mã cần thiết cho lớp học lập trình này đều nằm trong thư mục java-docs-samples/spanner/leaderboard/complete hiện có dưới dạng một ứng dụng C# có thể chạy có tên là Leaderboard để đóng vai trò là tài liệu tham khảo khi bạn tham gia lớp học lập trình. Chúng ta sẽ tạo một thư mục mới và tạo bản sao của ứng dụng Bảng xếp hạng theo từng giai đoạn.
Tạo một thư mục mới có tên là "codelab" cho ứng dụng và thay đổi thư mục thành thư mục đó bằng lệnh sau:
mkdir codelab && cd $_
Tạo một ứng dụng Java cơ bản mới có tên "Leaderboard" bằng lệnh Maven (mvn) sau:
mvn -B archetype:generate -DarchetypeGroupId=org.apache.maven.archetypes -DgroupId=com.google.codelabs -DartifactId=leaderboard -DarchetypeVersion=1.4
Lệnh này tạo một ứng dụng bảng điều khiển đơn giản bao gồm 2 tệp chính, tệp cấu hình ứng dụng Maven pom.xml và tệp ứng dụng Java App.java.
Tiếp theo, hãy thay đổi thư mục thành thư mục bảng xếp hạng vừa tạo và liệt kê nội dung của thư mục đó:
cd leaderboard && ls
Bạn sẽ thấy tệp pom.xml và thư mục src được liệt kê:
pom.xml src
Bây giờ, hãy cập nhật ứng dụng bảng điều khiển này bằng cách chỉnh sửa App.java để sử dụng thư viện ứng dụng Java Spanner nhằm tạo một bảng xếp hạng gồm 2 bảng: Người chơi và Điểm số. Bạn có thể làm việc đó ngay trong Cloud Shell Editor:
Mở Cloud Shell Editor bằng cách nhấp vào biểu tượng được đánh dấu bên dưới:
Mở pom.xml trong thư mục bảng xếp hạng. Mở tệp pom.xml nằm trong thư mục java-docs-samples\ spanner\leaderboard\codelab\leaderboard.Tệp này định cấu hình hệ thống xây dựng maven để tạo ứng dụng của chúng ta thành một tệp jar, bao gồm tất cả các phần phụ thuộc.
Thêm 1 phần quản lý phần phụ thuộc mới sau đây ngay bên dưới phần tử </properties> hiện có:
<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>
Ngoài ra, hãy thêm 1 phần phụ thuộc mới vào phần <dependencies> hiện có. Phần phụ thuộc này sẽ thêm thư viện ứng dụng Java Cloud Spanner vào ứng dụng.
<dependency>
<!-- Version auto-managed by BOM -->
<groupId>com.google.cloud</groupId>
<artifactId>google-cloud-spanner</artifactId>
</dependency>
Sau đó, hãy thay thế phần <build> hiện có của tệp pom.xml bằng phần <build> sau đây:
<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>
Lưu các thay đổi bạn đã thực hiện đối với tệp pom.xml bằng cách chọn "Lưu" trong trình đơn "Tệp" của Trình chỉnh sửa Cloud Shell hoặc bằng cách nhấn đồng thời các phím "Ctrl" và "S" trên bàn phím.
Tiếp theo, hãy mở tệp App.java trong Trình chỉnh sửa Cloud Shell nằm trong thư mục src/main/java/com/google/codelabs/. Thay thế mã hiện có của tệp bằng mã cần thiết để tạo cơ sở dữ liệu leaderboard và các bảng Players và Scores bằng cách dán mã Java sau đây vào tệp 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");
}
}
Lưu các thay đổi bạn đã thực hiện đối với tệp App.java bằng cách chọn "Lưu" trong trình đơn "Tệp" của Cloud Shell Editor.
Bạn có thể sử dụng tệp App.java trong thư mục java-docs-samples/spanner/leaderboard/step4/src để xem ví dụ về cách tệp App.java sẽ xuất hiện sau khi bạn thêm mã để bật lệnh create.
Để tạo ứng dụng, hãy chạy mvn package từ thư mục chứa pom.xml:
mvn package
Sau khi bạn tạo thành công tệp jar Java, hãy chạy ứng dụng kết quả trong trình bao đám mây bằng cách nhập lệnh sau:
java -jar target/leaderboard.jar
Bạn sẽ thấy kết quả như sau:
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.
Từ câu trả lời này, chúng ta có thể thấy đây là ứng dụng Leaderboard hiện có một lệnh có thể dùng: create. Chúng ta có thể thấy rằng các đối số dự kiến của lệnh create là Mã nhận dạng phiên bản và Mã nhận dạng cơ sở dữ liệu.
Bây giờ, hãy chạy lệnh sau.
java -jar target/leaderboard.jar create cloudspanner-leaderboard leaderboard
Sau vài giây, bạn sẽ thấy một phản hồi như sau:
Created database [projects/your-project/instances/cloudspanner-leaderboard/databases/leaderboard]
Trong phần Cloud Spanner của Cloud Console, bạn sẽ thấy cơ sở dữ liệu và các bảng mới xuất hiện trong trình đơn bên trái.
Trong bước tiếp theo, chúng ta sẽ cập nhật ứng dụng để tải một số dữ liệu vào cơ sở dữ liệu mới.
5. Tải dữ liệu
Giờ đây, chúng ta có một cơ sở dữ liệu tên là leaderboard chứa hai bảng: Players và Scores. Bây giờ, hãy sử dụng thư viện ứng dụng Java để điền vào bảng Players bằng người chơi và bảng Scores bằng điểm số ngẫu nhiên cho mỗi người chơi.
Nếu chưa mở, hãy mở Cloud Shell Editor bằng cách nhấp vào biểu tượng được đánh dấu bên dưới:
Tiếp theo, hãy chỉnh sửa tệp App.java trong Trình chỉnh sửa Cloud Shell để thêm một lệnh insert có thể dùng để chèn 100 người chơi vào bảng Players hoặc có thể dùng để chèn 4 điểm số ngẫu nhiên vào bảng Scores cho mỗi người chơi trong bảng Players.
Trước tiên, hãy cập nhật phần imports ở đầu tệp ứng dụng, thay thế nội dung hiện có để sau khi bạn hoàn tất, nội dung này sẽ có dạng như sau:
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;
Tiếp theo, hãy thêm các phương thức insert, insertPlayers và insertScores sau đây bên dưới phương thức create() hiện có và bên trên phương thức printUsageAndExit() hiện có:
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...");
}
}
Sau đó, để lệnh insert hoạt động, hãy thêm mã sau vào phương thức "main" của ứng dụng trong câu lệnh switch (command) :
case "insert":
String insertType;
try {
insertType = args[3];
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException exception) {
insertType = "";
}
insert(dbClient, insertType);
break;
Sau khi hoàn tất, câu lệnh switch (command) sẽ có dạng như sau:
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();
}
Bước cuối cùng để hoàn tất việc thêm chức năng "chèn" vào ứng dụng là thêm văn bản trợ giúp cho lệnh "chèn" vào phương thức printUsageAndExit(). Thêm các dòng mã sau vào phương thức printUsageAndExit() để thêm văn bản trợ giúp cho lệnh chèn:
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");
Lưu các thay đổi bạn đã thực hiện đối với tệp App.java bằng cách chọn "Lưu" trong trình đơn "Tệp" của Cloud Shell Editor.
Bạn có thể sử dụng tệp App.java trong thư mục java-docs-samples/spanner/leaderboard/step5/src để xem ví dụ về cách tệp App.java sẽ xuất hiện sau khi bạn thêm mã để bật lệnh insert.
Bây giờ, hãy tạo lại và chạy ứng dụng để xác nhận rằng lệnh insert mới có trong danh sách các lệnh có thể có của ứng dụng.
Để tạo ứng dụng, hãy chạy mvn package từ thư mục có chứa pom.xml:
mvn package
Sau khi bạn tạo thành công tệp jar Java, hãy chạy lệnh sau:
java -jar target/leaderboard.jar
Giờ đây, bạn sẽ thấy lệnh insert có trong đầu ra mặc định của ứng dụng:
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.
Bạn có thể thấy trong phản hồi rằng ngoài Instance ID và Database ID, còn có một đối số khác có thể có giá trị là "players" hoặc "scores".
Bây giờ, hãy chạy lệnh insert với các giá trị đối số giống như khi chúng ta gọi lệnh create, thêm "players" làm đối số "type of insert" bổ sung.
java -jar target/leaderboard.jar insert cloudspanner-leaderboard leaderboard players
Sau vài giây, bạn sẽ thấy một phản hồi như sau:
Done inserting player records...
Bây giờ, hãy dùng thư viện ứng dụng Java để điền vào bảng Scores của chúng ta 4 điểm số ngẫu nhiên cùng với dấu thời gian cho mỗi người chơi trong bảng Players.
Cột Timestamp của bảng Scores được xác định là cột "dấu thời gian cam kết" thông qua câu lệnh SQL sau đây đã được thực thi khi chúng ta chạy lệnh create trước đó:
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
Hãy lưu ý thuộc tính OPTIONS(allow_commit_timestamp=true). Điều này giúp Timestamp trở thành cột "dấu thời gian cam kết" và cho phép cột này được tự động điền sẵn dấu thời gian giao dịch chính xác cho các thao tác INSERT và UPDATE trên một hàng cụ thể trong bảng.
Bạn cũng có thể chèn các giá trị dấu thời gian của riêng mình vào cột "dấu thời gian cam kết" miễn là bạn chèn dấu thời gian có giá trị trong quá khứ. Đây là điều chúng ta sẽ làm cho mục đích của lớp học lập trình này.
Bây giờ, hãy chạy lệnh insert với các giá trị đối số tương tự mà chúng ta đã dùng khi gọi lệnh create, thêm "scores" làm đối số "type of insert" bổ sung.
java -jar target/leaderboard.jar insert cloudspanner-leaderboard leaderboard scores
Sau vài giây, bạn sẽ thấy một phản hồi như sau:
Done inserting score records...
Việc chạy insert với "loại chèn" được chỉ định là scores sẽ gọi phương thức insertScores. Phương thức này sử dụng các đoạn mã sau để chèn một dấu thời gian được tạo ngẫu nhiên với ngày giờ xảy ra trong quá khứ:
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())
Để tự động điền cột Timestamp bằng dấu thời gian chính xác của thời điểm giao dịch "Chèn" diễn ra, bạn có thể chèn hằng số Java Value.COMMIT_TIMESTAMP như trong đoạn mã sau:
.bind("Timestamp")
.to(Value.COMMIT_TIMESTAMP)
Sau khi hoàn tất quá trình tải dữ liệu, hãy xác minh các giá trị mà chúng ta vừa ghi vào các bảng mới. Trước tiên, hãy chọn cơ sở dữ liệu leaderboard rồi chọn bảng Players. Nhấp vào thẻ Data. Bạn sẽ thấy rằng mình có dữ liệu trong các cột PlayerId và PlayerName của bảng.
Tiếp theo, hãy xác minh rằng bảng Điểm số cũng có dữ liệu bằng cách nhấp vào bảng Scores rồi chọn thẻ Data. Bạn sẽ thấy rằng mình có dữ liệu trong các cột PlayerId, Timestamp và Score của bảng.
Chính xác! Hãy cập nhật ứng dụng của chúng ta để chạy một số truy vấn mà chúng ta có thể dùng để tạo bảng xếp hạng trò chơi.
6. Chạy truy vấn bảng xếp hạng
Bây giờ chúng ta đã thiết lập cơ sở dữ liệu và tải thông tin vào các bảng, hãy tạo một bảng xếp hạng bằng dữ liệu này. Để làm được điều đó, chúng ta cần trả lời 4 câu hỏi sau:
- Những cầu thủ nào nằm trong "Top 10" mọi thời đại?
- Những người chơi nào nằm trong "Top 10" của năm?
- Những người chơi nào nằm trong "Top 10" của tháng?
- Những cầu thủ nào nằm trong "Top 10" của tuần?
Hãy cập nhật ứng dụng để chạy các truy vấn SQL sẽ trả lời những câu hỏi này.
Chúng tôi sẽ thêm một lệnh query để chạy các truy vấn nhằm trả lời những câu hỏi sẽ tạo ra thông tin cần thiết cho bảng xếp hạng của chúng tôi.
Chỉnh sửa tệp App.java trong Cloud Shell Editor để cập nhật ứng dụng nhằm thêm lệnh query. Lệnh query bao gồm 2 phương thức query, một phương thức chỉ nhận đối số DatabaseClient và một phương thức nhận thêm đối số timespan để hỗ trợ việc lọc kết quả theo khoảng thời gian được chỉ định bằng giờ.
Thêm 2 phương thức query sau đây bên dưới phương thức insertScores() hiện có và bên trên phương thức printUsageAndExit() hiện có:
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));
}
}
Sau đó, để lệnh query hoạt động, hãy thêm mã sau vào câu lệnh switch(command) trong phương thức "main" của ứng dụng:
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;
Bước cuối cùng để hoàn tất việc thêm chức năng "truy vấn" vào ứng dụng là thêm văn bản trợ giúp cho lệnh "truy vấn" vào phương thức printUsageAndExit(). Thêm các dòng mã sau vào phương thức printUsageAndExit() để thêm văn bản trợ giúp cho lệnh "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");
Lưu các thay đổi bạn đã thực hiện đối với tệp App.java bằng cách chọn "Lưu" trong trình đơn "Tệp" của Cloud Shell Editor.
Bạn có thể sử dụng tệp App.java trong thư mục dotnet-docs-samples/applications/leaderboard/step6/src để xem ví dụ về cách tệp App.java sẽ xuất hiện sau khi bạn thêm mã để bật lệnh query.
Để tạo ứng dụng, hãy chạy mvn package từ thư mục nơi đặt pom.xml:
mvn package
Bây giờ, hãy chạy ứng dụng để xác nhận rằng lệnh query mới có trong danh sách các lệnh có thể có của ứng dụng. Chạy lệnh sau:
java -jar target/leaderboard.jar
Giờ đây, bạn sẽ thấy lệnh query được đưa vào đầu ra mặc định của ứng dụng dưới dạng một lựa chọn lệnh mới:
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.
Bạn có thể thấy từ phản hồi rằng ngoài các đối số Mã nhận dạng phiên bản và Mã nhận dạng cơ sở dữ liệu, lệnh query còn cho phép chúng ta chỉ định một khoảng thời gian không bắt buộc (tính bằng số giờ) để dùng cho việc lọc bản ghi dựa trên giá trị của bản ghi trong cột Timestamp của bảng Scores. Vì đối số khoảng thời gian là không bắt buộc, nên nếu bạn không thêm đối số khoảng thời gian thì không có bản ghi nào được lọc theo dấu thời gian. Vì vậy, chúng ta có thể sử dụng lệnh query mà không cần giá trị "timespan" để nhận danh sách "Top 10" người chơi mọi thời đại.
Hãy chạy lệnh query mà không chỉ định "khoảng thời gian", sử dụng các giá trị đối số giống như khi chúng ta chạy lệnh create.
java -jar target/leaderboard.jar query cloudspanner-leaderboard leaderboard
Bạn sẽ thấy một câu trả lời bao gồm "Top 10" cầu thủ mọi thời đại như sau:
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
Giờ hãy chạy lệnh query với các đối số cần thiết để truy vấn "Top 10" người chơi của năm bằng cách chỉ định "timespan" bằng số giờ trong một năm, tức là 8760.
java -jar target/leaderboard.jar query cloudspanner-leaderboard leaderboard 8760
Bạn sẽ thấy một câu trả lời bao gồm "Top 10" cầu thủ của năm như sau:
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
Bây giờ, hãy chạy lệnh query để truy vấn "Top Ten" người chơi của tháng bằng cách chỉ định "timespan" bằng số giờ trong một tháng (730).
java -jar target/leaderboard.jar query cloudspanner-leaderboard leaderboard 730
Bạn sẽ thấy một phản hồi bao gồm "Top 10" người chơi của tháng như sau:
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
Bây giờ, hãy chạy lệnh query để truy vấn "Top Ten" người chơi của tuần bằng cách chỉ định "timespan" bằng số giờ trong một tuần (168).
java -jar target/leaderboard.jar query cloudspanner-leaderboard leaderboard 168
Bạn sẽ thấy một phản hồi bao gồm "Top 10" người chơi của tuần như sau:
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
Xuất sắc!
Giờ đây, khi bạn thêm bản ghi, Cloud Spanner sẽ mở rộng quy mô cơ sở dữ liệu của bạn đến mức bạn cần. Bất kể cơ sở dữ liệu của bạn có tăng trưởng bao nhiêu, bảng xếp hạng của trò chơi vẫn có thể tiếp tục mở rộng quy mô một cách chính xác nhờ Cloud Spanner và công nghệ Truetime của nền tảng này.
7. Dọn dẹp
Sau khi chơi đùa thoả thích với Spanner, chúng ta cần dọn dẹp sân chơi của mình để tiết kiệm các nguồn tài nguyên và tiền bạc quý giá. May mắn thay, đây là một bước dễ dàng. Bạn chỉ cần chuyển đến phần Cloud Spanner của Cloud Console rồi xoá phiên bản mà chúng ta đã tạo trong bước của lớp học lập trình có tên là "Thiết lập một phiên bản Cloud Spanner".
8. Xin chúc mừng!
Nội dung đã đề cập:
- Các thực thể, cơ sở dữ liệu và giản đồ bảng Google Cloud Spanner cho bảng xếp hạng
- Cách tạo ứng dụng bảng điều khiển Java
- Cách tạo Cơ sở dữ liệu và Bảng Spanner bằng thư viện ứng dụng Java
- Cách tải dữ liệu vào Cơ sở dữ liệu Spanner bằng thư viện ứng dụng Java
- Cách truy vấn kết quả "Top 10" từ dữ liệu của bạn bằng cách sử dụng dấu thời gian cam kết Spanner và thư viện ứng dụng Java
Các bước tiếp theo:
- Đọc Sách trắng về CAP của Spanner
- Tìm hiểu về Thiết kế giản đồ và các phương pháp hay nhất về truy vấn
- Tìm hiểu thêm về dấu thời gian cam kết của Cloud Spanner
Gửi ý kiến phản hồi cho chúng tôi
- Vui lòng dành chút thời gian để hoàn thành bản khảo sát rất ngắn của chúng tôi