1. Tổng quan
Google Cloud Spanner là một dịch vụ cơ sở dữ liệu quan hệ, được phân phối toàn cầu, có thể mở rộng theo chiều ngang, được quản lý toàn diện, cung cấp các giao dịch ACID và ngữ nghĩa SQL mà không làm giảm hiệu suất và khả năng hoạt động cao.
Trong phòng thí nghiệm này, bạn sẽ tìm hiểu cách thiết lập một thực thể 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 bảng Người chơi để lưu trữ thông tin người chơi và 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 này bằng cách chạy một số truy vấn mẫu Hàng đầu và cuối cùng xoá thực thể đó để giải phóng tài nguyên.
Kiến thức bạn sẽ học được
- Cách thiết lập một thực thể 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 bằng 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 sử dụng Google Cloud Platform?
2. Thiết lập và yêu cầu
Thiết lập môi trường theo tiến độ riêng
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) và tạo một dự án mới.
Nếu bạn đã có một dự án, hãy nhấp vào trình đơn kéo xuống để chọn dự án ở phía trên bên trái của bảng điều khiển:
và nhấp vào "Dự án MỚI" trong hộp thoại kết quả để tạo một dự án mới:
Nếu chưa có dự án nào, bạn sẽ thấy một hộp thoại như sau 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:
Xin lưu ý rằng mã dự án là tên duy nhất trong tất cả dự án Google Cloud (tên ở trên đã được sử dụng nên sẽ không phù hợp với bạn!). Lớp này sẽ được đề cập sau trong lớp học lập trình này là PROJECT_ID.
Tiếp theo, nếu chưa bật tính năng thanh toán, bạn sẽ phải bật tính năng thanh toán trong Developers Console để có thể sử dụng tài nguyên trên Google Cloud và bật Cloud Spanner API.
Bạn sẽ không mất quá vài đô la khi chạy lớp học lập trình này, nhưng có thể sẽ cao hơn nếu bạn quyết định sử dụng nhiều tài nguyên hơn hoặc nếu bạn để chúng chạy (xem phần "dọn dẹp" ở cuối tài liệu này). Bạn có thể xem giá của Google Cloud Spanner tại đây.
Người dùng mới của Google Cloud Platform đủ điều kiện nhận 300 USD dùng thử miễn phí. Vì vậy, lớp học lập trình này sẽ hoàn toàn miễn phí.
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 trong Đám mây.
Máy ảo dựa trên Debian này được tải tất cả các công cụ phát triển mà bạn cần. Dịch vụ này cung cấp thư mục gốc có dung lượng ổn định 5 GB và chạy trong Google Cloud, giúp nâng cao đáng kể hiệu suất và khả năng xác thực của mạng. Tức là tất cả những gì bạn cần để thực hiện lớp học lập trình này là một trình duyệt (vâng, trình duyệt này hoạt động trên Chromebook).
- Để kích hoạt Cloud Shell trong Cloud Console, bạn chỉ cần nhấp vào Kích hoạt Cloud Shell
(chỉ mất vài phút để cấp phép và kết nối với môi trường).
Sau khi kết nối với Cloud Shell, bạn sẽ thấy mình đã được xác thực và dự án đã được đặt thành PROJECT_ID.
gcloud auth list
Kết quả lệnh
Credentialed accounts: - <myaccount>@<mydomain>.com (active)
gcloud config list project
Kết quả lệnh
[core] project = <PROJECT_ID>
Nếu vì lý do nào đó mà dự án không được thiết lập, chỉ cần phát hành lệnh sau:
gcloud config set project <PROJECT_ID>
Bạn đang tìm PROJECT_ID? Hãy xem mã nhận dạng bạn đã sử dụng ở các bước thiết lập hoặc tra cứu trong trang tổng quan Cloud Console:
Cloud Shell cũng đặt một số biến môi trường theo mặc định. Điều này có thể hữu ích khi bạn chạy các lệnh sau này.
echo $GOOGLE_CLOUD_PROJECT
Kết quả lệnh
<PROJECT_ID>
- Cuối cùng, đặt cấu hình dự án và vùng mặc định.
gcloud config set compute/zone us-central1-f
Bạn có thể chọn nhiều vùng khác nhau. Để biết thêm thông tin, hãy xem Khu vực và Vùng.
Tóm tắt
Ở bước này, bạn thiết lập môi trường của mình.
Tiếp theo
Tiếp theo, bạn sẽ thiết lập một Phiên bản Cloud Spanner.
3. Thiết lập thực thể Cloud Spanner
Ở bước này, chúng ta sẽ thiết lập thực thể Cloud Spanner cho lớp học lập trình này. Tìm kiếm mục nhập Spanner 
trong Trình đơn Hamburger ở trên cùng bên trái 
hoặc tìm kiếm Spanner bằng cách nhấn "/" và nhập "Spanner"
Tiếp theo, hãy nhấp vào 
rồi điền vào biểu mẫu bằng cách nhập tên thực thể cloudspanner-leaderboard cho phiên bản của bạn, chọn một cấu hình (chọn một phiên bản theo khu vực) và đặt số nút. Đối với lớp học lập trình này, chúng ta chỉ cần 1 nút. Đối với các phiên bản chính thức và để đủ điều kiện sử dụng Cloud Spanner SLA, bạn cần chạy 3 nút trở lên trong phiên bản Cloud Spanner.
Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, hãy nhấp vào "Tạo" và trong vòng vài giây, bạn đã có thể tuỳ ý sử dụng một thực thể Cloud Spanner.
Ở 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
Ở bước này, chúng ta sẽ tạo cơ sở dữ liệu và giản đồ mẫu.
Hãy dùng thư viện ứng dụng Java để tạo 2 bảng; bảng Người chơi để biết thông tin người chơi và bảng Điểm số để lưu trữ điểm số của người chơi. Để thực hiện việc này, chúng ta sẽ tìm hiểu các bước tạo ứng dụng bảng điều khiển Java trong Cloud Shell.
Trước tiên, hãy sao chép mã mẫu cho lớp học lập trình này trên GitHub bằng cách nhập lệnh sau vào Cloud Shell:
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/java-docs-samples.git
Sau đó, thay đổi thư mục thành "applications" thư mục 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 tên là Leaderboard, dùng làm tệp đối chiếu khi bạn tham gia lớp học lập trình này. Chúng tôi sẽ tạo một thư mục mới và tạo một bản sao của ứng dụng Bảng xếp hạng theo các giai đoạn.
Tạo một thư mục mới có tên là "codelab" cho ứng dụng và thay đổi thư mục vào thư mục đó bằng lệnh sau:
mkdir codelab && cd $_
Tạo một ứng dụng Java cơ bản mới có tên "Hình chữ nhật dài" bằng cách sử dụng 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 đơn giản trên bảng điều khiển gồm hai tệp chính, tệp cấu hình ứng dụng Maven pom.xml và tệp ứng dụng Java App.java.
Tiếp theo, hãy thay đổi thư mục vào thư mục bảng xếp hạng vừa được tạo và liệt kê nội dung trong 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 dùng thư viện ứng dụng Java Spanner nhằm tạo hình chữ nhật dài gồm hai bảng; Người chơi và Điểm số. Bạn có thể thực hiện việc đó ngay trong Trình chỉnh sửa Cloud Shell:
Mở Cloud Shell Editor bằng cách nhấp vào biểu tượng được làm nổi bật bên dưới:
Mở tệp 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 xây dựng ứng dụng vào một tệp jar, bao gồm tất cả phần phụ thuộc của chúng ta.
Thêm 1 mục quản lý phần phụ thuộc mới sau đây ngay trong </properties> hiện có phần tử:
<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 trong <phần phụ thuộc> hiện có , 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 <build> hiện có của tệp pom.xml với <build> sau đây mục:
<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 những thay đổi bạn đã thực hiện đối với tệp pom.xml bằng cách chọn "Lưu" trong "Tệp" của Cloud Shell Editor hoặc bằng cách nhấn phím "Ctrl" và "S" các phím trên bàn phím với nhau.
Tiếp theo, hãy mở tệp App.java trong Cloud Shell Editor nằm ở 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 cũng như bảng Players và Scores bằng cách dán mã Java sau 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 "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 hình thức của tệp App.java sau khi bạn thêm mã để bật lệnh create.
Để tạo ứng dụng, hãy chạy gói mvn từ thư mục chứa pom.xml của bạn:
mvn package
Sau khi tệp Java jar được tạo thành công, hãy chạy ứng dụng kết quả trong Cloud shell 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 phản hồi này, chúng ta có thể thấy rằng đây là ứng dụng Leaderboard hiện có thể dùng một lệnh: create. Chúng ta có thể thấy rằng các đối số dự kiến của lệnh create là Mã phiên bản và Mã 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 phản hồi như sau:
Created database [projects/your-project/instances/cloudspanner-leaderboard/databases/leaderboard]
Trong mục Cloud Spanner của Cloud Console, bạn sẽ thấy bảng và cơ sở dữ liệu mới xuất hiện trong trình đơn bên trái.
Trong bước tiếp theo, chúng ta sẽ cập nhật ứng dụng của mình để tải một số dữ liệu vào cơ sở dữ liệu mới.
5. Tải dữ liệu
Chúng ta hiện đã có một cơ sở dữ liệu tên là leaderboard chứa 2 bảng; Players và Scores. Bây giờ, hãy sử dụng thư viện ứng dụng Java để điền người chơi vào bảng Players và điền điểm số ngẫu nhiên cho từng người chơi vào bảng Scores.
Nếu ứng dụng này chưa mở, hãy mở Trình chỉnh sửa Cloud Shell bằng cách nhấp vào biểu tượng được làm nổi bật bên dưới:
Tiếp theo, hãy chỉnh sửa tệp App.java trong Cloud Shell Editor để thêm lệnh insert có thể dùng để chèn 100 người chơi vào bảng Players hoặc dùng lệnh này để chèn 4 điểm 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 ở đó để khi hoàn tất, ứng dụng 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 vào bên dưới phương thức create() hiện tại và phía 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 lệnh "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 bạn 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 lệnh "chèn" cho ứng dụng của bạn là thêm văn bản trợ giúp cho câu 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 "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 hình thức của tệp App.java 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 dùng của ứng dụng.
Để tạo bản dựng ứng dụng, hãy chạy mvn package từ thư mục chứa tệp pom.xml:
mvn package
Sau khi tệp Java jar được tạo thành công, hãy chạy lệnh sau:
java -jar target/leaderboard.jar
Bạn sẽ thấy lệnh insert hiện đã có trong kết quả 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.
Trong phản hồi, bạn có thể thấy rằng ngoài mã phiên bản và mã cơ sở dữ liệu, còn có một đối số khác có thể có giá trị là "players" (người chơi) hoặc "điểm số".
Bây giờ, hãy chạy lệnh insert với chính các giá trị đối số mà chúng ta đã sử dụng khi gọi lệnh create, thêm "players" (người chơi) dưới dạng "loại chèn" bổ sung đối số.
java -jar target/leaderboard.jar insert cloudspanner-leaderboard leaderboard players
Sau vài giây, bạn sẽ thấy phản hồi như sau:
Done inserting player records...
Bây giờ, hãy sử dụng thư viện ứng dụng Java để điền 4 điểm số ngẫu nhiên cùng với dấu thời gian cho từng người chơi trong bảng Players vào bảng Scores.
Cột Timestamp của bảng Scores được xác định là một "dấu thời gian cam kết" thông qua câu lệnh SQL đã được thực thi trước đó khi chúng ta chạy lệnh 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
Hãy lưu ý thuộc tính OPTIONS(allow_commit_timestamp=true). Thao tác này sẽ đặt Timestamp thành một "dấu thời gian cam kết" và cho phép tự động điền dấu thời gian giao dịch chính xác cho các thao tác CHÈN và CẬP NHẬT trên một hàng nhất định của bảng.
Bạn cũng có thể chèn các giá trị dấu thời gian của riêng mình vào một "dấu thời gian cam kết" miễn là bạn chèn dấu thời gian có giá trị ở quá khứ. Đây là việc mà chúng ta sẽ làm trong lớp học lập trình này.
Bây giờ, hãy chạy lệnh insert với cùng các giá trị đối số mà chúng ta đã sử dụng khi gọi lệnh create thêm "scores" (điểm số) dưới dạng "loại chèn" bổ sung đối số.
java -jar target/leaderboard.jar insert cloudspanner-leaderboard leaderboard scores
Sau vài giây, bạn sẽ thấy phản hồi như sau:
Done inserting score records...
Chạy insert với "loại chèn" đã chỉ định là scores sẽ gọi phương thức insertScores. Phương thức này sử dụng các đoạn mã sau đây để chèn một dấu thời gian được tạo ngẫu nhiên có 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 sẵn dấu thời gian chính xác cho cột Timestamp, giao dịch diễn ra, bạn có thể chèn hằng số Java Value.COMMIT_TIMESTAMP như trong đoạn mã sau:
.bind("Timestamp")
.to(Value.COMMIT_TIMESTAMP)
Bây giờ, chúng ta đã hoàn tất quá trình tải dữ liệu, hãy xác minh các giá trị vừa ghi vào bảng mới. Trước tiên, hãy chọn cơ sở dữ liệu leaderboard rồi chọn bảng Players. Nhấp vào thẻ Data. Bạn sẽ thấy rằng bạn có dữ liệu trong 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 bạn có dữ liệu trong cột PlayerId, Timestamp và Score của bảng.
Chính xác! Hãy cập nhật ứng dụng 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 bảng, hãy tạo một bảng xếp hạng bằng dữ liệu này. Để làm được điều này, chúng tôi cần trả lời bốn câu hỏi sau:
- Những người chơi nào là "10 người chơi hàng đầu" từ trước đến nay?
- Những người chơi nào là "10 người chơi hàng đầu" của năm?
- Những người chơi nào là "10 người chơi hàng đầu" trong tháng?
- Những người chơi nào là "10 người chơi hàng đầu" trong tuần?
Hãy cập nhật ứng dụng để chạy các truy vấn SQL giúp trả lời những câu hỏi này.
Chúng ta sẽ thêm một lệnh query nhằm cung cấp cách chạy truy vấn để trả lời các câu hỏi nhằm tạo ra thông tin cần thiết cho bảng xếp hạng.
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 tính bằng giờ.
Thêm hai phương thức query sau đây ở bên dưới phương thức insertScores() hiện có và lên 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 lệnh "main" của ứng dụng phương thức:
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 "truy vấn" cho ứng dụng của bạn là thêm văn bản trợ giúp cho "truy vấn" vào phương thức printUsageAndExit(). Thêm các dòng mã sau vào phương thức printUsageAndExit() để thêm văn bản trợ giúp cho "truy vấn" :
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 "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 hình thức của tệp App.java sau khi bạn thêm mã để bật lệnh query.
Để tạo bản dựng ứng dụng, hãy chạy mvn package từ thư mục chứa tệp 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 dùng của ứng dụng. Chạy lệnh sau:
java -jar target/leaderboard.jar
Bạn sẽ thấy lệnh query hiện đã có trong dữ liệu đầu ra mặc định của ứng dụng dưới dạng một tuỳ 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.
Trong phản hồi, bạn có thể thấy rằng ngoài các đối số mã thực thể và Mã cơ sở dữ liệu, lệnh query còn cho phép chúng ta chỉ định khoảng thời gian (không bắt buộc) theo số giờ để dùng cho việc lọc các bản ghi dựa trên giá trị của các bản ghi đó trong cột Timestamp của bảng Scores. Vì đối số khoảng thời gian ở dạng không bắt buộc, nên nếu không đưa đối số khoảng thời gian vào thì sẽ không có bản ghi nào được lọc theo dấu thời gian. Vì vậy, chúng ta có thể dùng lệnh query mà không cần "khoảng thời gian" để nhận được danh sách "10 trò chơi hàng đầu" người chơi từ trước đến nay.
Chạy lệnh query mà không chỉ định "khoảng thời gian", bằng cách sử dụng các giá trị đối số tương tự mà chúng ta đã sử dụng khi chạy lệnh create.
java -jar target/leaderboard.jar query cloudspanner-leaderboard leaderboard
Bạn sẽ thấy câu trả lời có "10 lựa chọn hàng đầu" người chơi từ trước đến nay, chẳng hạn như:
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
Bây giờ, hãy chạy lệnh query với các đối số cần thiết để truy vấn "Top 10" người chơi trong năm bằng cách chỉ định "khoảng thời gian" bằng 8760 giờ trong một năm.
java -jar target/leaderboard.jar query cloudspanner-leaderboard leaderboard 8760
Bạn sẽ thấy câu trả lời có "10 lựa chọn hàng đầu" cầu thủ của năm nay, chẳng hạn như:
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 10" người chơi trong tháng bằng cách chỉ định "khoảng thời gian" bằng 730 giờ trong một tháng.
java -jar target/leaderboard.jar query cloudspanner-leaderboard leaderboard 730
Bạn sẽ thấy câu trả lời có "10 lựa chọn hàng đầu" người chơi trong 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 10" người chơi trong tuần bằng cách chỉ định "khoảng thời gian" bằng 168 giờ trong một tuần.
java -jar target/leaderboard.jar query cloudspanner-leaderboard leaderboard 168
Bạn sẽ thấy câu trả lời có "10 lựa chọn hàng đầu" người chơi trong 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 cơ sở dữ liệu của bạn về quy mô lớn đến mức bạn cần. Bất kể cơ sở dữ liệu của bạn phát triển đến đâu, bảng xếp hạng trò chơi của bạn có thể tiếp tục mở rộng phạm vi chính xác nhờ Cloud Spanner và công nghệ Truetime.
7. Dọn dẹp
Sau khi tận hưởng niềm vui khi chơi với Spanner, chúng ta cần dọn dẹp sân chơi, tiết kiệm tài nguyên và tiền bạc quý giá. May mắn thay, đây là một bước đơn giản, chỉ cần chuyển đến mục Cloud Spanner của Cloud Console và xoá thực thể chúng ta đã tạo ở bước của lớp học lập trình có tên là "Thiết lập phiên bản Cloud Spanner".
8. Xin chúc mừng!
Nội dung đã đề cập:
- Phiên bản Google Cloud Spanner, cơ sở dữ liệu và giản đồ bảng 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 "10 ứng dụng hàng đầu" kết quả từ dữ liệu của bạn bằng dấu thời gian cam kết của Spanner và thư viện ứng dụng Java
Các bước tiếp theo:
- Đọc Sách trắng CAP
- Tìm hiểu về các phương pháp hay nhất về Thiết kế giản đồ và 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