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.
Những thứ bạn cần
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 C# 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 C# 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 C# 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/dotnet-docs-samples.git
Sau đó, hãy thay đổi thư mục thành thư mục "applications" (ứng dụng) nơi bạn sẽ tạo ứng dụng.
cd dotnet-docs-samples/applications/
Tất cả mã cần thiết cho lớp học lập trình này đều nằm trong thư mục dotnet-docs-samples/applications/leaderboard 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 bảng điều khiển .NET C# mới có tên là "Leaderboard" bằng lệnh sau:
dotnet new console -n Leaderboard
Lệnh này tạo một ứng dụng bảng điều khiển đơn giản bao gồm 2 tệp chính, tệp dự án Leaderboard.csproj và tệp chương trình Program.cs.
Hãy chạy thử. Thay đổi thư mục thành thư mục Bảng xếp hạng mới tạo nơi ứng dụng cư trú:
cd Leaderboard
Sau đó, hãy nhập lệnh sau để kích hoạt.
dotnet run
Bạn sẽ thấy đầu ra của ứng dụng là "Hello World!".
Bây giờ, hãy cập nhật ứng dụng bảng điều khiển bằng cách chỉnh sửa Program.cs để sử dụng thư viện ứng dụng Spanner C# nhằm tạo một bảng xếp hạng gồm 2 bảng là 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:
Tiếp theo, hãy mở tệp Program.cs trong Cloud Shell Editor rồi thay thế mã hiện có của tệp bằng mã xử lý ứng dụng cần thiết để tạo cơ sở dữ liệu leaderboard và các bảng Players và Scores bằng cách dán mã xử lý ứng dụng C# sau đây vào tệp Program.cs:
using System;
using System.Threading.Tasks;
using Google.Cloud.Spanner.Data;
using CommandLine;
namespace GoogleCloudSamples.Leaderboard
{
[Verb("create", HelpText = "Create a sample Cloud Spanner database "
+ "along with sample 'Players' and 'Scores' tables in your project.")]
class CreateOptions
{
[Value(0, HelpText = "The project ID of the project to use "
+ "when creating Cloud Spanner resources.", Required = true)]
public string projectId { get; set; }
[Value(1, HelpText = "The ID of the instance where the sample database "
+ "will be created.", Required = true)]
public string instanceId { get; set; }
[Value(2, HelpText = "The ID of the sample database to create.",
Required = true)]
public string databaseId { get; set; }
}
public class Program
{
enum ExitCode : int
{
Success = 0,
InvalidParameter = 1,
}
public static object Create(string projectId,
string instanceId, string databaseId)
{
var response =
CreateAsync(projectId, instanceId, databaseId);
Console.WriteLine("Waiting for operation to complete...");
response.Wait();
Console.WriteLine($"Operation status: {response.Status}");
Console.WriteLine($"Created sample database {databaseId} on "
+ $"instance {instanceId}");
return ExitCode.Success;
}
public static async Task CreateAsync(
string projectId, string instanceId, string databaseId)
{
// Initialize request connection string for database creation.
string connectionString =
$"Data Source=projects/{projectId}/instances/{instanceId}";
using (var connection = new SpannerConnection(connectionString))
{
string createStatement = $"CREATE DATABASE `{databaseId}`";
string[] createTableStatements = new string[] {
// Define create table statement for Players table.
@"CREATE TABLE Players(
PlayerId INT64 NOT NULL,
PlayerName STRING(2048) NOT NULL
) PRIMARY KEY(PlayerId)",
// Define create table statement for Scores table.
@"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" };
// Make the request.
var cmd = connection.CreateDdlCommand(
createStatement, createTableStatements);
try
{
await cmd.ExecuteNonQueryAsync();
}
catch (SpannerException e) when
(e.ErrorCode == ErrorCode.AlreadyExists)
{
// OK.
}
}
}
public static int Main(string[] args)
{
var verbMap = new VerbMap<object>();
verbMap
.Add((CreateOptions opts) => Create(
opts.projectId, opts.instanceId, opts.databaseId))
.NotParsedFunc = (err) => 1;
return (int)verbMap.Run(args);
}
}
}
Để cung cấp hình ảnh rõ ràng hơn về mã Chương trình, sau đây là sơ đồ về Chương trình với các thành phần chính được gắn nhãn:
Bạn có thể sử dụng tệp Program.cs trong thư mục dotnet-docs-samples/applications/leaderboard/step4 để xem ví dụ về cách tệp Program.cs sẽ xuất hiện sau khi bạn thêm mã để bật lệnh create.
Tiếp theo, hãy dùng Trình chỉnh sửa Cloud Shell để mở và chỉnh sửa tệp dự án Leaderboard.csproj của Chương trình, cập nhật tệp này để có dạng như mã sau. Nhớ lưu tất cả thay đổi bằng trình đơn "Tệp" của Cloud Shell Editor.
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
<PropertyGroup>
<OutputType>Exe</OutputType>
<TargetFramework>netcoreapp3.1</TargetFramework>
</PropertyGroup>
<ItemGroup>
<PackageReference Include="Google.Cloud.Spanner.Data" Version="3.3.0" />
</ItemGroup>
<ItemGroup>
<ProjectReference Include="..\..\..\commandlineutil\Lib\CommandLineUtil.csproj" />
</ItemGroup>
</Project>
Thay đổi này đã thêm một thông tin tham chiếu đến gói C# Spanner Nuget Google.Cloud.Spanner.Data mà chúng ta cần để tương tác với Cloud Spanner API. Thay đổi này cũng thêm một tham chiếu đến dự án CommandLineUtil thuộc kho lưu trữ dotnet-doc-samples trên Github và cung cấp một tiện ích "verbmap" hữu ích cho CommandLineParser nguồn mở; một thư viện tiện dụng để xử lý dữ liệu đầu vào dòng lệnh cho các ứng dụng bảng điều khiển.
Bạn có thể sử dụng tệp Leaderboard.csproj trong thư mục dotnet-docs-samples/applications/leaderboard/step4 để xem ví dụ về cách tệp Leaderboard.csproj sẽ xuất hiện sau khi bạn thêm mã để bật lệnh create.
Giờ đây, bạn đã sẵn sàng chạy mẫu đã cập nhật. Nhập nội dung sau để xem phản hồi mặc định của ứng dụng đã cập nhật:
dotnet run
Bạn sẽ thấy kết quả như sau:
Leaderboard 1.0.0 Copyright (C) 2018 Leaderboard ERROR(S): No verb selected. create Create a sample Cloud Spanner database along with sample 'Players' and 'Scores' tables in your project. help Display more information on a specific command. version Display version information.
Từ phản hồi này, chúng ta có thể thấy đây là ứng dụng Leaderboard có thể chạy bằng một trong 3 lệnh có thể có: create, help và version.
Hãy thử lệnh create để tạo cơ sở dữ liệu và bảng Spanner. Chạy lệnh mà không có đối số để xem các đối số dự kiến của lệnh.
dotnet run create
Bạn sẽ thấy một phản hồi như sau:
Leaderboard 1.0.0 Copyright (C) 2018 Leaderboard ERROR(S): A required value not bound to option name is missing. --help Display this help screen. --version Display version information. value pos. 0 Required. The project ID of the project to use when creating Cloud Spanner resources. value pos. 1 Required. The ID of the instance where the sample database will be created. value pos. 2 Required. The ID of the sample database to create.
Ở đây, chúng ta có thể thấy các đối số dự kiến của lệnh create là Mã dự án, Mã phiên bản và Mã cơ sở dữ liệu.
Bây giờ, hãy chạy lệnh sau. Đảm bảo bạn thay thế PROJECT_ID bằng mã dự án mà bạn đã tạo ở đầu lớp học lập trình này.
dotnet run create PROJECT_ID cloudspanner-leaderboard leaderboard
Sau vài giây, bạn sẽ thấy một phản hồi như sau:
Waiting for operation to complete... Operation status: RanToCompletion Created sample database leaderboard on instance cloudspanner-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 C# để điền thông tin vào bảng Players bằng người chơi và bảng Scores bằng điểm số ngẫu nhiên cho mỗi người chơi.
Mở Cloud Shell Editor bằng cách nhấp vào biểu tượng được đánh dấu bên dưới:
Tiếp theo, hãy chỉnh sửa tệp Program.cs 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 thêm một khối lệnh insert mới vào "Verbmap" ở đầu Chương trình bên dưới khối lệnh create hiện có:
[Verb("insert", HelpText = "Insert sample 'players' records or 'scores' records "
+ "into the database.")]
class InsertOptions
{
[Value(0, HelpText = "The project ID of the project to use "
+ "when managing Cloud Spanner resources.", Required = true)]
public string projectId { get; set; }
[Value(1, HelpText = "The ID of the instance where the sample database resides.",
Required = true)]
public string instanceId { get; set; }
[Value(2, HelpText = "The ID of the database where the sample database resides.",
Required = true)]
public string databaseId { get; set; }
[Value(3, HelpText = "The type of insert to perform, 'players' or 'scores'.",
Required = true)]
public string insertType { get; set; }
}
Tiếp theo, hãy thêm các phương thức Insert, InsertPlayersAsync và InsertScoresAsync sau đây bên dưới phương thức CreateAsync hiện có:
public static object Insert(string projectId,
string instanceId, string databaseId, string insertType)
{
if (insertType.ToLower() == "players")
{
var responseTask =
InsertPlayersAsync(projectId, instanceId, databaseId);
Console.WriteLine("Waiting for insert players operation to complete...");
responseTask.Wait();
Console.WriteLine($"Operation status: {responseTask.Status}");
}
else if (insertType.ToLower() == "scores")
{
var responseTask =
InsertScoresAsync(projectId, instanceId, databaseId);
Console.WriteLine("Waiting for insert scores operation to complete...");
responseTask.Wait();
Console.WriteLine($"Operation status: {responseTask.Status}");
}
else
{
Console.WriteLine("Invalid value for 'type of insert'. "
+ "Specify 'players' or 'scores'.");
return ExitCode.InvalidParameter;
}
Console.WriteLine($"Inserted {insertType} into sample database "
+ $"{databaseId} on instance {instanceId}");
return ExitCode.Success;
}
public static async Task InsertPlayersAsync(string projectId,
string instanceId, string databaseId)
{
string connectionString =
$"Data Source=projects/{projectId}/instances/{instanceId}"
+ $"/databases/{databaseId}";
long numberOfPlayers = 0;
using (var connection = new SpannerConnection(connectionString))
{
await connection.OpenAsync();
await connection.RunWithRetriableTransactionAsync(async (transaction) =>
{
// Execute a SQL statement to get current number of records
// in the Players table to use as an incrementing value
// for each PlayerName to be inserted.
var cmd = connection.CreateSelectCommand(
@"SELECT Count(PlayerId) as PlayerCount FROM Players");
numberOfPlayers = await cmd.ExecuteScalarAsync<long>();
// Insert 100 player records into the Players table.
SpannerBatchCommand cmdBatch = connection.CreateBatchDmlCommand();
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
numberOfPlayers++;
SpannerCommand cmdInsert = connection.CreateDmlCommand(
"INSERT INTO Players "
+ "(PlayerId, PlayerName) "
+ "VALUES (@PlayerId, @PlayerName)",
new SpannerParameterCollection {
{"PlayerId", SpannerDbType.Int64},
{"PlayerName", SpannerDbType.String}});
cmdInsert.Parameters["PlayerId"].Value =
Math.Abs(Guid.NewGuid().GetHashCode());
cmdInsert.Parameters["PlayerName"].Value =
$"Player {numberOfPlayers}";
cmdBatch.Add(cmdInsert);
}
await cmdBatch.ExecuteNonQueryAsync();
});
}
Console.WriteLine("Done inserting player records...");
}
public static async Task InsertScoresAsync(
string projectId, string instanceId, string databaseId)
{
string connectionString =
$"Data Source=projects/{projectId}/instances/{instanceId}"
+ $"/databases/{databaseId}";
// Insert 4 score records into the Scores table for each player
// in the Players table.
using (var connection = new SpannerConnection(connectionString))
{
await connection.OpenAsync();
await connection.RunWithRetriableTransactionAsync(async (transaction) =>
{
Random r = new Random();
bool playerRecordsFound = false;
SpannerBatchCommand cmdBatch =
connection.CreateBatchDmlCommand();
var cmdLookup =
connection.CreateSelectCommand("SELECT * FROM Players");
using (var reader = await cmdLookup.ExecuteReaderAsync())
{
while (await reader.ReadAsync())
{
playerRecordsFound = true;
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
DateTime randomTimestamp = DateTime.Now
.AddYears(r.Next(-2, 1))
.AddMonths(r.Next(-12, 1))
.AddDays(r.Next(-28, 0))
.AddHours(r.Next(-24, 0))
.AddSeconds(r.Next(-60, 0))
.AddMilliseconds(r.Next(-100000, 0));
SpannerCommand cmdInsert =
connection.CreateDmlCommand(
"INSERT INTO Scores "
+ "(PlayerId, Score, Timestamp) "
+ "VALUES (@PlayerId, @Score, @Timestamp)",
new SpannerParameterCollection {
{"PlayerId", SpannerDbType.Int64},
{"Score", SpannerDbType.Int64},
{"Timestamp",
SpannerDbType.Timestamp}});
cmdInsert.Parameters["PlayerId"].Value =
reader.GetFieldValue<int>("PlayerId");
cmdInsert.Parameters["Score"].Value =
r.Next(1000, 1000001);
cmdInsert.Parameters["Timestamp"].Value =
randomTimestamp.ToString("o");
cmdBatch.Add(cmdInsert);
}
}
if (!playerRecordsFound)
{
Console.WriteLine("Parameter 'scores' is invalid "
+ "since no player records currently exist. First "
+ "insert players then insert scores.");
Environment.Exit((int)ExitCode.InvalidParameter);
}
else
{
await cmdBatch.ExecuteNonQueryAsync();
Console.WriteLine(
"Done inserting score records..."
);
}
}
});
}
}
Sau đó, để lệnh insert hoạt động, hãy thêm mã sau vào phương thức "Main" của Chương trình:
.Add((InsertOptions opts) => Insert(
opts.projectId, opts.instanceId, opts.databaseId, opts.insertType))
Bạn có thể sử dụng tệp Program.cs trong thư mục dotnet-docs-samples/applications/leaderboard/step5 để xem ví dụ về cách tệp Program.cs sẽ xuất hiện sau khi bạn thêm mã để bật lệnh insert.
Bây giờ, hãy chạy chương trình để xác nhận rằng lệnh insert mới có trong danh sách các lệnh có thể có của chương trình. Chạy lệnh sau:
dotnet run
Giờ đây, bạn sẽ thấy lệnh insert có trong đầu ra mặc định của chương trình:
Leaderboard 1.0.0 Copyright (C) 2018 Leaderboard ERROR(S): No verb selected. create Create a sample Cloud Spanner database along with sample 'Players' and 'Scores' tables in your project. insert Insert sample 'players' records or 'scores' records into the database. help Display more information on a specific command. version Display version information.
Bây giờ, hãy chạy lệnh insert để xem các đối số đầu vào của lệnh này. Nhập lệnh sau.
dotnet run insert
Thao tác này sẽ trả về phản hồi sau:
Leaderboard 1.0.0 Copyright (C) 2018 Leaderboard ERROR(S): A required value not bound to option name is missing. --help Display this help screen. --version Display version information. value pos. 0 Required. The project ID of the project to use when managing Cloud Spanner resources. value pos. 1 Required. The ID of the instance where the sample database resides. value pos. 2 Required. The ID of the database where the sample database resides. value pos. 3 Required. The type of insert to perform, 'players' or 'scores'.
Bạn có thể thấy từ phản hồi rằng ngoài mã dự án, Instance ID và Cơ sở dữ liệu, còn có một đối số value pos. 3 dự kiến là "loại thao tác chèn" cần thực hiện. Đối số này có thể có giá trị "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. Đảm bảo bạn thay thế PROJECT_ID bằng mã dự án mà bạn đã tạo ở đầu lớp học lập trình này.
dotnet run insert PROJECT_ID cloudspanner-leaderboard leaderboard players
Sau vài giây, bạn sẽ thấy một phản hồi như sau:
Waiting for insert players operation to complete... Done inserting player records... Operation status: RanToCompletion Inserted players into sample database leaderboard on instance cloudspanner-leaderboard
Bây giờ, hãy sử dụng thư viện ứng dụng C# để điền vào bảng Scores 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. Đảm bảo bạn thay thế PROJECT_ID bằng mã dự án mà bạn đã tạo ở đầu lớp học lập trình này.
dotnet run insert PROJECT_ID cloudspanner-leaderboard leaderboard scores
Sau vài giây, bạn sẽ thấy một phản hồi như sau:
Waiting for insert players operation to complete... Done inserting player records... Operation status: RanToCompletion Inserted players into sample database leaderboard on instance cloudspanner-leaderboard
Việc chạy insert với "loại chèn" được chỉ định là scores sẽ gọi phương thức InsertScoresAsync. 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:
DateTime randomTimestamp = DateTime.Now
.AddYears(r.Next(-2, 1))
.AddMonths(r.Next(-12, 1))
.AddDays(r.Next(-28, 0))
.AddHours(r.Next(-24, 0))
.AddSeconds(r.Next(-60, 0))
.AddMilliseconds(r.Next(-100000, 0));
...
cmdInsert.Parameters["Timestamp"].Value = randomTimestamp.ToString("o");
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 C# SpannerParameter.CommitTimestamp như trong đoạn mã sau:
cmd.Parameters["Timestamp"].Value = SpannerParameter.CommitTimestamp;
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 Chương trình 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 Chương trình của chúng ta để chạy các truy vấn SQL nhằm 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 Program.cs trong Cloud Shell Editor để cập nhật Chương trình nhằm thêm lệnh query.
Trước tiên, hãy thêm một khối lệnh query mới vào "Verbmap" ở đầu Chương trình bên dưới khối lệnh insert hiện có:
[Verb("query", HelpText = "Query players with 'Top Ten' scores within a specific timespan "
+ "from sample Cloud Spanner database table.")]
class QueryOptions
{
[Value(0, HelpText = "The project ID of the project to use "
+ "when managing Cloud Spanner resources.", Required = true)]
public string projectId { get; set; }
[Value(1, HelpText = "The ID of the instance where the sample data resides.",
Required = true)]
public string instanceId { get; set; }
[Value(2, HelpText = "The ID of the database where the sample data resides.",
Required = true)]
public string databaseId { get; set; }
[Value(3, Default = 0, HelpText = "The timespan in hours that will be used to filter the "
+ "results based on a record's timestamp. The default will return the "
+ "'Top Ten' scores of all time.")]
public int timespan { get; set; }
}
Tiếp theo, hãy thêm các phương thức Query và QueryAsync sau đây bên dưới phương thức InsertScoresAsync hiện có:
public static object Query(string projectId,
string instanceId, string databaseId, int timespan)
{
var response = QueryAsync(
projectId, instanceId, databaseId, timespan);
response.Wait();
return ExitCode.Success;
}
public static async Task QueryAsync(
string projectId, string instanceId, string databaseId, int timespan)
{
string connectionString =
$"Data Source=projects/{projectId}/instances/"
+ $"{instanceId}/databases/{databaseId}";
// Create connection to Cloud Spanner.
using (var connection = new SpannerConnection(connectionString))
{
string sqlCommand;
if (timespan == 0)
{
// No timespan specified. Query Top Ten scores of all time.
sqlCommand =
@"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";
}
else
{
// Query Top Ten scores filtered by the timepan specified.
sqlCommand =
$@"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.ToString()} HOUR)
ORDER BY s.Score DESC LIMIT 10";
}
var cmd = connection.CreateSelectCommand(sqlCommand);
using (var reader = await cmd.ExecuteReaderAsync())
{
while (await reader.ReadAsync())
{
Console.WriteLine("PlayerId : "
+ reader.GetFieldValue<string>("PlayerId")
+ " PlayerName : "
+ reader.GetFieldValue<string>("PlayerName")
+ " Score : "
+ string.Format("{0:n0}",
Int64.Parse(reader.GetFieldValue<string>("Score")))
+ " Timestamp : "
+ reader.GetFieldValue<string>("Timestamp").Substring(0, 10));
}
}
}
}
Sau đó, để lệnh query hoạt động, hãy thêm mã sau vào phương thức "Main" của Chương trình:
.Add((QueryOptions opts) => Query(
opts.projectId, opts.instanceId, opts.databaseId, opts.timespan))
Bạn có thể sử dụng tệp Program.cs trong thư mục dotnet-docs-samples/applications/leaderboard/step6 để xem ví dụ về cách tệp Program.cs sẽ xuất hiện sau khi bạn thêm mã để bật lệnh query.
Bây giờ, hãy chạy chương trình để xác nhận rằng lệnh query mới có trong danh sách các lệnh có thể có của chương trình. Chạy lệnh sau:
dotnet run
Giờ đây, bạn sẽ thấy lệnh query được đưa vào đầu ra mặc định của chương trình dưới dạng một lựa chọn lệnh mới:
Leaderboard 1.0.0 Copyright (C) 2018 Leaderboard ERROR(S): No verb selected. create Create a sample Cloud Spanner database along with sample 'Players' and 'Scores' tables in your project. insert Insert sample 'players' records or 'scores' records into the database. query Query players with 'Top Ten' scores within a specific timespan from sample Cloud Spanner database table. help Display more information on a specific command. version Display version information.
Bây giờ, hãy chạy lệnh query để xem các đối số đầu vào của lệnh này. Nhập lệnh sau:
dotnet run query
Thao tác này sẽ trả về phản hồi sau:
Leaderboard 1.0.0 Copyright (C) 2018 Leaderboard ERROR(S): A required value not bound to option name is missing. --help Display this help screen. --version Display version information. value pos. 0 Required. The project ID of the project to use when managing Cloud Spanner resources. value pos. 1 Required. The ID of the instance where the sample data resides. value pos. 2 Required. The ID of the database where the sample data resides. value pos. 3 (Default: 0) The timespan in hours that will be used to filter the results based on a record's timestamp. The default will return the 'Top Ten' scores of all time.
Bạn có thể thấy trong phản hồi rằng ngoài mã dự án, Instance ID và Cơ sở dữ liệu ID, còn có một đối số value pos. 3 dự kiến cho phép chúng ta chỉ định khoảng thời gian tính bằng số giờ để dùng cho việc lọc bản ghi dựa trên giá trị của bản ghi trong cột Timestamp của bảng Scores. Đối số này có giá trị mặc định là 0, tức là 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. Đảm bảo bạn thay thế PROJECT_ID bằng mã dự án mà bạn đã tạo ở đầu lớp học lập trình này.
dotnet run query PROJECT_ID cloudspanner-leaderboard leaderboard
Bạn sẽ thấy một câu trả lời bao gồm "Top 10" cầu thủ mọi thời đại như sau:
PlayerId : 1843159180 PlayerName : Player 87 Score : 998,955 Timestamp : 2016-03-23
PlayerId : 61891198 PlayerName : Player 19 Score : 998,720 Timestamp : 2016-03-26
PlayerId : 340906298 PlayerName : Player 48 Score : 993,302 Timestamp : 2015-08-27
PlayerId : 541473117 PlayerName : Player 22 Score : 991,368 Timestamp : 2018-04-30
PlayerId : 857460496 PlayerName : Player 68 Score : 988,010 Timestamp : 2015-05-25
PlayerId : 1826646419 PlayerName : Player 91 Score : 984,022 Timestamp : 2016-11-26
PlayerId : 1002199735 PlayerName : Player 35 Score : 982,933 Timestamp : 2015-09-26
PlayerId : 2002563755 PlayerName : Player 23 Score : 979,041 Timestamp : 2016-10-25
PlayerId : 1377548191 PlayerName : Player 2 Score : 978,632 Timestamp : 2016-05-02
PlayerId : 1358098565 PlayerName : Player 65 Score : 973,257 Timestamp : 2016-10-30
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. Đảm bảo bạn thay thế PROJECT_ID bằng mã dự án mà bạn đã tạo ở đầu lớp học lập trình này.
dotnet run query PROJECT_ID cloudspanner-leaderboard leaderboard 8760
Bạn sẽ thấy một câu trả lời bao gồm "Top 10" cầu thủ của năm như sau:
PlayerId : 541473117 PlayerName : Player 22 Score : 991,368 Timestamp : 2018-04-30
PlayerId : 228469898 PlayerName : Player 82 Score : 967,177 Timestamp : 2018-01-26
PlayerId : 1131343000 PlayerName : Player 26 Score : 944,725 Timestamp : 2017-05-26
PlayerId : 396780730 PlayerName : Player 41 Score : 929,455 Timestamp : 2017-09-26
PlayerId : 61891198 PlayerName : Player 19 Score : 921,251 Timestamp : 2018-05-01
PlayerId : 634269851 PlayerName : Player 54 Score : 909,379 Timestamp : 2017-07-24
PlayerId : 821111159 PlayerName : Player 55 Score : 908,402 Timestamp : 2017-05-25
PlayerId : 228469898 PlayerName : Player 82 Score : 889,040 Timestamp : 2017-12-26
PlayerId : 1408782275 PlayerName : Player 27 Score : 874,124 Timestamp : 2017-09-24
PlayerId : 1002199735 PlayerName : Player 35 Score : 864,758 Timestamp : 2018-04-24
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). Đảm bảo bạn thay thế PROJECT_ID bằng mã dự án mà bạn đã tạo ở đầu lớp học lập trình này.
dotnet run query PROJECT_ID cloudspanner-leaderboard leaderboard 730
Bạn sẽ thấy một phản hồi bao gồm "Top 10" người chơi của tháng như sau:
PlayerId : 541473117 PlayerName : Player 22 Score : 991,368 Timestamp : 2018-04-30
PlayerId : 61891198 PlayerName : Player 19 Score : 921,251 Timestamp : 2018-05-01
PlayerId : 1002199735 PlayerName : Player 35 Score : 864,758 Timestamp : 2018-04-24
PlayerId : 1228490432 PlayerName : Player 11 Score : 682,033 Timestamp : 2018-04-26
PlayerId : 648239230 PlayerName : Player 92 Score : 653,895 Timestamp : 2018-05-02
PlayerId : 70762849 PlayerName : Player 77 Score : 598,074 Timestamp : 2018-04-22
PlayerId : 1671215342 PlayerName : Player 62 Score : 506,770 Timestamp : 2018-04-28
PlayerId : 1208850523 PlayerName : Player 21 Score : 216,008 Timestamp : 2018-04-30
PlayerId : 1587692674 PlayerName : Player 63 Score : 188,157 Timestamp : 2018-04-25
PlayerId : 992391797 PlayerName : Player 37 Score : 167,175 Timestamp : 2018-04-30
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). Đảm bảo bạn thay thế PROJECT_ID bằng mã dự án mà bạn đã tạo ở đầu lớp học lập trình này.
dotnet run query PROJECT_ID cloudspanner-leaderboard leaderboard 168
Bạn sẽ thấy một phản hồi bao gồm "Top 10" người chơi của tuần như sau:
PlayerId : 541473117 PlayerName : Player 22 Score : 991,368 Timestamp : 2018-04-30
PlayerId : 61891198 PlayerName : Player 19 Score : 921,251 Timestamp : 2018-05-01
PlayerId : 228469898 PlayerName : Player 82 Score : 853,602 Timestamp : 2018-04-28
PlayerId : 1131343000 PlayerName : Player 26 Score : 695,318 Timestamp : 2018-04-30
PlayerId : 1228490432 PlayerName : Player 11 Score : 682,033 Timestamp : 2018-04-26
PlayerId : 1408782275 PlayerName : Player 27 Score : 671,827 Timestamp : 2018-04-27
PlayerId : 648239230 PlayerName : Player 92 Score : 653,895 Timestamp : 2018-05-02
PlayerId : 816861444 PlayerName : Player 83 Score : 622,277 Timestamp : 2018-04-27
PlayerId : 162043954 PlayerName : Player 75 Score : 572,634 Timestamp : 2018-05-02
PlayerId : 1671215342 PlayerName : Player 62 Score : 506,770 Timestamp : 2018-04-28
Xuất sắc!
Giờ đây, khi bạn thêm các bản ghi, 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 Spanner và công nghệ Truetime của Spanner.
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 truy cập vào Console dành cho nhà phát triển và 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 .NET Core C#
- Cách tạo Cơ sở dữ liệu và Bảng Spanner bằng thư viện ứng dụng C#
- Cách tải dữ liệu vào Cơ sở dữ liệu Spanner bằng thư viện ứng dụng C#
- Cách truy vấn kết quả "Top Ten" từ dữ liệu bằng cách sử dụng dấu thời gian cam kết Spanner và thư viện ứng dụng C#
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