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 những gì
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 5 GB ổn định 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 C# để tạo cơ sở dữ liệu và giản đồ trong thực thể 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 sử dụng thư viện ứng dụng C# để tạo hai 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 C# 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/dotnet-docs-samples.git
Sau đó, thay đổi thư mục thành "applications" thư mục 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 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 ứng dụng bảng điều khiển .NET C# mới có tên "Leaderboard" bằng lệnh sau:
dotnet new console -n Leaderboard
Lệnh này tạo một ứng dụng bảng điều khiển đơn giản gồm hai tệp chính, tệp dự án Leaderboard.csproj và tệp chương trình Program.cs.
Hãy chạy thử nghiệm đó. Thay đổi thư mục vào thư mục Bảng xếp hạng mới tạo, nơi chứa ứng dụng:
cd Leaderboard
Sau đó, nhập lệnh sau để chạy.
dotnet run
Bạn sẽ thấy kết quả ứng dụng "Hello World!".
Bây giờ, hãy cập nhật ứng dụng Play Console bằng cách chỉnh sửa Program.cs để dùng thư viện ứng dụng C# Spanner nhằm tạo bảng xếp hạng 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:
Tiếp theo, hãy mở tệp Program.cs trong Cloud Shell Editor và thay thế mã hiện có của tệp bằng đoạn mã cần thiết để tạo cơ sở dữ liệu leaderboard cũng như bảng Players và Scores bằng cách dán mã xử lý ứng dụng C# sau 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 giúp bạn hiểu rõ hơn về Mã Chương trình, dưới 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 hình thức của tệp Program.cs sau khi bạn thêm mã để bật lệnh create.
Tiếp theo, hãy sử dụng Cloud Shell Editor để mở và chỉnh sửa tệp dự án của chương trình Leaderboard.csproj, rồi cập nhật tệp này để có dạng như mã sau. Hãy đảm bảo bạn lưu tất cả thay đổi bằng cách sử dụng tệp "File" 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 nội dung tham chiếu đến gói C# Spanner Nuget Google.Cloud.Spanner.Data mà chúng ta cần tương tác với Cloud Spanner API. Thay đổi này cũng thêm một thông tin tham chiếu đến dự án CommandLineUtil, một phần của kho lưu trữ GitHub dotnet-doc-samples, đồng thời cung cấp tính năng "verbmap" hữu ích tiện ích mở rộng cho nguồn mở CommandLineParser; một thư viện tiện lợi để xử lý việc nhập 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 hình thức của tệp Leaderboard.csproj sau khi bạn thêm mã để bật lệnh create.
Bây giờ, bạn đã sẵn sàng chạy mẫu được 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 rằng đây là ứng dụng Leaderboard có thể chạy bằng một trong 3 lệnh có thể dùng: create, help và version.
Hãy dùng 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 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 phản hồi như sau:
Waiting for operation to complete... Operation status: RanToCompletion Created sample database leaderboard on instance cloudspanner-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 C# để điền người chơi vào bảng Players và điền điểm ngẫu nhiên cho từng người chơi vào bảng Scores.
Mở Cloud Shell Editor bằng cách nhấp vào biểu tượng được làm nổi bật bên dưới:
Tiếp theo, hãy chỉnh sửa tệp Program.cs 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 thêm một khối lệnh insert mới trong "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 thẻ "Chính" của chương trình phương thức:
.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 hình thức của tệp Program.cs 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 dùng của chương trình. Chạy lệnh sau:
dotnet run
Bạn sẽ thấy lệnh insert hiện đã có trong kết quả 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'.
Trong phản hồi, bạn có thể thấy rằng ngoài Mã dự án, Mã thực thể và Mã cơ sở dữ liệu, còn có một đối số khác value pos. 3 dự kiến là "loại chèn" để thực hiện. Đối số này có thể có giá trị là '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. 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 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 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. 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 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
Chạy insert với "loại chèn" đã chỉ định là scores sẽ gọi phương thức InsertScoresAsync. 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:
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 sẵn dấu thời gian chính xác cho cột Timestamp, giao dịch diễn ra, bạn có thể chèn hằng số C# SpannerParameter.CommitTimestamp như trong đoạn mã sau:
cmd.Parameters["Timestamp"].Value = SpannerParameter.CommitTimestamp;
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 Chương trình của chúng tôi 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 Chương trình của chúng tôi 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 Program.cs trong Cloud Shell Editor để cập nhật Chương trình và thêm lệnh query.
Trước tiên, hãy thêm một khối lệnh query mới trong "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 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 thẻ "Chính" của chương trình phương thức:
.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 hình thức của tệp Program.cs 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 dùng của chương trình. Chạy lệnh sau:
dotnet run
Bạn sẽ thấy lệnh query hiện đã có trong dữ liệu đầu ra mặc định của chương trình dưới dạng một tuỳ 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.
Trong phản hồi, bạn có thể thấy rằng ngoài Mã dự án, Mã thực thể và Mã cơ sở dữ liệu, còn có một đối số khác value pos. 3 dự kiến cho phép chúng ta chỉ định khoảng thời gian theo số giờ dùng cho việc lọc các bản ghi dựa trên giá trị của các bản ghi đó trong cột Timestamp của bảng Scores. Đối số này có giá trị mặc định là 0, nghĩa là 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. 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 câu trả lời có "10 lựa chọn hàng đầu" người chơi từ trước đến nay, chẳng hạn như:
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
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. 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 câu trả lời có "10 lựa chọn hàng đầu" cầu thủ của năm nay, chẳng hạn như:
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 10" người chơi trong tháng bằng cách chỉ định "khoảng thời gian" bằng 730 giờ trong một tháng. 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 câu trả lời có "10 lựa chọn hàng đầu" người chơi trong 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 10" người chơi trong tuần bằng cách chỉ định "khoảng thời gian" bằng 168 giờ trong một tuần. 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 câu trả lời có "10 lựa chọn hàng đầu" người chơi trong 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 bản ghi, Spanner sẽ mở rộng cơ sở dữ liệu của bạn theo 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 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. Bạn chỉ cần truy cập vào Developer Console và xoá thực thể mà 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 C# .NET Core
- 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 "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 C#
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