Aplikasi Spring Boot dengan Cloud Datastore

1. Ringkasan

Google Cloud Datastore adalah database dokumen NoSQL yang dibuat untuk penskalaan otomatis, performa tinggi, dan kemudahan pengembangan aplikasi.

Yang akan Anda pelajari

  • Cara menggunakan Cloud Datastore untuk menyimpan dan mengambil objek java di Spring Boot

Yang Anda butuhkan

  • Project Google Cloud Platform
  • Browser, seperti Chrome atau Firefox

Bagaimana Anda akan menggunakan tutorial ini?

Hanya membacanya Membacanya dan menyelesaikan latihan

Bagaimana penilaian Anda terhadap pengalaman menggunakan layanan Google Cloud Platform?

Pemula Menengah Mahir

2. Penyiapan dan Persyaratan

Penyiapan lingkungan mandiri

  1. Login ke Google Cloud Console dan buat project baru atau gunakan kembali project yang sudah ada. Jika belum memiliki akun Gmail atau Google Workspace, Anda harus membuatnya.

b35bf95b8bf3d5d8.png

a99b7ace416376c4.png

bd84a6d3004737c5.png

  • Project name adalah nama tampilan untuk peserta project ini. String ini adalah string karakter yang tidak digunakan oleh Google API. Anda dapat memperbaruinya kapan saja.
  • Project ID bersifat unik di semua project Google Cloud dan tidak dapat diubah (tidak dapat diubah setelah ditetapkan). Cloud Console otomatis membuat string unik; biasanya Anda tidak mementingkan kata-katanya. Di sebagian besar codelab, Anda harus merujuk Project ID-nya (umumnya diidentifikasi sebagai PROJECT_ID). Jika tidak suka dengan ID yang dibuat, Anda dapat membuat ID acak lainnya. Atau, Anda dapat mencobanya sendiri, dan lihat apakah ID tersebut tersedia. ID tidak dapat diubah setelah langkah ini dan tersedia selama durasi project.
  • Sebagai informasi, ada nilai ketiga, Project Number, yang digunakan oleh beberapa API. Pelajari lebih lanjut ketiga nilai ini di dokumentasi.
  1. Selanjutnya, Anda harus mengaktifkan penagihan di Konsol Cloud untuk menggunakan resource/API Cloud. Menjalankan operasi dalam codelab ini tidak akan memakan banyak biaya, bahkan mungkin tidak sama sekali. Guna mematikan resource agar tidak menimbulkan penagihan di luar tutorial ini, Anda dapat menghapus resource yang dibuat atau menghapus project-nya. Pengguna baru Google Cloud memenuhi syarat untuk mengikuti program Uji Coba Gratis senilai $300 USD.

Mengaktifkan Cloud Shell

  1. Dari Cloud Console, klik Aktifkan Cloud Shell 853e55310c205094.png.

55efc1aaa7a4d3ad.png

Jika ini adalah pertama kalinya Anda memulai Cloud Shell, Anda akan melihat layar perantara yang menjelaskan apa itu Cloud Shell. Jika Anda melihat layar perantara, klik Continue.

9c92662c6a846a5c.png

Perlu waktu beberapa saat untuk menyediakan dan terhubung ke Cloud Shell.

9f0e51b578fecce5.png

Virtual machine ini dilengkapi dengan semua alat pengembangan yang diperlukan. VM ini menawarkan direktori beranda tetap sebesar 5 GB dan beroperasi di Google Cloud, sehingga sangat meningkatkan performa dan autentikasi jaringan. Sebagian besar pekerjaan Anda dalam codelab ini dapat dilakukan dengan browser.

Setelah terhubung ke Cloud Shell, Anda akan melihat bahwa Anda telah diautentikasi dan project telah ditetapkan ke project ID Anda.

  1. Jalankan perintah berikut di Cloud Shell untuk mengonfirmasi bahwa Anda telah diautentikasi:
gcloud auth list

Output perintah

 Credentialed Accounts
ACTIVE  ACCOUNT
*       <my_account>@<my_domain.com>

To set the active account, run:
    $ gcloud config set account `ACCOUNT`
  1. Jalankan perintah berikut di Cloud Shell untuk mengonfirmasi bahwa perintah gcloud mengetahui project Anda:
gcloud config list project

Output perintah

[core]
project = <PROJECT_ID>

Jika tidak, Anda dapat menyetelnya dengan perintah ini:

gcloud config set project <PROJECT_ID>

Output perintah

Updated property [core/project].

3. Melakukan inisialisasi Cloud Datastore

Di GCP Console, buka Menu -> Datastore (di bagian Storage) atau klik di sini.

Jika belum pernah menggunakan Datastore dalam project saat ini, Anda akan melihat layar "Pilih mode Cloud Firestore". Pilih opsi "Datastore mode".

f938295c7ff297f4.png

Setelah itu, Anda akan melihat layar "Pilih tempat untuk menyimpan data Anda". Pilih us-east1 atau lokasi regional lainnya, lalu klik "Create Database":

916ac84fec10fae7.png

4. Melakukan bootstrap Aplikasi Java Spring Boot baru

Dari lingkungan Cloud Shell, gunakan perintah berikut untuk menginisialisasi dan mem-bootstrap aplikasi Spring Boot baru:

$ curl https://start.spring.io/starter.tgz \
  -d packaging=war \
  -d dependencies=cloud-gcp \
  -d type=maven-project \
  -d baseDir=datastore-example \
  -d bootVersion=3.0.5 | tar -xzvf -

Tindakan ini akan membuat direktori datastore-example/ baru dengan project Maven baru, beserta pom.xml Maven, wrapper Maven, dan titik entri aplikasi.

Aplikasi kita akan menyediakan CLI bagi pengguna untuk memasukkan perintah dan melihat hasilnya. Kita akan membuat class untuk merepresentasikan buku, lalu menyimpannya ke Cloud Datastore menggunakan Datastore Repository.

Kita juga perlu menambahkan satu lagi dependensi yang diperlukan ke pom.xml.

Buka Web Code Editor dengan mengklik Open editor dari menu Cloud Shell.

6d823258c76a7452.png

Setelah editor dimuat, ubah file pom.xml untuk menambahkan dependensi Google Cloud Datastore Starter dan Spring Shell Starter:

pom.xml

<project>
  ...
  <dependencies>
        ...
        <!-- Add GCP Datastore Starter -->
        <dependency>
                <groupId>com.google.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-gcp-starter-data-datastore</artifactId>
        </dependency>

        <!-- Add Spring Shell Starter -->
        <dependency>
                <groupId>org.springframework.shell</groupId>
                <artifactId>spring-shell-starter</artifactId>
                <version>3.0.2</version>
        </dependency>

  </dependencies>
</project>

5. Buat class Book

Menggunakan editor, buat class Book dengan konten berikut:

datastore-example/src/main/java/com/example/demo/Book.java

package com.example.demo;

import com.google.cloud.spring.data.datastore.core.mapping.Entity;
import org.springframework.data.annotation.Id;

@Entity(name = "books")
public class Book {
  @Id
  Long id;

  String title;

  String author;

  int year;

  public Book(String title, String author, int year) {
    this.title = title;
    this.author = author;
    this.year = year;
  }

  public long getId() {
    return this.id;
  }

  @Override
  public String toString() {
    return "Book{" +
        "id=" + this.id +
        ", title='" + this.title + '\'' +
        ", author='" + this.author + '\'' +
        ", year=" + this.year +
        '}';
  }
}

Seperti yang dapat Anda lihat, ini adalah POJO sederhana. Class ini diberi anotasi dengan @Entity untuk menunjukkan bahwa class dapat disimpan di Datastore dan memberikan nama jenis (anggap jenis sebagai tabel di database SQL, lihat dokumentasi untuk mengetahui detail selengkapnya). Nama jenis bersifat opsional - jika tidak ada, nama jenis akan dibuat berdasarkan nama class.

Perhatikan bahwa kita menganotasi properti id dengan @Id. Hal ini menunjukkan bahwa kita ingin kolom ini digunakan sebagai bagian ID dari Kunci Datastore. Setiap entity Datastore memerlukan ID. Jenis yang didukung adalah String dan Long.

Kita mengganti metode toString untuk membuat representasi string objek lebih mudah dibaca; hal ini akan berguna saat kita mencetaknya.

6. Buat antarmuka BookRepository

Buat class BookRepository dengan konten berikut:

datastore-example/src/main/java/com/example/demo/BookRepository.java

package com.example.demo;

import java.util.List;

import com.google.cloud.spring.data.datastore.repository.DatastoreRepository;


public interface BookRepository extends DatastoreRepository<Book, Long> {

  List<Book> findByAuthor(String author);

  List<Book> findByYearGreaterThan(int year);

  List<Book> findByAuthorAndYear(String author, int year);
}

Antarmuka memperluas DatastoreRepository<Book, Long> dengan Book sebagai class domain dan Long sebagai jenis Id. Kita mendeklarasikan tiga metode kueri di repositori yang implementasinya dibuat secara otomatis di balik layar.

Yang pertama adalah findByAuthor. Seperti yang dapat Anda duga, penerapan metode ini akan menjalankan kueri yang akan menggunakan nilai yang diberikan pengguna dalam filter kondisi untuk kesetaraan ke kolom penulis.

findByYearGreaterThan menjalankan kueri yang memfilter kolom tahun yang lebih besar dari nilai yang diberikan pengguna.

findByAuthorAndYear menjalankan kueri yang mencari entitas dengan kolom penulis dan tahun yang cocok dengan nilai yang diberikan pengguna.

7. Membuat aplikasi CLI interaktif

Buka class DemoApplication aplikasi utama dan ubah agar terlihat seperti ini:

datastore-example/src/main/java/com/example/demo/DemoApplication.java

package com.example.demo;

import java.util.List;

import com.google.common.collect.Lists;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.shell.standard.ShellComponent;
import org.springframework.shell.standard.ShellMethod;

@ShellComponent
@SpringBootApplication
public class DemoApplication {
  @Autowired
  BookRepository bookRepository;

  public static void main(String[] args) {
     SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
  }

  @ShellMethod("Saves a book to Cloud Datastore: save-book <title> <author> <year>")
  public String saveBook(String title, String author, int year) {
     Book savedBook = this.bookRepository.save(new Book(title, author, year));
     return savedBook.toString();
  }

  @ShellMethod("Loads all books")
  public String findAllBooks() {
     Iterable<Book> books = this.bookRepository.findAll();
     return Lists.newArrayList(books).toString();
  }

  @ShellMethod("Loads books by author: find-by-author <author>")
  public String findByAuthor(String author) {
     List<Book> books = this.bookRepository.findByAuthor(author);
     return books.toString();
  }

  @ShellMethod("Loads books published after a given year: find-by-year-after <year>")
  public String findByYearAfter(int year) {
     List<Book> books = this.bookRepository.findByYearGreaterThan(year);
     return books.toString();
  }

  @ShellMethod("Loads books by author and year: find-by-author-year <author> <year>")
  public String findByAuthorYear(String author, int year) {
     List<Book> books = this.bookRepository.findByAuthorAndYear(author, year);
     return books.toString();
  }

  @ShellMethod("Removes all books")
  public void removeAllBooks() {
     this.bookRepository.deleteAll();
  }
}

Perhatikan cara kita menganotasi class dengan @ShellComponent. Hal ini memberi tahu Spring bahwa kita ingin menggunakan class ini sebagai sumber untuk perintah CLI. Metode yang dianotasi dengan @ShellMethod akan diekspos sebagai perintah CLI di aplikasi kita.

Di sini kita menggunakan metode yang dideklarasikan dalam antarmuka BookRepository: findByAuthor, findByYearGreaterThan, findByAuthorAndYear. Kita juga menggunakan tiga metode bawaan: save, findAll, dan deleteAll.

Mari kita lihat metode saveBook. Kita membuat objek Book menggunakan nilai yang diberikan pengguna untuk judul, penulis, dan tahun. Seperti yang dapat Anda lihat, kami tidak memberikan nilai id, sehingga nilai tersebut akan dialokasikan dan ditetapkan secara otomatis ke kolom id saat disimpan. Metode save menerima objek jenis Book dan menyimpannya ke Cloud Datastore. Objek Book yang ditampilkan akan berisi semua kolom yang terisi, termasuk kolom id. Pada akhirnya, kita menampilkan representasi string dari objek ini.

Metode lainnya bekerja serupa: mereka menerima parameter yang diteruskan ke metode repositori yang sesuai dan menampilkan hasil yang di-stringifikasi.

8. Menjalankan aplikasi

Untuk membuat dan memulai aplikasi, pertama-tama, pastikan JAVA_HOME disetel ke versi yang tepat:

$ export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-1.17.0-openjdk-amd64

Jalankan perintah ini di Cloud Shell (dari root project datastore-example/ tempat pom.xml berada):

$ ./mvnw spring-boot:run
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-1.17.0-openjdk-amd64

Setelah tahap build berhasil, logo spring akan muncul dan perintah shell akan ditampilkan:

  .   ____          _            __ _ _
 /\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __  __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
 \\/  ___)| |_)| | | | | || (_| |  ) ) ) )
  '  |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
 =========|_|==============|___/=/_/_/_/
 :: Spring Boot ::                (v3.0.5)



shell:>

Sekarang Anda dapat bereksperimen dengan perintah yang kita tentukan sebelumnya. Untuk melihat daftar perintah, gunakan perintah bantuan:

shell:> help
...
find-all-books: Loads all books
find-by-author: Loads books by author: find-by-author <author>
find-by-author-year: Loads books by author and year: find-by-author-year <author> <year>
find-by-year-after: Loads books published after a given year: find-by-year-after <year>
remove-all-books: Removes all books
save-book: Saves a book to Cloud Datastore: save-book <title> <author> <year>

Coba langkah berikut untuk mengatasinya:

  1. Buat beberapa buku menggunakan perintah save-book
  2. Menjalankan penelusuran menggunakan perintah find-all-books
  3. Menemukan buku dari penulis tertentu: find-by-author <author>
  4. Menemukan buku yang diterbitkan setelah tahun tertentu: find-by-year-after <year>
  5. Menemukan buku berdasarkan penulis dan tahun tertentu: find-by-author-year <author> <year>

9. Melihat apa yang disimpan di Datastore menggunakan antarmuka web

Untuk melihat cara entitas disimpan di Cloud Datastore, buka GCP Console. Masukkan "buku" di kolom jenis, jika perlu.

5fab21a6c89f45a.png

10. Pembersihan

Untuk membersihkan, hapus semua buku menggunakan perintah remove-all-books yang dinamai dengan tepat dari shell aplikasi.

shell:> remove-all-books

Untuk keluar dari aplikasi, gunakan perintah quit, lalu Ctrl+C.

11. Selamat!

Dalam codelab ini, Anda telah membuat aplikasi CLI interaktif yang dapat menyimpan dan mengambil objek dari Cloud Datastore.

Pelajari Lebih Lanjut

Lisensi

Karya ini dilisensikan berdasarkan Lisensi Umum Creative Commons Attribution 2.0.