Spanner安装与配置 #

账号准备
├── Google Cloud账号
├── 启用计费
├── 创建项目
└── 启用Spanner API

默认配额
├── 实例数: 5个/项目
├── 节点数: 100个/项目
├── 数据库数: 100个/实例
└── 可申请提高配额

步骤
1. 访问 console.cloud.google.com
2. 点击"选择项目" → "新建项目"
3. 输入项目名称
4. 选择组织(可选)
5. 点击"创建"

步骤
1. 导航到"API和服务" → "库"
2. 搜索"Cloud Spanner API"
3. 点击"启用"
4. 等待API启用完成

步骤
1. 导航到"Spanner"
2. 点击"创建实例"
3. 选择配置类型:
   - 区域配置: 单区域部署
   - 多区域配置: 跨区域部署
4. 配置实例信息:
   - 实例名称
   - 实例ID
   - 节点数量
5. 点击"创建"

步骤
1. 选择实例
2. 点击"创建数据库"
3. 输入数据库名称
4. 选择数据库方言:
   - Google标准SQL
   - PostgreSQL
5. 点击"创建"

# macOS
brew install google-cloud-sdk

# Linux
curl https://sdk.cloud.google.com | bash

# Windows
# 下载安装包: https://cloud.google.com/sdk/docs/install

# 初始化gcloud
gcloud init

# 登录账号
gcloud auth login

# 设置默认项目
gcloud config set project my-project-id

# 查看当前配置
gcloud config list

# 启用API
gcloud services enable spanner.googleapis.com

# 查看API状态
gcloud services list --filter="spanner"

# 创建区域实例
gcloud spanner instances create my-instance \
    --config=regional-us-central1 \
    --description="My Spanner Instance" \
    --nodes=1

# 创建多区域实例
gcloud spanner instances create my-global-instance \
    --config=nam-eur-asia1 \
    --description="Global Instance" \
    --nodes=3

# 创建数据库(Google标准SQL)
gcloud spanner databases create my-database \
    --instance=my-instance

# 创建数据库(PostgreSQL)
gcloud spanner databases create my-pg-database \
    --instance=my-instance \
    --database-dialect=POSTGRESQL

# 列出实例
gcloud spanner instances list

# 列出数据库
gcloud spanner databases list --instance=my-instance

# 执行SQL
gcloud spanner databases execute-sql my-database \
    --instance=my-instance \
    --sql="SELECT * FROM users LIMIT 10"

# 创建表
gcloud spanner databases ddl update my-database \
    --instance=my-instance \
    --ddl="CREATE TABLE users (user_id INT64 NOT NULL, name STRING(100)) PRIMARY KEY (user_id)"

<!-- Maven依赖 -->
<dependency>
    <groupId>com.google.cloud</groupId>
    <artifactId>google-cloud-spanner</artifactId>
    <version>6.45.0</version>
</dependency>

import com.google.cloud.spanner.SpannerOptions;
import com.google.cloud.spanner.Spanner;
import com.google.cloud.spanner.DatabaseId;
import com.google.cloud.spanner.DatabaseClient;

public class SpannerConfig {
    
    public static DatabaseClient createClient(
            String projectId, 
            String instanceId, 
            String databaseId) {
        SpannerOptions options = SpannerOptions.newBuilder().build();
        Spanner spanner = options.getService();
        DatabaseId dbId = DatabaseId.of(projectId, instanceId, databaseId);
        return spanner.getDatabaseClient(dbId);
    }
}

# 安装客户端库
pip install google-cloud-spanner

from google.cloud import spanner

def create_client(project_id, instance_id, database_id):
    spanner_client = spanner.Client(project=project_id)
    instance = spanner_client.instance(instance_id)
    database = instance.database(database_id)
    return database

# 安装客户端库
go get cloud.google.com/go/spanner

package main

import (
    "context"
    "cloud.google.com/go/spanner"
)

func createClient(ctx context.Context, dbPath string) (*spanner.Client, error) {
    client, err := spanner.NewClient(ctx, dbPath)
    if err != nil {
        return nil, err
    }
    return client, nil
}

// dbPath格式: projects/{project}/instances/{instance}/databases/{database}

# 安装客户端库
npm install @google-cloud/spanner

const { Spanner } = require('@google-cloud/spanner');

async function createClient(projectId, instanceId, databaseId) {
    const spanner = new Spanner({
        projectId: projectId,
    });
    
    const instance = spanner.instance(instanceId);
    const database = instance.database(databaseId);
    
    return database;
}

# 创建服务账号
gcloud iam service-accounts create spanner-sa \
    --display-name="Spanner Service Account"

# 添加权限
gcloud projects add-iam-policy-binding my-project-id \
    --member="serviceAccount:spanner-sa@my-project-id.iam.gserviceaccount.com" \
    --role="roles/spanner.databaseUser"

# 创建JSON密钥
gcloud iam service-accounts keys create spanner-key.json \
    --iam-account=spanner-sa@my-project-id.iam.gserviceaccount.com

# 设置环境变量
export GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS="/path/to/spanner-key.json"

# 或在代码中指定

import os
from google.cloud import spanner

os.environ['GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS'] = '/path/to/spanner-key.json'
client = spanner.Client()

import com.google.cloud.spanner.SpannerOptions;
import com.google.cloud.spanner.Spanner;
import com.google.cloud.spanner.SessionPoolOptions;

SpannerOptions options = SpannerOptions.newBuilder()
    .setSessionPoolOption(
        SessionPoolOptions.newBuilder()
            .setMinSessions(10)
            .setMaxSessions(100)
            .setIncStep(5)
            .build()
    )
    .build();

from google.cloud import spanner

client = spanner.Client(
    project=project_id,
    client_options={
        'session_pool_options': {
            'min_sessions': 10,
            'max_sessions': 100,
        }
    }
)

import "cloud.google.com/go/spanner"

config := spanner.ClientConfig{
    SessionPoolConfig: spanner.SessionPoolConfig{
        MinOpened: 10,
        MaxOpened: 100,
    },
}
client, err := spanner.NewClientWithConfig(ctx, dbPath, config)

# 使用gcloud安装
gcloud components install cloud-spanner-emulator

# 或使用Docker
docker pull gcr.io/cloud-spanner-emulator/emulator

# 启动模拟器
gcloud emulators spanner start

# Docker方式
docker run -p 9010:9010 -p 9020:9020 \
    gcr.io/cloud-spanner-emulator/emulator

# 设置模拟器环境变量
export SPANNER_EMULATOR_HOST=localhost:9010

# 或在代码中设置

// Java
System.setProperty("SPANNER_EMULATOR_HOST", "localhost:9010");

# Python
import os
os.environ['SPANNER_EMULATOR_HOST'] = 'localhost:9010'

限制
├── 不支持多区域配置
├── 不支持TrueTime
├── 性能与生产环境不同
├── 部分功能未实现
└── 仅供开发测试使用

私有服务连接
├── 创建私有连接
├── 分配IP范围
└── 配置防火墙规则

# 创建实例时指定私有网络
gcloud spanner instances create my-instance \
    --config=regional-us-central1 \
    --network=projects/my-project/global/networks/my-vpc

# 启用Cloud Monitoring API
gcloud services enable monitoring.googleapis.com

# 创建告警策略
gcloud alpha monitoring policies create \
    --notification-channels=projects/my-project/notificationChannels/channel-id \
    --display-name="Spanner CPU Alert" \
    --condition-display-name="CPU > 80%" \
    --condition-filter='resource.type="spanner_instance" AND metric.type="spanner.googleapis.com/instance/cpu/utilization"' \
    --condition-threshold-value=0.8

推荐配置
├── 使用模拟器进行本地开发
├── 使用服务账号认证
├── 配置合理的连接池
└── 启用日志记录

推荐配置
├── 使用私有IP访问
├── 配置IAM权限
├── 启用监控告警
├── 配置自动备份
└── 规划节点数量

安全配置
├── 使用服务账号而非个人账号
├── 遵循最小权限原则
├── 定期轮换密钥
├── 启用审计日志
└── 使用私有网络