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Cloud Spanner – Grundlagen von Datenbanken

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Cloud Spanner – Grundlagen von Datenbanken

Lab 1 Stunde universal_currency_alt 1 Guthabenpunkt show_chart Einsteiger
info Dieses Lab kann KI-Tools enthalten, die den Lernprozess unterstützen.
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GSP1048

Logo: Google Cloud-Labs zum selbstbestimmten Lernen

Übersicht

Cloud Spanner ist der vollständig verwaltete, horizontal skalierbare relationale Datenbankdienst von Google. Kunden aus den Bereichen Finanzdienstleistungen, Gaming, Einzelhandel und vielen anderen Branchen vertrauen darauf, dass sie ihre anspruchsvollsten Arbeitslasten ausführen können, bei denen Konsistenz und Verfügbarkeit im großen Maßstab entscheidend sind.

In diesem Lab führen Sie grundlegende Verwaltungsaufgaben in einer Cloud Spanner-Instanz aus.

Lernziele

Aufgaben in diesem Lab:

  • Eine Instanz erstellen
  • Eine Datenbank erstellen
  • Tabellen erstellen
  • Daten einfügen und ändern
  • Google Cloud CLI mit Cloud Spanner verwenden
  • Automatisierungstools mit Cloud Spanner verwenden
  • Eine Instanz löschen

Einrichtung und Anforderungen

Vor dem Klick auf „Start Lab“ (Lab starten)

Lesen Sie diese Anleitung. Labs sind zeitlich begrenzt und können nicht pausiert werden. Der Timer beginnt zu laufen, wenn Sie auf Lab starten klicken, und zeigt Ihnen, wie lange Google Cloud-Ressourcen für das Lab verfügbar sind.

In diesem praxisorientierten Lab können Sie die Lab-Aktivitäten in einer echten Cloud-Umgebung durchführen – nicht in einer Simulations- oder Demo-Umgebung. Dazu erhalten Sie neue, temporäre Anmeldedaten, mit denen Sie für die Dauer des Labs auf Google Cloud zugreifen können.

Für dieses Lab benötigen Sie Folgendes:

  • Einen Standardbrowser (empfohlen wird Chrome)
Hinweis: Nutzen Sie den privaten oder Inkognitomodus (empfohlen), um dieses Lab durchzuführen. So wird verhindert, dass es zu Konflikten zwischen Ihrem persönlichen Konto und dem Teilnehmerkonto kommt und zusätzliche Gebühren für Ihr persönliches Konto erhoben werden.
  • Zeit für die Durchführung des Labs – denken Sie daran, dass Sie ein begonnenes Lab nicht unterbrechen können.
Hinweis: Verwenden Sie für dieses Lab nur das Teilnehmerkonto. Wenn Sie ein anderes Google Cloud-Konto verwenden, fallen dafür möglicherweise Kosten an.

Lab starten und bei der Google Cloud Console anmelden

  1. Klicken Sie auf Lab starten. Wenn Sie für das Lab bezahlen müssen, wird ein Dialogfeld geöffnet, in dem Sie Ihre Zahlungsmethode auswählen können. Auf der linken Seite befindet sich der Bereich „Details zum Lab“ mit diesen Informationen:

    • Schaltfläche „Google Cloud Console öffnen“
    • Restzeit
    • Temporäre Anmeldedaten für das Lab
    • Ggf. weitere Informationen für dieses Lab
  2. Klicken Sie auf Google Cloud Console öffnen (oder klicken Sie mit der rechten Maustaste und wählen Sie Link in Inkognitofenster öffnen aus, wenn Sie Chrome verwenden).

    Im Lab werden Ressourcen aktiviert. Anschließend wird ein weiterer Tab mit der Seite „Anmelden“ geöffnet.

    Tipp: Ordnen Sie die Tabs nebeneinander in separaten Fenstern an.

    Hinweis: Wird das Dialogfeld Konto auswählen angezeigt, klicken Sie auf Anderes Konto verwenden.
  3. Kopieren Sie bei Bedarf den folgenden Nutzernamen und fügen Sie ihn in das Dialogfeld Anmelden ein.

    {{{user_0.username | "Username"}}}

    Sie finden den Nutzernamen auch im Bereich „Details zum Lab“.

  4. Klicken Sie auf Weiter.

  5. Kopieren Sie das folgende Passwort und fügen Sie es in das Dialogfeld Willkommen ein.

    {{{user_0.password | "Password"}}}

    Sie finden das Passwort auch im Bereich „Details zum Lab“.

  6. Klicken Sie auf Weiter.

    Wichtig: Sie müssen die für das Lab bereitgestellten Anmeldedaten verwenden. Nutzen Sie nicht die Anmeldedaten Ihres Google Cloud-Kontos. Hinweis: Wenn Sie Ihr eigenes Google Cloud-Konto für dieses Lab nutzen, können zusätzliche Kosten anfallen.
  7. Klicken Sie sich durch die nachfolgenden Seiten:

    • Akzeptieren Sie die Nutzungsbedingungen.
    • Fügen Sie keine Wiederherstellungsoptionen oder Zwei-Faktor-Authentifizierung hinzu (da dies nur ein temporäres Konto ist).
    • Melden Sie sich nicht für kostenlose Testversionen an.

Nach wenigen Augenblicken wird die Google Cloud Console in diesem Tab geöffnet.

Hinweis: Wenn Sie auf Google Cloud-Produkte und ‑Dienste zugreifen möchten, klicken Sie auf das Navigationsmenü oder geben Sie den Namen des Produkts oder Dienstes in das Feld Suchen ein. Symbol für das Navigationsmenü und Suchfeld

Cloud Shell aktivieren

Cloud Shell ist eine virtuelle Maschine, auf der Entwicklertools installiert sind. Sie bietet ein Basisverzeichnis mit 5 GB nichtflüchtigem Speicher und läuft auf Google Cloud. Mit Cloud Shell erhalten Sie Befehlszeilenzugriff auf Ihre Google Cloud-Ressourcen.

  1. Klicken Sie oben in der Google Cloud Console auf Cloud Shell aktivieren Symbol für Cloud Shell-Aktivierung.

  2. Klicken Sie sich durch die folgenden Fenster:

    • Fahren Sie mit dem Informationsfenster zu Cloud Shell fort.
    • Autorisieren Sie Cloud Shell, Ihre Anmeldedaten für Google Cloud API-Aufrufe zu verwenden.

Wenn eine Verbindung besteht, sind Sie bereits authentifiziert und das Projekt ist auf Project_ID, eingestellt. Die Ausgabe enthält eine Zeile, in der die Project_ID für diese Sitzung angegeben ist:

Ihr Cloud-Projekt in dieser Sitzung ist festgelegt als {{{project_0.project_id | "PROJECT_ID"}}}

gcloud ist das Befehlszeilentool für Google Cloud. Das Tool ist in Cloud Shell vorinstalliert und unterstützt die Tab-Vervollständigung.

  1. (Optional) Sie können den aktiven Kontonamen mit diesem Befehl auflisten:
gcloud auth list
  1. Klicken Sie auf Autorisieren.

Ausgabe:

ACTIVE: * ACCOUNT: {{{user_0.username | "ACCOUNT"}}} Um das aktive Konto festzulegen, führen Sie diesen Befehl aus: $ gcloud config set account `ACCOUNT`
  1. (Optional) Sie können die Projekt-ID mit diesem Befehl auflisten:
gcloud config list project

Ausgabe:

[core] project = {{{project_0.project_id | "PROJECT_ID"}}} Hinweis: Die vollständige Dokumentation für gcloud finden Sie in Google Cloud in der Übersicht zur gcloud CLI.

Aufgabe 1: Eine Instanz erstellen

  1. Der erste Schritt bei der Verwendung von Cloud Spanner ist das Erstellen einer Instanz. Eine Instanz ist eine Zuweisung von Google Cloud-Rechen- und Speicherressourcen. Öffnen Sie in der Console das Navigationsmenü (Navigationsmenü) > Alle Produkte ansehen. Klicken Sie im Abschnitt Datenbanken auf Spanner.

  2. Bestätigen Sie alle eingeblendeten Fenster.

  3. Klicken Sie dann auf Bereitgestellte Instanz erstellen.

  4. Füllen Sie die folgenden Felder aus und übernehmen Sie für die übrigen Felder die Standardwerte:

Element Wert
Version auswählen Unternehmen
Instanzname banking-instance
Konfiguration auswählen
Rechenkapazität konfigurieren Einheit – Knoten // Menge – 1



  1. Klicken Sie auf Erstellen. Ihre Instanz wird jetzt auf der Seite „Instanzdetails“ angezeigt. Hier erhalten Sie einen Überblick über die Leistung, Auslastung usw. der Instanz. Als Nächstes erstellen Sie eine Datenbank.

Aufgabe 2: Eine Datenbank erstellen

  1. Klicken Sie auf der Seite mit den Instanzdetails auf Datenbank erstellen.

  2. Geben Sie für den Datenbanknamen banking-db ein.

  3. Überspringen Sie den Schritt Schema definieren (optional). Sie definieren das Schema im nächsten Abschnitt.

  4. Klicken Sie auf Erstellen.

  5. Sie befinden sich jetzt auf der Seite Übersicht der neuen Datenbank, die Sie erstellt haben. Die Seite ähnelt der Instanzseite, aber die Statistiken beziehen sich auf die spezifische Datenbank. Beachten Sie auch die neuen Optionen im Menü auf der linken Seite.

  6. Klicken Sie auf Fortschritt prüfen.

Instanz und Datenbank erstellen

Aufgabe 3: Eine Tabelle in der Datenbank erstellen

  1. Scrollen Sie auf der Seite „Datenbankdetails“ für die Datenbank banking-db nach unten und klicken Sie auf Tabelle erstellen.
  1. Klicken Sie auf das blaue Symbol +, um die Seite Abfrage zu öffnen, und geben Sie Folgendes ein:
CREATE TABLE Customer ( CustomerId STRING(36) NOT NULL, Name STRING(MAX) NOT NULL, Location STRING(MAX) NOT NULL, ) PRIMARY KEY (CustomerId);
  1. Klicken Sie auf Ausführen.

  2. Klicken Sie nach Abschluss des Vorgangs im Menü auf der linken Seite unter Datenbank auf Übersicht. Scrollen Sie dann nach unten zu Tabellen und klicken Sie auf Kunde, um die Schemadetails aufzurufen:

  3. Klicken Sie auf Fortschritt prüfen.

Schema für Datenbank erstellen

Aufgabe 4: Daten einfügen und ändern

Die Cloud Console bietet eine Schnittstelle zum Einfügen, Bearbeiten und Löschen von Daten.

Daten einfügen

  1. Klicken Sie auf der Seite Schema im Menü auf der linken Seite auf Daten. Klicken Sie dann auf Einfügen.

  2. Sie gelangen automatisch zum Tab Abfrage von Spanner Studio. Klicken Sie auf Abfrage löschen, fügen Sie die folgende Abfrage ein und klicken Sie auf Ausführen:

INSERT INTO Customer (CustomerId, Name, Location) VALUES ('bdaaaa97-1b4b-4e58-b4ad-84030de92235', 'Richard Nelson', 'Ada Ohio' );
  1. Auf der unteren Seite des Bildschirms wird das Ergebnis angezeigt. Die Tabelle Kunde enthält jetzt eine Zeile.

  2. Fügen Sie eine zweite Zeile hinzu. Ersetzen Sie die vorherige Anweisung durch die folgende und klicken Sie auf Ausführen:

INSERT INTO Customer (CustomerId, Name, Location) VALUES ('b2b4002d-7813-4551-b83b-366ef95f9273', 'Shana Underwood', 'Ely Iowa' );

Abfrage ausführen

  1. Sie können auf der Abfrageseite Ihrer Datenbank eine SQL-Anweisung ausführen.

  2. Klicken Sie im linken Bereich der Cloud Platform Console auf Spanner Studio, um zum Fenster der Abfrage-UI zu gelangen.

  3. Klicken Sie auf das blaue +-Symbol, um die Seite Abfrage zu öffnen. Klicken Sie auf Abfrage löschen, fügen Sie die folgende Abfrage ein und klicken Sie auf „Ausführen“:

SELECT * FROM Customer;
  1. Klicken Sie auf Ausführen.

  2. In der Cloud Console wird das Ergebnis der Abfrage angezeigt.

Aufgabe 5: Google Cloud CLI mit Cloud Spanner verwenden

Die Cloud Console ist sehr nützlich, aber in einigen Anwendungsfällen möchten Sie Spanner-Instanzen mit anderen Methoden verwalten. Google Cloud-Dienste lassen sich auch über das Befehlszeilentool gcloud verwalten. Die gcloud CLI lässt sich am einfachsten über die Cloud Shell verwenden, kann aber auch auf einer Vielzahl von Betriebssystemen installiert werden.

Instanz mit der CLI erstellen

  1. Das Erstellen einer Spanner-Instanz über gcloud ist sehr einfach. Der Kernbefehl lautet:
gcloud spanner instances create [INSTANCE-ID] \ --config=[INSTANCE-CONFIG] \ --description="[INSTANCE-NAME]" \ --nodes=[NODE-COUNT]
  1. Erstellen Sie in Cloud Shell mit dem folgenden Befehl eine neue Cloud Spanner-Instanz.
gcloud spanner instances create banking-instance-2 \ --config=regional-{{{project_0.default_region}}} \ --description="Banking Instance 2" \ --nodes=2

Instanzen auflisten

  1. Mit dem folgenden Befehl können Sie die in Ihrem Projekt verfügbaren Spanner-Instanzen auflisten.
gcloud spanner instances list

Datenbank erstellen

  1. Sie können auch mit gcloud Datenbanken in einer Spanner-Instanz erstellen.

  2. Erstellen Sie in Cloud Shell mit dem folgenden Befehl eine neue Datenbank.

gcloud spanner databases create banking-db-2 --instance=banking-instance-2
  1. Klicken Sie auf Fortschritt prüfen.
Instanz und Datenbank mit der CLI erstellen

Knotenanzahl ändern

Denken Sie daran, dass es wichtig ist, genügend Knoten bereitzustellen, um die CPU-Auslastung und die Speicherauslastung unter den empfohlenen Maximalwerten zu halten. Manchmal ist es jedoch notwendig, die Anzahl der Knoten zu reduzieren.

  1. Als Nächstes reduzieren Sie die Anzahl der Knoten der Instanz banking-instance-2 von zwei auf einen.

  2. Verwenden Sie den folgenden gcloud-Befehl, um die Instanz anzupassen:

gcloud spanner instances update banking-instance-2 --nodes=1
  1. Prüfen Sie nach Abschluss, ob die Anzahl der Knoten reduziert wurde:
gcloud spanner instances list

Aufgabe 6: Automatisierungstools mit Cloud Spanner verwenden

Wenn Ihre Spanner-Architekturen wachsen und komplexer werden, möchten Sie die Bereitstellung und Verwaltung von Spanner-Instanzen automatisieren. Terraform ist eines der Tools, mit denen Sie Spanner bereitstellen und verwalten können.

In diesem Lab geht es nicht darum, die Funktionsweise von Terraform zu erklären. Wenn Sie mit Terraform nicht vertraut sind, finden Sie hier die Dokumentation.

Kurz gesagt: Sie stellen Terraform eine Reihe von Dateien zur Verfügung, die die Infrastruktur oder die Dienste beschreiben, die in Google Cloud bereitgestellt werden sollen. Diese Dateien werden als Konfiguration bezeichnet. Dann weisen Sie Terraform an, die Bereitstellung zu initialisieren und zu planen, bevor Sie die Änderungen anwenden.

Terraform-Installation prüfen

  1. Terraform ist in Cloud Shell vorinstalliert. Verwenden Sie die vorherige Cloud Shell (oder öffnen Sie sie wieder, falls Sie sie geschlossen haben), um zu prüfen, ob Terraform verfügbar ist:
terraform -version
  1. Die Ausgabe sollte in etwa so aussehen:
Terraform v1.5.6 on linux_amd64 Hinweis: Sie können Warnungen ignorieren, dass die Terraform-Version nicht mehr aktuell ist.

Terraform-Konfiguration erstellen

  1. Geben Sie in Cloud Shell den folgenden Befehl ein, um den Texteditor Nano aufzurufen und eine neue leere Konfigurationsdatei mit dem Namen spanner.tf zu erstellen.
nano spanner.tf
  1. Fügen Sie im Editor Nano den unten aufgeführten Codeblock ein.
resource "google_spanner_instance" "banking-instance-3" { name = "banking-instance-3" config = "regional-{{{project_0.default_region}}}" display_name = "Banking Instance 3" num_nodes = 2 labels = { } }
  1. Drücken Sie Strg + X, um Nano zu beenden, Y, um die Aktualisierung zu bestätigen, und die Eingabetaste, um die Änderungen zu speichern.

Bereitstellen

  1. Im nächsten Schritt müssen Sie dafür sorgen, dass alle Terraform-Dienstanbieter verfügbar sind (in diesem Fall der Spanner-Dienstanbieter). Führen Sie dazu in Cloud Shell den folgenden Befehl aus:
terraform init
  1. Als Nächstes weisen Sie Terraform an, einen Ausführungsplan zu erstellen, der auf der Konfigurationsdatei basiert, die Sie vor einigen Schritten erstellt haben. Führen Sie dazu diesen Befehl aus:
terraform plan
  1. Die Ausgabe enthält Details zur neuen Instanz, die erstellt wird. Führen Sie den folgenden Befehl aus, um den Plan auf Ihr Projekt anzuwenden:
terraform apply
  1. Der Plan wird noch einmal angezeigt und Terraform hält an, bis Sie die Ausführung bestätigen. Geben Sie yes ein. Terraform erstellt dann die neue Instanz.

  2. Der Befehl „apply“ wird verarbeitet und gibt die folgende Ausgabe zurück:

Apply complete! Resources: 1 added, 0 changed, 0 destroyed.
  1. Prüfen Sie, ob die neue Instanz banking-instance-3 erstellt wurde:
gcloud spanner instances list

Aufgabe 7: Instanzen löschen

  1. Eine sehr schnelle Möglichkeit, eine Instanz zu löschen, ist die Verwendung der CLI. Führen Sie dazu diesen Befehl aus:
gcloud spanner instances delete banking-instance-2
  1. Führen Sie den folgenden Befehl aus, um zu prüfen, ob banking-instance-2 gelöscht wurde:
gcloud spanner instances list

Das wars! Sie haben das Lab erfolgreich abgeschlossen.

Sie haben jetzt ein solides Verständnis für mehrere grundlegende Verwaltungsaktionen bei der Verwendung einer Cloud Spanner-Instanz.

Google Cloud-Schulungen und -Zertifizierungen

In unseren Schulungen erfahren Sie alles zum optimalen Einsatz unserer Google Cloud-Technologien und können sich entsprechend zertifizieren lassen. Unsere Kurse vermitteln technische Fähigkeiten und Best Practices, damit Sie möglichst schnell mit Google Cloud loslegen und Ihr Wissen fortlaufend erweitern können. Wir bieten On-Demand-, Präsenz- und virtuelle Schulungen für Anfänger wie Fortgeschrittene an, die Sie individuell in Ihrem eigenen Zeitplan absolvieren können. Mit unseren Zertifizierungen weisen Sie nach, dass Sie Experte im Bereich Google Cloud-Technologien sind.

Anleitung zuletzt aktualisiert am 24. Februar 2025

Lab zuletzt getestet am 24. Februar 2025

© 2025 Google LLC. Alle Rechte vorbehalten. Google und das Google-Logo sind Marken von Google LLC. Alle anderen Unternehmens- und Produktnamen können Marken der jeweils mit ihnen verbundenen Unternehmen sein.

Vorbereitung

  1. Labs erstellen ein Google Cloud-Projekt und Ressourcen für einen bestimmten Zeitraum
  2. Labs haben ein Zeitlimit und keine Pausenfunktion. Wenn Sie das Lab beenden, müssen Sie von vorne beginnen.
  3. Klicken Sie links oben auf dem Bildschirm auf Lab starten, um zu beginnen

Privates Surfen verwenden

  1. Kopieren Sie den bereitgestellten Nutzernamen und das Passwort für das Lab
  2. Klicken Sie im privaten Modus auf Konsole öffnen

In der Konsole anmelden

  1. Melden Sie sich mit Ihren Lab-Anmeldedaten an. Wenn Sie andere Anmeldedaten verwenden, kann dies zu Fehlern führen oder es fallen Kosten an.
  2. Akzeptieren Sie die Nutzungsbedingungen und überspringen Sie die Seite zur Wiederherstellung der Ressourcen
  3. Klicken Sie erst auf Lab beenden, wenn Sie das Lab abgeschlossen haben oder es neu starten möchten. Andernfalls werden Ihre bisherige Arbeit und das Projekt gelöscht.

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