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總覽

Cloud Spanner 是 Google 全代管、可水平擴充的關聯式資料庫服務。金融服務、遊戲、零售業和許多其他產業的客戶都信任 Cloud Spanner，並使用這項服務執行最嚴苛的工作負載，確保大規模作業的一致性和可用性。

在本實驗室中，您將在 Cloud Spanner 執行個體中執行基本管理工作。

學習內容

在本實驗室中，您將瞭解如何執行下列工作：

• 建立執行個體
• 建立資料庫
• 製作表格
• 插入及修改資料
• 搭配使用 Google Cloud CLI 與 Cloud Spanner
• 搭配使用自動化工具與 Cloud Spanner
• 刪除執行個體

設定和需求

瞭解以下事項後，再點選「Start Lab」按鈕

請詳閱以下操作說明。實驗室活動會計時，且中途無法暫停。點選「Start Lab」後就會開始計時，顯示可使用 Google Cloud 資源的時間。

您將在真正的雲端環境完成實作實驗室活動，而不是模擬或示範環境。為此，我們會提供新的暫時憑證，供您在實驗室活動期間登入及存取 Google Cloud。

為了順利完成這個實驗室，請先確認：

• 可以使用標準的網際網路瀏覽器 (Chrome 瀏覽器為佳)。

注意事項：請使用無痕模式 (建議選項) 或私密瀏覽視窗執行此實驗室，這可以防止個人帳戶和學員帳戶之間的衝突，避免個人帳戶產生額外費用。

• 是時候完成實驗室活動了！別忘了，活動一旦開始將無法暫停。

注意事項：務必使用實驗室專用的學員帳戶。如果使用其他 Google Cloud 帳戶，可能會產生額外費用。

如何開始研究室及登入 Google Cloud 控制台

1. 點選「Start Lab」按鈕。如果實驗室會產生費用，畫面上會出現選擇付款方式的對話方塊。左側的「Lab Details」窗格會顯示下列項目：

   • 「Open Google Cloud console」按鈕
   • 剩餘時間
   • 必須在這個研究室中使用的臨時憑證
   • 完成這個實驗室所需的其他資訊 (如有)

2. 點選「Open Google Cloud console」；如果使用 Chrome 瀏覽器，也能按一下滑鼠右鍵，選取「在無痕視窗中開啟連結」。

   接著，實驗室會啟動相關資源，並開啟另一個分頁，顯示「登入」頁面。

   提示：您可以在不同的視窗中並排開啟分頁。

   注意：如果頁面中顯示「選擇帳戶」對話方塊，請點選「使用其他帳戶」。

3. 如有必要，請將下方的 Username 貼到「登入」對話方塊。

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

   您也可以在「Lab Details」窗格找到 Username。

4. 點選「下一步」。

5. 複製下方的 Password，並貼到「歡迎使用」對話方塊。

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

   您也可以在「Lab Details」窗格找到 Password。

6. 點選「下一步」。

   重要事項：請務必使用實驗室提供的憑證，而非自己的 Google Cloud 帳戶憑證。 注意：如果使用自己的 Google Cloud 帳戶來進行這個實驗室，可能會產生額外費用。

7. 按過後續的所有頁面：

   • 接受條款及細則。
   • 由於這是臨時帳戶，請勿新增救援選項或雙重驗證機制。
   • 請勿申請免費試用。

Google Cloud 控制台稍後會在這個分頁開啟。

注意：如要使用 Google Cloud 產品和服務，請點選「導覽選單」，或在「搜尋」欄位輸入服務或產品名稱。

啟動 Cloud Shell

Cloud Shell 是搭載多項開發工具的虛擬機器，提供永久的 5 GB 主目錄，而且在 Google Cloud 中運作。Cloud Shell 提供指令列存取權，方便您使用 Google Cloud 資源。

1. 點按 Google Cloud 控制台頂端的「啟用 Cloud Shell」圖示 。

2. 系統顯示視窗時，請按照下列步驟操作：

   • 繼續操作 Cloud Shell 視窗。
   • 授權 Cloud Shell 使用您的憑證發出 Google Cloud API 呼叫。

連線建立完成即代表已通過驗證，而且專案已設為您的 Project_ID：。輸出內容中有一行文字，宣告本工作階段的 Project_ID：

Your Cloud Platform project in this session is set to {{{project_0.project_id | "PROJECT_ID"}}}

gcloud 是 Google Cloud 的指令列工具，已預先安裝於 Cloud Shell，並支援 Tab 鍵自動完成功能。

3. (選用) 您可以執行下列指令來列出使用中的帳戶：

gcloud auth list

4. 點按「授權」。

輸出內容：

ACTIVE: * ACCOUNT: {{{user_0.username | "ACCOUNT"}}} To set the active account, run: $ gcloud config set account `ACCOUNT`

5. (選用) 您可以使用下列指令來列出專案 ID：

gcloud config list project

輸出內容：

[core] project = {{{project_0.project_id | "PROJECT_ID"}}} 注意：如需 gcloud 的完整說明，請前往 Google Cloud 參閱 gcloud CLI 總覽指南。

工作 1：建立執行個體

1. 使用 Cloud Spanner 的第一步是建立執行個體。執行個體是 Google Cloud 配置的運算和儲存空間資源。在控制台中，依序開啟導覽選單 () >「查看所有產品」。在「資料庫」部分，點選「Spanner」。

2. 如果出現確認或資訊視窗，請點選「接受」。

3. 接著點選「建立已佈建的執行個體」。

4. 填入下列欄位，其餘欄位則保留預設值：

項目	值
選取版本	Enterprise
執行個體名稱	banking-instance
選擇設定
設定運算能力	單位：節點數 // 數量：1

5. 按一下「建立」，現在您可以在「執行個體詳細資料」頁面看到執行個體，這個總覽頁面會顯示執行個體的效能、使用率等資訊。下一步是建立資料庫。

工作 2：建立資料庫

1. 在執行個體詳細資料頁面，點選「Create database」(建立資料庫)。

2. 在資料庫名稱一欄輸入 example-db。

3. 暫時先略過「建立結構定義 (選用)」步驟，您將在下一節定義結構定義。

4. 點選「建立」。

5. 您現在位於新建立資料庫的「總覽」頁面。您會發現這個頁面與執行個體頁面類似，只是此處的統計資料是針對特定的資料庫。也請注意左選單中的新選項。

6. 點選「Check my progress」確認目標已達成。

建立執行個體和資料庫

工作 3：在資料庫中建立資料表

1. 在 banking-db 資料庫的「資料庫詳細資料」頁面，向下捲動並點選「建立資料表」。

2. 點選藍色的「+」圖示，開啟「查詢」頁面，然後輸入：

CREATE TABLE Customer ( CustomerId STRING(36) NOT NULL, Name STRING(MAX) NOT NULL, Location STRING(MAX) NOT NULL, ) PRIMARY KEY (CustomerId);

3. 按一下「執行」。

4. 作業完成後，按一下左選單中「資料庫」下方的「總覽」。接著向下捲動至「資料表」，點選「Customer」即可查看結構定義詳細資料：

5. 點選「Check my progress」確認目標已達成。

建立資料庫的結構定義

工作 4：插入及修改資料

Cloud 控制台提供的介面可用於插入、編輯及刪除資料。

插入資料

1. 在「結構定義」頁面中，點按左選單中的「資料」。然後點按「插入」。

2. 系統會自動將您導向 Spanner Studio 的「查詢」分頁。點選「清除」，貼上下列查詢，然後點選「執行」：

INSERT INTO Customer (CustomerId, Name, Location) VALUES ('bdaaaa97-1b4b-4e58-b4ad-84030de92235', 'Richard Nelson', 'Ada Ohio' );

3. 螢幕頁面下方會顯示結果。現在「Customer」資料表會有一列資料。

4. 新增第二列。將先前的陳述式換成下列內容，然後點選「執行」：

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

執行查詢

1. 您可以在資料庫的查詢頁面執行 SQL 陳述式。

2. 在 Cloud Platform 控制台的左側窗格中，點選「Spanner Studio」，前往查詢 UI 視窗。

3. 點選藍色的「+」圖示，開啟「查詢」頁面。點選「清除」，貼上下列查詢，然後點選「執行」：

SELECT * FROM Customer;

4. 按一下「執行」。

5. Cloud 控制台會顯示查詢結果。

工作 5：使用 Google Cloud CLI 搭配 Cloud Spanner

Cloud 控制台非常實用，但對於某些情況，您會想使用其他方法管理 Spanner 執行個體。您也可以透過名為 gcloud 的指令列工具管理 Google Cloud 服務。使用 gcloud CLI 最簡單的方式是透過 Cloud Shell，但您也可以將這個工具安裝在各種作業系統中。

使用 CLI 建立執行個體

1. 透過 gcloud 建立 Spanner 執行個體非常簡單。核心指令如下：

gcloud spanner instances create [INSTANCE-ID] \ --config=[INSTANCE-CONFIG] \ --description="[INSTANCE-NAME]" \ --nodes=[NODE-COUNT]

2. 在 Cloud Shell 中，使用下列指令建立新的 Cloud Spanner 執行個體。

gcloud spanner instances create banking-instance-2 \ --config=regional-{{{project_0.default_region}}} \ --description="Banking Instance 2" \ --nodes=2

列出執行個體

1. 您可以執行下列指令，列出專案中可用的 Spanner 執行個體。

gcloud spanner instances list

建立資料庫

1. 您也可以使用 gcloud 在 Spanner 執行個體中建立資料庫。

2. 在 Cloud Shell 中，使用下列指令建立新的資料庫。

gcloud spanner databases create banking-db-2 --instance=banking-instance-2

3. 點選「Check my progress」確認目標已達成。

使用 CLI 建立執行個體和資料庫

修改節點數量

請務必佈建足夠的節點，讓 CPU 使用率和儲存空間使用率維持在建議最大值以下。不過，有時必須減少節點數量。

1. 現在要將執行個體 banking-instance-2 的節點數量從兩個減為一個。

2. 使用下列 gcloud 指令調整執行個體：

gcloud spanner instances update banking-instance-2 --nodes=1

3. 完成後，確認節點數量已減少：

gcloud spanner instances list

工作 6：搭配使用自動化工具與 Cloud Spanner

隨著您的 Spanner 架構擴大且變得更複雜，您會希望自動化部署及管理 Spanner 執行個體。Terraform 是部署及管理 Spanner 的工具之一。

本實驗室的目標不是說明 Terraform 的運作方式，如果您不熟悉 Terraform，可以查看說明文件。

簡單來說，您提供一組檔案給 Terraform，說明要在 Google Cloud 部署的基礎架構或服務，這組檔案稱為設定。接著指示 Terraform 初始化和規劃部署作業，然後套用變更。

確認已安裝 Terraform

1. Cloud Shell 已預先安裝 Terraform。請使用先前的 Cloud Shell (如果已關閉，請重新開啟)，確認 Terraform 可用：

terraform -version

2. 畫面會顯示類似如下的輸出：

Terraform v1.5.6 on linux_amd64 注意：您可以放心忽略有關 Terraform 版本過舊的警告訊息。

建立 Terraform 設定

1. 在 Cloud Shell 輸入下列指令，叫用 Nano 文字編輯器，並建立名為 spanner.tf 的空白設定檔。

nano spanner.tf

2. 將下列的程式碼區塊貼到 Nano 編輯器中。

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 = { } }

3. 依序按下 Ctrl+X、Y 和 Enter 鍵，即可在退出 Nano 時確認更新並儲存變更。

部署

1. 下一步是確認所有 Terraform 服務供應者 (本例為 Spanner 服務供應者) 皆可用。請在 Cloud Shell 執行下列指令：

terraform init

2. 接著，指示 Terraform 根據您稍早建立的設定檔，建立執行計畫。執行下列指令：

terraform plan

3. 輸出內容會顯示即將建立的新執行個體詳細資料。執行下列指令，將計畫套用至專案：

terraform apply

4. 系統會再次顯示計畫，Terraform 也會暫停，等待核准後再繼續執行。輸入 yes，Terraform 就會建立新的執行個體。

5. 套用作業會處理並傳回下列輸出內容：

Apply complete! Resources: 1 added, 0 changed, 0 destroyed.

6. 確認新執行個體 banking-instance-3 已建立：

gcloud spanner instances list

工作 7：刪除執行個體

1. 使用 CLI 刪除執行個體非常快速。執行下列指令：

gcloud spanner instances delete banking-instance-2

2. 執行下列指令，確認 banking-instance-2 已刪除：

gcloud spanner instances list

恭喜！

您現在已充分瞭解使用 Cloud Spanner 執行個體時，可執行的幾項基本管理動作。

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使用手冊上次更新日期：2025 年 2 月 24 日

實驗室上次測試日期：2025 年 2 月 24 日

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