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C++ の Hello World

この例は、C++ で記述された単純な「Hello World」アプリケーションで、以下の処理を行います。

認証の設定
Bigtable インスタンスに接続する
新しいテーブルを作成する
テーブルにデータを書き込む
そのデータを読み取る
テーブルを削除する

認証を設定する

ローカル開発環境でこのページの C++ サンプルを使用するには、gcloud CLI をインストールして初期化し、ユーザー認証情報を使用してアプリケーションのデフォルト認証情報を設定します。

Install the Google Cloud CLI.
To initialize the gcloud CLI, run the following command:
```
gcloud init
```
If you're using a local shell, then create local authentication credentials for your user account:
```
gcloud auth application-default login
```
You don't need to do this if you're using Cloud Shell.

If an authentication error is returned, and you are using an external identity provider (IdP), confirm that you have signed in to the gcloud CLI with your federated identity.

詳細については Set up authentication for a local development environment をご覧ください。

サンプルの実行

この例では、C++ 用Google Cloud クライアントライブラリの Cloud Bigtable パッケージを使用して、Bigtable と通信します。

このサンプルプログラムを実行するには、GitHub にある手順を行ってください。

Bigtable での Google Cloud クライアントライブラリの使用

このサンプルアプリケーションは Bigtable に接続して、いくつかの単純なオペレーションを行います。

クライアントライブラリのインストールとインポート

GitHub から Bigtable C++ クライアントライブラリをダウンロードするかクローンを作成して、コンパイルします。最上位の README に記載されているコンパイラの操作手順に沿って行います。

必須のヘッダーを含めます。

#include "google/cloud/bigtable/admin/bigtable_table_admin_client.h"
#include "google/cloud/bigtable/resource_names.h"
#include "google/cloud/bigtable/table.h"

Bigtable への接続

MakeBigtableTableAdminConnection() を使用して、テーブルの作成に使用する BigtableTableAdminClient を作成します。

// Connect to the Cloud Bigtable Admin API.
cbta::BigtableTableAdminClient table_admin(
    cbta::MakeBigtableTableAdminConnection());

//! [connect data]
// Create an object to access the Cloud Bigtable Data API.
cbt::Table table(cbt::MakeDataConnection(),
                 cbt::TableResource(project_id, instance_id, table_id));
//! [connect data]

テーブルの作成

1 つの列ファミリーを含むテーブルのスキーマを定義します。列ファミリーのガベージコレクションルールを設定して、各値に最大で 1 つのバージョンが保持されるようにします。このスキーマに従い、BigtableTableAdminClient::CreateTable() を使用して、テーブルオブジェクトをインスタンス化します。次に、テーブルにデータを格納する際や、テーブルからデータを取得する際に使用するデータクライアントを作成します。

// Define the desired schema for the Table.
google::bigtable::admin::v2::Table t;
auto& families = *t.mutable_column_families();
families["family"].mutable_gc_rule()->set_max_num_versions(1);

// Create a table.
std::string instance_name = cbt::InstanceName(project_id, instance_id);
StatusOr<google::bigtable::admin::v2::Table> schema =
    table_admin.CreateTable(instance_name, table_id, std::move(t));

テーブルへの行の書き込み

グリーティング文字列のリストをループ処理して、テーブルに新しい行をいくつか作成します。それぞれのイテレーションの中で、SingleRowMutation を使用して 1 行を定義し、それに行キーと値を割り当てます。Table::Apply() を呼び出して、行にミューテーションを適用します。

std::vector<std::string> greetings{"Hello World!", "Hello Cloud Bigtable!",
                                   "Hello C++!"};
int i = 0;
for (auto const& greeting : greetings) {
  // Each row has a unique row key.
  //
  // Note: This example uses sequential numeric IDs for simplicity, but
  // this can result in poor performance in a production application.
  // Since rows are stored in sorted order by key, sequential keys can
  // result in poor distribution of operations across nodes.
  //
  // For more information about how to design a Bigtable schema for the
  // best performance, see the documentation:
  //
  //     https://cloud.google.com/bigtable/docs/schema-design
  std::string row_key = "key-" + std::to_string(i);
  google::cloud::Status status = table.Apply(cbt::SingleRowMutation(
      std::move(row_key), cbt::SetCell("family", "c0", greeting)));

  if (!status.ok()) throw std::runtime_error(status.message());
  ++i;
}

フィルタの作成

書き込んだデータを読み取る前に、Filter::ColumnRangeClosed() を使用して、Bigtable によって返されるデータを制限するためのフィルタを作成します。このフィルタは、期限切れでも、まだガベージコレクションによって削除されていない、古いセルがテーブルに含まれている場合でも、各値の最新バージョンのみを返すように Bigtable に指示します。

cbt::Filter filter = cbt::Filter::ColumnRangeClosed("family", "c0", "c0");

キーによる行の読み取り

Table::ReadRow() 関数を呼び出して行キーとフィルタを渡し、その行に含まれる値ごとに 1 つのバージョンを取得します。

StatusOr<std::pair<bool, cbt::Row>> result = table.ReadRow("key-0", filter);
if (!result) throw std::move(result).status();
if (!result->first) {
  std::cout << "Cannot find row 'key-0' in the table: " << table.table_name()
            << "\n";
  return;
}
cbt::Cell const& cell = result->second.cells().front();
std::cout << cell.family_name() << ":" << cell.column_qualifier() << "    @ "
          << cell.timestamp().count() << "us\n"
          << '"' << cell.value() << '"' << "\n";

すべてのテーブル行のスキャン

Table::ReadRows() を使用して、テーブルから特定の範囲の行を読み取ります。

for (auto& row : table.ReadRows(cbt::RowRange::InfiniteRange(),
                                cbt::Filter::PassAllFilter())) {
  if (!row) throw std::move(row).status();
  std::cout << row->row_key() << ":\n";
  for (cbt::Cell const& c : row->cells()) {
    std::cout << "\t" << c.family_name() << ":" << c.column_qualifier()
              << "    @ " << c.timestamp().count() << "us\n"
              << "\t\"" << c.value() << '"' << "\n";
  }
}

テーブルの削除

BigtableTableAdminClient::DeleteTable() を使用してテーブルを削除します。

google::cloud::Status status = table_admin.DeleteTable(table.table_name());
if (!status.ok()) throw std::runtime_error(status.message());

すべてを組み合わせる

コメントなしの例を以下に示します。



#include "google/cloud/bigtable/admin/bigtable_table_admin_client.h"
#include "google/cloud/bigtable/resource_names.h"
#include "google/cloud/bigtable/table.h"
#include "google/cloud/bigtable/examples/bigtable_examples_common.h"
#include "google/cloud/bigtable/testing/random_names.h"
#include "google/cloud/internal/getenv.h"
#include "google/cloud/internal/random.h"
#include "google/cloud/log.h"
#include <iostream>

namespace {

using ::google::cloud::bigtable::examples::Usage;

void BigtableHelloWorld(std::vector<std::string> const& argv) {
  if (argv.size() != 3) {
    throw Usage{"hello-world <project-id> <instance-id> <table-id>"};
  }
  std::string const& project_id = argv[0];
  std::string const& instance_id = argv[1];
  std::string const& table_id = argv[2];

  namespace cbt = ::google::cloud::bigtable;
  namespace cbta = ::google::cloud::bigtable_admin;
  using ::google::cloud::StatusOr;

  cbta::BigtableTableAdminClient table_admin(
      cbta::MakeBigtableTableAdminConnection());

  cbt::Table table(cbt::MakeDataConnection(),
                   cbt::TableResource(project_id, instance_id, table_id));

  google::bigtable::admin::v2::Table t;
  auto& families = *t.mutable_column_families();
  families["family"].mutable_gc_rule()->set_max_num_versions(1);

  std::string instance_name = cbt::InstanceName(project_id, instance_id);
  StatusOr<google::bigtable::admin::v2::Table> schema =
      table_admin.CreateTable(instance_name, table_id, std::move(t));

  std::vector<std::string> greetings{"Hello World!", "Hello Cloud Bigtable!",
                                     "Hello C++!"};
  int i = 0;
  for (auto const& greeting : greetings) {
    std::string row_key = "key-" + std::to_string(i);
    google::cloud::Status status = table.Apply(cbt::SingleRowMutation(
        std::move(row_key), cbt::SetCell("family", "c0", greeting)));

    if (!status.ok()) throw std::runtime_error(status.message());
    ++i;
  }

  cbt::Filter filter = cbt::Filter::ColumnRangeClosed("family", "c0", "c0");

  StatusOr<std::pair<bool, cbt::Row>> result = table.ReadRow("key-0", filter);
  if (!result) throw std::move(result).status();
  if (!result->first) {
    std::cout << "Cannot find row 'key-0' in the table: " << table.table_name()
              << "\n";
    return;
  }
  cbt::Cell const& cell = result->second.cells().front();
  std::cout << cell.family_name() << ":" << cell.column_qualifier() << "    @ "
            << cell.timestamp().count() << "us\n"
            << '"' << cell.value() << '"' << "\n";

  for (auto& row : table.ReadRows(cbt::RowRange::InfiniteRange(),
                                  cbt::Filter::PassAllFilter())) {
    if (!row) throw std::move(row).status();
    std::cout << row->row_key() << ":\n";
    for (cbt::Cell const& c : row->cells()) {
      std::cout << "\t" << c.family_name() << ":" << c.column_qualifier()
                << "    @ " << c.timestamp().count() << "us\n"
                << "\t\"" << c.value() << '"' << "\n";
    }
  }

  google::cloud::Status status = table_admin.DeleteTable(table.table_name());
  if (!status.ok()) throw std::runtime_error(status.message());
}

void RunAll(std::vector<std::string> const& argv) {
  namespace examples = ::google::cloud::bigtable::examples;
  namespace cbt = ::google::cloud::bigtable;

  if (!argv.empty()) throw Usage{"auto"};
  if (!examples::RunAdminIntegrationTests()) return;
  examples::CheckEnvironmentVariablesAreSet({
      "GOOGLE_CLOUD_PROJECT",
      "GOOGLE_CLOUD_CPP_BIGTABLE_TEST_INSTANCE_ID",
  });
  auto const project_id =
      google::cloud::internal::GetEnv("GOOGLE_CLOUD_PROJECT").value();
  auto const instance_id = google::cloud::internal::GetEnv(
                               "GOOGLE_CLOUD_CPP_BIGTABLE_TEST_INSTANCE_ID")
                               .value();

  auto generator = google::cloud::internal::DefaultPRNG(std::random_device{}());
  auto table_id = cbt::testing::RandomTableId(generator);

  std::cout << "\nRunning the BigtableHelloWorld() example" << std::endl;
  BigtableHelloWorld({project_id, instance_id, table_id});
}

}  // namespace

int main(int argc, char* argv[]) try {
  google::cloud::bigtable::examples::Example example({
      {"auto", RunAll},
      {"hello-world", BigtableHelloWorld},
  });
  return example.Run(argc, argv);
} catch (std::exception const& ex) {
  std::cerr << ex.what() << "\n";
  ::google::cloud::LogSink::Instance().Flush();
  return 1;
}