地域別パーティショニングの概要

このページでは、地域別パーティション分割と、Spanner での動作について説明します。

Spanner には、リージョンインスタンス構成とマルチリージョンインスタンス構成が用意されています。これにより、地理的位置間でデータを複製できます。地域別パーティション分割を使用すると、データベーステーブル内の行をさらにセグメント化し、異なるインスタンス構成間で保存できます。

利点と使用例

地域別パーティション分割を使用すると、データベース内の行をパーティショニングできます。これにより、次のようなメリットが得られます。

グローバルデータベースのリージョンレイテンシ: Spanner は、地域別パーティション分割を使用して、地理的に分散したロケーションにわたる単一の統合データベースでデータを管理し、リージョンアクセスの低レイテンシを実現します。地域別パーティション分割を使用すると、シャーディングされた複数のデータベースを管理する場合と比較して、運用が簡素化され、複雑さが軽減されます。
グローバルデータベース機能: 地域別パーティション分割には、グローバルトランザクション、リージョン間のデータ移動、地理的なリージョン全体での一意性の適用などのデータベース機能が用意されています。
データ所在地のコンプライアンス: Spanner は、プレースメントレベルでデータ所在地のコミットメントを提供します。詳細については、地域別パーティション分割を使用するデータベースのデータ所在地の互換性をご覧ください。

一般的なユースケースは次のとおりです。

ユーザー関連データ: ユーザー関連データを地域別にパーティション分割し、ユーザーに最も近いリージョンでデータを処理して保存します。
ローカライズされたデータ: トラフィックや特別なイベントなど、地域固有の情報。

地域別パーティション分割の仕組み

すべての Spanner インスタンスには、default インスタンスパーティションと呼ばれるメインインスタンスパーティションがあります。追加のインスタンスパーティションを作成しない場合、すべてのデータベースオブジェクトは、インスタンス構成と同じロケーションにあるデフォルトパーティションに保存されます。データベース内のデータをパーティショニングする場合は、インスタンスに追加のインスタンスパーティションを作成する必要があります。

データベースで地域別パーティション分割を使用するには:

インスタンスに追加のインスタンスパーティションを作成します。これらのユーザーが作成したインスタンスパーティションには、独自の構成（リージョンまたはマルチリージョン）とノード数があります。
通常どおりにデータベースを作成します。データベースには、インスタンスのデフォルトインスタンスパーティションに関連付けられたデフォルトのプレースメントがあります。
追加のインスタンスパーティションに関連付けられたプレースメントをデータベースに作成します。データベースは、同じインスタンスで作成された追加のインスタンスパーティションとやり取りできます。
プレースメントキー属性を持つプレースメントテーブルを作成します。DML ステートメントでプレースメントキーを使用して、行データが存在するインスタンスパーティションを指定する必要があります。データベースにプレースメント以外のテーブルを作成すると、Spanner はそのデータをデフォルトのインスタンスパーティションに保存します。

プレースメントテーブルの各行のプレースメントキーは、次のいずれかに割り当てる必要があります。

そのデータベース用に定義されたユーザーが作成したプレースメントの名前と一致する値。
デフォルトのプレースメントにデータを保存するプレースメントキー値 default。

インスタンスパーティションの使用方法については、インスタンスパーティションを作成して管理するをご覧ください。

重要な考慮事項

インスタンスパーティション、プレースメント、プレースメントテーブルを作成する前に、次の点を考慮してください。

インスタンスパーティションのロケーション: アプリケーションに最もメリットのあるインスタンスパーティションリージョンを慎重に選択します。

リージョンインスタンス構成のインスタンスにインスタンスパーティションを作成できますが、デフォルトのインスタンスパーティションのロケーションもマルチリージョン構成になるように、マルチリージョンインスタンス構成のインスタンスにインスタンスパーティションを作成することをおすすめします。

また、アプリケーションで必要なすべての管轄区域をカバーする読み取り / 書き込みリージョンと読み取り専用リージョンがあるマルチリージョンのデフォルトインスタンスパーティションのロケーションを選択します。次に、マルチリージョンのデフォルトインスタンスパーティションのリージョンと一致するリーダーリージョンがある追加のインスタンスパーティション（リージョンにできます）を作成します。
インスタンスパーティションの数: インスタンスパーティションの数が多すぎるとオーバーヘッドが発生する可能性がありますが、少すぎると十分なメリットが得られない可能性があります。インスタンスごとに作成できるインスタンスパーティションは最大 10 個です。

制限事項

プレビューリリース中は、次の制限が適用されます。これらの制限は、一般提供のリリース時あるいはリリース後に変更または削除される可能性があります。

デュアルリージョン構成を使用してインスタンスのパーティションを作成することはできません。
インスタンスパーティションごとに、コンピューティング容量が 1 ノード（1,000 処理ユニット）以上である必要があります。
特定のインスタンスに対して、同じベースインスタンス構成を使用する複数のインスタンスパーティションを作成することはできません。たとえば、test-instance 内で、インスタンスパーティション構成として us-central1 を使用する 2 つのパーティション（partition-1 と partition-2）を作成することはできません。
インスタンスパーティション内のノードごとに、最大 1 億個のプレースメント行を配置できます。各インスタンスパーティションに配置されたプレースメント行の数は、 Google Cloud コンソールの [インスタンスパーティション] ページで確認できます。
宛先インスタンスパーティション内のノードごとに、Spanner は 1 秒あたり約 10 個のプレースメント行を移動できます。
無料トライアルインスタンスまたは 1 ノード（1,000 処理ユニット）未満のサイズ設定が細かいインスタンスでは、インスタンスパーティションを作成できません。
インスタンスパーティションがあるインスタンスのバックアップを作成することはできません。
インスタンスパーティションがあるインスタンスには、顧客管理の暗号鍵を使用できません。
マネージドオートスケーラーが有効になっているインスタンスにインスタンスパーティションを作成することはできません。
インスタンスパーティションを別のインスタンス構成に移動することはできません。
インスタンスパーティションがあるインスタンスは移動できません（個々の行を別のインスタンスパーティションに移動できるため、インスタンスを移動する必要はありません）。
インスタンスパーティションを使用しても、コンプライアンスと規制要件が保証されるわけではありません。
変更ストリームはパーティション分割データをサポートしていません。
地域別パーティション分割を使用するには、新しい空のデータベースを作成し、opt_in_dataplacement_preview オプションを true に設定する必要があります。詳細については、インスタンスパーティションの作成と管理をご覧ください。
プレースメントテーブルに INSERT または DELETE DML ステートメントを使用する場合は、そのステートメントがトランザクション内の唯一のステートメントである必要があります。
読み取り / 書き込みトランザクションモードでは、WHERE 句でプレースメントテーブルの主キーのみを参照できます。WHERE 句でプレースメントテーブルの非主キー列を参照する必要がある場合は、次のいずれかの方法を使用できます。
- 読み取り専用権限のみが必要な場合は、読み取り専用トランザクションモードに切り替えます。
- 更新が必要な場合は、パーティション化 DML トランザクションモードを使用するか、読み取り専用トランザクションクエリで主キーを見つけて、別の読み取り / 書き込みトランザクションで WHERE 句で返された主キーを参照します。
名前付きスキーマは使用できません。

IAM によるアクセス制御

インスタンスパーティションを作成して管理するには、spanner.instancePartitions.create、spanner.instancePartitions.update、spanner.instancePartitions.delete の権限が必要です。インスタンスパーティションの表示のみが必要な場合は、spanner.instancePartitions.list 権限または spanner.instancePartitions.get 権限が必要です。詳しくは IAM の概要をご覧ください。

Spanner IAM 権限を付与する方法については、IAM 権限を適用するをご覧ください。

モニタリング

Spanner には、インスタンスパーティションをモニタリングするために役立ついくつかの指標が用意されています。追加パーティションを作成すると、 Google Cloud コンソールの [システム分析情報] ページに [インスタンスパーティション] の追加プルダウンフィルタが表示されます。デフォルト選択では、すべてのインスタンスパーティションの指標が表示されます。プルダウンを使用して、特定のインスタンスパーティションの指標をフィルタできます。

Spanner リソースのモニタリングの詳細については、Cloud Monitoring を使用してインスタンスをモニタリングするをご覧ください。

料金

地域別パーティション分割の使用に追加料金はかかりません。インスタンスで使用されるコンピューティング容量とデータベースで使用されるストレージの量に対して、標準の Spanner 料金が請求されます。

詳細については、Spanner の料金をご覧ください。

次のステップ

インスタンスパーティションを作成して管理する方法を学習する。
データプレースメントの作成と管理方法を学習する。