Seminar MariaDB Programmierung

Lernziele gesamt

• Robuste SQL‑ und Stored‑Program‑Entwicklung.
• Sichere, performante Datenzugriffe über Treiber/ORMs.
• Erweiterte SQL‑Features zielgerichtet einsetzen.
• Reproduzierbare Migrationen, Tests und CI/CD etablieren.
• Performance messen, Engpässe beheben, Fehler systematisch analysieren.

Aufbau & Lernpfad
Tag 1 SQL‑Programmierung → Tag 2 Stored Programs/Trigger → Tag 3 Treiber/ORMs → Tag 4 Advanced SQL & Performance → Tag 5 Migration/Tests/CI/CD/Troubleshooting.

Entwicklungsumgebung
MariaDB‑Server, CLI‑Client, Editor/IDE, je nach Sprache passende Treiber (z. B. Java, Python, Go, Node), Container‑basierte Labs.

Leistungsnachweis und Artefakte
Schema‑Blueprint, Stored‑Program‑Katalog, Performance‑Protokolle, Migrations‑ und Test‑Pipelines, Troubleshooting‑Runbooks.

Tag 1 – SQL‑Programmierung & sichere Datenzugriffe

Inhaltsverzeichnis dieses Kapitels

• Themenblöcke
• Step‑by‑Step‑Labs
• Checklisten
• Artefakte

Themenblöcke

• DDL/DML, Transaktionen, Sperren, Isolationsstufen.
• Datentypen, Zeichensätze/Collations, Zeit/Zonen.
• Prepared Statements, Parametrisierung, Fehlercodes.
• SQL_MODE (STRICT), Constraints, Referenzielle Integrität.

Step‑by‑Step‑Labs

• Lab 1: Projekt‑Schema anlegen
  1. Datenbank erstellen, Default‑Collation setzen.
  2. Tabellen mit PK/FK/UNIQUE/CHECK definieren.
• Lab 2: Transaktionen & Isolation
  1. Zwei Sitzungen öffnen.
  2. READ COMMITTED vs. REPEATABLE READ vergleichen.
• Lab 3: Prepared Statements
  1. Parametrisierte Abfragen ausführen.
  2. Fehler‑ und Rückgabecodes prüfen.
• Lab 4: Zeit & Zeichensätze
  1. TIMEZONE‑ und Collation‑Effekte testen.
  2. Sortierreihenfolge validieren.

Checklisten
Constraints, Isolationsstufe je Use‑Case, Parametrisierung, SQL_MODE.

Artefakte
DDL‑Skripte, Transaktions‑Matrizen, Param‑Beispiele.

Tag 2 – Stored Programs, Trigger & Events

Inhaltsverzeichnis dieses Kapitels

• Themenblöcke
• Step‑by‑Step‑Labs
• Richtlinien
• Artefakte

Themenblöcke

• Stored Procedures/Functions (SQL/PSM), Cursor, Handler.
• Determinismus, Seiteneffekte, Sicherheit/Definer.
• Trigger (BEFORE/AFTER, INSERT/UPDATE/DELETE).
• Event‑Scheduler für zeitgesteuerte Jobs.

Step‑by‑Step‑Labs

• Lab 1: Prozeduren & Fehlerbehandlung
  1. Prozedur mit IN/OUT‑Parametern erstellen.
  2. CONTINUE/EXIT HANDLER implementieren.
• Lab 2: Stored Function
  1. Deterministische Funktion schreiben.
  2. Einsatz in CHECK/Query demonstrieren.
• Lab 3: Trigger
  1. Audit‑Trigger auf INSERT/UPDATE bauen.
  2. Edge‑Cases testen (NULL/Default).
• Lab 4: Events
  1. Tägliche Bereinigung als Event anlegen.
  2. Lauf protokollieren.

Richtlinien
Kleine, testbare Units; keine Geschäftslogik, die Replikation gefährdet; Audit‑Pfad.

Artefakte
SP/Trigger‑Katalog, Event‑Plan, Unit‑SQL‑Tests.

Tag 3 – Anwendungscode: Treiber, Pooling & ORMs

Inhaltsverzeichnis dieses Kapitels

• Themenblöcke
• Step‑by‑Step‑Labs
• Anti‑Patterns
• Artefakte

Themenblöcke

• Verbindungsaufbau, TLS, Connection‑Pooling.
• Transaktionen im Anwendungscode, Retry‑Strategien, Idempotenz.
• Batch‑Inserts/Updates, Streaming‑Resultsets.
• ORMs (z. B. Hibernate/SQLAlchemy) vs. Native SQL, N+1 vermeiden.
• Migrationsgrundlagen im Dev‑Workflow.

Step‑by‑Step‑Labs

• Lab 1: Treiber‑Baseline
  1. DSN/URL mit TLS aufsetzen.
  2. Pool konfigurieren, Health‑Check.
• Lab 2: ACID im Code
  1. Transaktion mit Retry‑Policy implementieren.
  2. Deadlock‑Fehler abfangen und erneut ausführen.
• Lab 3: Batch & Streaming
  1. Batch‑Insert mit Prepared Statements.
  2. Großes Resultset streamen.
• Lab 4: ORM‑Mapping
  1. Entities/Models, Lazy/Eager steuern.
  2. N+1 erkennen, Query‑Hint setzen.

Anti‑Patterns
String‑Concatenation statt Parametrisierung, alles im Default‑AutoCommit, Chatty‑Loads.

Artefakte
Connection‑Profile, Pool‑Tuning‑Notizen, ORM‑Guidelines.

Tag 4 – Advanced SQL, Performance & spezielle Datentypen

Inhaltsverzeichnis dieses Kapitels

• Themenblöcke
• Step‑by‑Step‑Labs
• Tuning‑Checklisten
• Artefakte

Themenblöcke

• EXPLAIN/EXPLAIN ANALYZE, Optimizer‑Hints.
• Indizes: Composite/Prefix/Covering, Volltext.
• Fensterfunktionen, CTEs (WITH), rekursive Abfragen.
• JSON‑Spalten/Operatoren, Dynamic Columns (Einordnung).
• Geo/Spatial‑Typen und Indizes.
• Views/Materialisierung (Einordnung), temporäre Tabellen.

Step‑by‑Step‑Labs

• Lab 1: EXPLAIN‑Tuning
  1. Plan lesen, Filter/Using Index verifizieren.
  2. Index‑Variante vergleichen.
• Lab 2: Fenster & CTE
  1. Ranking/Running Total bauen.
  2. Rekursive CTE für Hierarchien.
• Lab 3: JSON/Spatial
  1. JSON‑Abfrage und partiellen Index testen.
  2. Geo‑Query mit räumlichem Index.

Tuning‑Checklisten
Selectivity, Abdeckung, Sort‑Elimination, passende Join‑Reihenfolge.

Artefakte
Index‑Katalog, Query‑Kochbuch Advanced, Messprotokolle.

Tag 5 – Migrationen, Tests, CI/CD & Troubleshooting

Inhaltsverzeichnis dieses Kapitels

• Themenblöcke
• Step‑by‑Step‑Labs
• Betriebs‑ und Fehlerleitfäden
• Artefakte

Themenblöcke

• Migrationswerkzeuge und Versionierung von Schemas.
• Testpyramide: Unit‑SQL, Integration (Container), Lasttests.
• Observability: Slow Query Log, performance_schema, Metriken.
• Fehlerbilder: Deadlocks, Lock‑Waits, Timeouts, Zeichensatz‑Konflikte.
• Release‑Strategien: Blue‑Green/Canary, Rollback‑Pfad, Daten‑Seeding.

Step‑by‑Step‑Labs

• Lab 1: Migration‑Pipeline
  1. Versioniertes Schema‑Repo anlegen.
  2. Up/Down‑Migrationsskripte ausführen.
• Lab 2: Test‑Setup
  1. Containerisierte DB für Integrationstests starten.
  2. Seed‑Daten und Assertions.
• Lab 3: Observability
  1. Slow‑Log aktivieren, Top‑Queries identifizieren.
  2. KPI‑Schwellen und Alarm definieren.
• Lab 4: Troubleshooting‑Drills
  1. Deadlock provozieren, Graph analysieren.
  2. Rollback‑Szenario durchführen.

Wir schulen die jeweils letzte, verfügbare Version der Software in unseren Seminaren.