Seminar YugabyteDB – Entwicklung mit YSQL

YSQL verbindet vertraute PostgreSQL-Konzepte mit verteiltem Speicher und verteilten Transaktionen. Der Kurs macht sichtbar, welche Anwendungsentscheidungen unverändert bleiben und welche an den Cluster angepasst werden müssen.

Inhaltsverzeichnis

• Lernziele
• Zielgruppe
• Voraussetzungen
• Schrittweise Seminarinhalte
• Praxisübungen
• Methodik

Lernziele

• YSQL-kompatible Anwendungen strukturiert entwickeln
• Schema, Schlüssel und Indizes für verteilte Ausführung gestalten
• Transaktionen, Isolation, Konflikte und Retries korrekt behandeln
• Treiber und Connection Pooling produktionsgerecht konfigurieren
• Abfragen mit Plänen und Messwerten optimieren
• Tests und Deployment auf Fehler- und Skalierungsfälle ausrichten

Zielgruppe

Backend-Entwickler, Softwarearchitekten, Datenbankentwickler und Teams, die PostgreSQL-Anwendungen neu entwickeln oder auf YugabyteDB übertragen.

Voraussetzungen

Gute SQL- und relationale Datenbankkenntnisse sowie Programmierkenntnisse in einer PostgreSQL-Treibersprache. Grundlagen der YugabyteDB-Architektur sind hilfreich.

Schrittweise Seminarinhalte

1. Schritt 1: Entwicklungsumgebung anbinden

   Treiber, TLS, Verbindungsparameter, Timeouts und ein reproduzierbarer lokaler Testzugang werden eingerichtet.

2. Schritt 2: Schema verteilerfreundlich entwerfen

   Primärschlüssel, Datentypen, Beziehungen, Defaultwerte, Sequenzen und Verteilung werden für den Beispielservice festgelegt.

3. Schritt 3: SQL-Funktionen implementieren

   CRUD, Joins, Aggregationen, Sortierung, Paging und serverseitige Funktionen werden mit klaren Zugriffswegen umgesetzt.

4. Schritt 4: Indizes planen

   Selektivität, Abdeckung, Schreibkosten, Scan-Verhalten und zusätzliche Netzwerkwege werden anhand realer Abfragen bewertet.

5. Schritt 5: Transaktionen gestalten

   Transaktionsgrenzen, Isolation, Konflikte, Deadlocks, Timeouts und Retry-Logik werden in Clientcode und Tests abgebildet.

6. Schritt 6: Prepared Statements und Batching einsetzen

   Parameterbindung, Planstabilität, Mehrfachoperationen und Grenzen großer Batches werden praktisch geprüft.

7. Schritt 7: Connection Pooling konfigurieren

   Poolgröße, Lebensdauer, Health Checks, Backpressure und Verhalten bei Node- oder Netzwerkfehlern werden abgestimmt.

8. Schritt 8: Query-Pläne analysieren

   EXPLAIN, Ausführungszeiten, Scans, Joins, Filter und Datenverteilung werden genutzt, um Engpässe zu lokalisieren.

9. Schritt 9: Fehlerbehandlung und Observability integrieren

   SQLSTATE, transiente und permanente Fehler, Tracing, Metriken und strukturierte Logs werden in die Anwendung eingebaut.

10. Schritt 10: Tests und Deployment absichern

    Integrationstests, parallele Transaktionen, Schemaänderungen, Ausfalltests und produktionsnahe Konfiguration werden in eine Pipeline überführt.

Praxisübungen

• YSQL-basierten Beispielservice mit relationalem Schema erstellen
• Konflikt- und Retry-Szenarien automatisiert testen
• Index- und Query-Plan-Optimierung mit Messwerten durchführen
• Connection-Pool- und Node-Ausfallverhalten prüfen

Methodik

Die Teilnehmenden entwickeln einen zusammenhängenden Service. Neue SQL- und Transaktionskonzepte werden unmittelbar in Code, Tests und Messungen umgesetzt.