Seminar TiDB SQL, Datenmodellierung und MySQL-Kompatibilität

MySQL-Kompatibilität erleichtert den Einstieg, ersetzt jedoch keine verteilungsfreundliche Modellierung. Das Seminar verbindet SQL-Verhalten, Schlüsselwahl, Indexdesign, DDL und Datenlebenszyklus zu einem belastbaren Schema-Standard.

Drei Tage sind notwendig, um Kompatibilität, Modellierung, DDL, Abfragemuster und Datenlebenszyklus mit umfangreichen SQL-Laboren und Planprüfungen vollständig zu behandeln.

Inhaltsverzeichnis

1. Lernziele und fachliche Einordnung
2. Zielgruppe und Voraussetzungen
3. Kapitel 1: MySQL-Kompatibilität und TiDB-spezifisches SQL-Verhalten
4. Kapitel 2: Schlüssel-, Tabellen- und Indexdesign
5. Kapitel 3: DDL und kontrollierte Schemaänderungen
6. Kapitel 4: Abfragemuster und Datenzugriff
7. Kapitel 5: Datenlebenszyklus und technische Grenzen
8. Praxisübungen und Laborszenarien
9. Didaktik und Arbeitsweise

Lernziele

• MySQL-Kompatibilität und TiDB-spezifische Unterschiede bewerten.
• Schlüssel- und Indexmodelle ohne Hotspots entwerfen.
• Schemaänderungen kontrolliert und anwendungsnah planen.
• Robuste Query-, Pagination- und Batch-Muster einsetzen.
• TTL, Partitionierung und technische Grenzen in den Datenlebenszyklus integrieren.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Datenbankentwicklung, Softwareentwicklung, Data Engineering, Datenmodellierung, Datenbankadministration und Solution Architecture.

Voraussetzungen: Sichere SQL-Kenntnisse und Erfahrung mit relationaler Modellierung; MySQL-Kenntnisse sind hilfreich.

Kapitel 1: MySQL-Kompatibilität und TiDB-spezifisches SQL-Verhalten

Inhaltsverzeichnis dieses Kapitels

1. Protokoll-, Syntax- und Treiberkompatibilität
2. Datentypen, Funktionen und SQL-Modi
3. Systemvariablen und Session-Verhalten
4. Kompatibilitätslücken und Ersatzmuster

Schwerpunkt: Protokoll-, Syntax- und Treiberkompatibilität, Datentypen, Funktionen und SQL-Modi, Systemvariablen und Session-Verhalten, Kompatibilitätslücken und Ersatzmuster.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

1. Schritt 1: Zielbild und Randbedingungen erfassen

   Für den Themenblock werden Einsatzfall, gewünschte Servicequalität, Daten- und Sicherheitsanforderungen sowie die Abhängigkeiten zu Protokoll-, Syntax- und Treiberkompatibilität und Datentypen, Funktionen und SQL-Modi dokumentiert. Messbare Prüfkriterien verhindern, dass Konfigurationen nur nach Einzelbeobachtungen bewertet werden.

2. Schritt 2: Komponenten und Datenflüsse modellieren

   Rollen, Konfigurationsobjekte, Datenwege, Zustandsübergänge und Fehlergrenzen werden anhand von Protokoll-, Syntax- und Treiberkompatibilität, Datentypen, Funktionen und SQL-Modi, Systemvariablen und Session-Verhalten, Kompatibilitätslücken und Ersatzmuster in einem technischen Ablaufmodell festgehalten. Verantwortlichkeiten und Voraussetzungen werden jedem Schritt eindeutig zugeordnet.

3. Schritt 3: Konfiguration oder Prozessfolge umsetzen

   Das Laborszenario wird vom definierten Ausgangszustand bis zum funktionsfähigen Ergebnis umgesetzt. SQL, Befehle, Konfigurationswerte oder Manifeste werden versioniert, kommentiert und mit den erwarteten Zwischenständen abgeglichen.

4. Schritt 4: Positiv-, Negativ- und Fehlerfälle prüfen

   Funktion, Konsistenz, Berechtigungen, Performance und Fehlermeldungen werden mit Normalfällen, Grenzwerten und gezielt ausgelösten Störungen getestet. Die Prüfung bezieht insbesondere Systemvariablen und Session-Verhalten und Kompatibilitätslücken und Ersatzmuster ein.

5. Schritt 5: Betriebsfähigkeit und Wiederholbarkeit herstellen

   Erforderliche Metriken, Logs, Alarmkriterien, Rückfallpunkte und Wartungsschritte werden ergänzt. Abweichungen zwischen Soll und Ist werden als konkrete Korrekturmaßnahmen dokumentiert.

6. Schritt 6: Arbeitsergebnis standardisieren

   Als verbindliches Arbeitsergebnis entsteht eine anwendungsbezogene Kompatibilitätsmatrix mit Testfällen. Das Ergebnis wird mit Abnahmekriterien, Zuständigkeiten und einem Termin für die nächste Überprüfung versehen.

Kapitel 2: Schlüssel-, Tabellen- und Indexdesign

Inhaltsverzeichnis dieses Kapitels

1. Clustered und Nonclustered Primary Key
2. AUTO_RANDOM und verteilte Schlüssel
3. Sekundär-, zusammengesetzte und präfixbasierte Indizes
4. Partitionierung, breite Zeilen und Hotspot-Vermeidung

Schwerpunkt: Clustered und Nonclustered Primary Key, AUTO_RANDOM und verteilte Schlüssel, Sekundär-, zusammengesetzte und präfixbasierte Indizes, Partitionierung, breite Zeilen und Hotspot-Vermeidung.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

1. Schritt 1: Zielbild und Randbedingungen erfassen

   Für den Themenblock werden Einsatzfall, gewünschte Servicequalität, Daten- und Sicherheitsanforderungen sowie die Abhängigkeiten zu Clustered und Nonclustered Primary Key und AUTO_RANDOM und verteilte Schlüssel dokumentiert. Messbare Prüfkriterien verhindern, dass Konfigurationen nur nach Einzelbeobachtungen bewertet werden.

2. Schritt 2: Komponenten und Datenflüsse modellieren

   Rollen, Konfigurationsobjekte, Datenwege, Zustandsübergänge und Fehlergrenzen werden anhand von Clustered und Nonclustered Primary Key, AUTO_RANDOM und verteilte Schlüssel, Sekundär-, zusammengesetzte und präfixbasierte Indizes, Partitionierung, breite Zeilen und Hotspot-Vermeidung in einem technischen Ablaufmodell festgehalten. Verantwortlichkeiten und Voraussetzungen werden jedem Schritt eindeutig zugeordnet.

3. Schritt 3: Konfiguration oder Prozessfolge umsetzen

   Das Laborszenario wird vom definierten Ausgangszustand bis zum funktionsfähigen Ergebnis umgesetzt. SQL, Befehle, Konfigurationswerte oder Manifeste werden versioniert, kommentiert und mit den erwarteten Zwischenständen abgeglichen.

4. Schritt 4: Positiv-, Negativ- und Fehlerfälle prüfen

   Funktion, Konsistenz, Berechtigungen, Performance und Fehlermeldungen werden mit Normalfällen, Grenzwerten und gezielt ausgelösten Störungen getestet. Die Prüfung bezieht insbesondere Sekundär-, zusammengesetzte und präfixbasierte Indizes und Partitionierung, breite Zeilen und Hotspot-Vermeidung ein.

5. Schritt 5: Betriebsfähigkeit und Wiederholbarkeit herstellen

   Erforderliche Metriken, Logs, Alarmkriterien, Rückfallpunkte und Wartungsschritte werden ergänzt. Abweichungen zwischen Soll und Ist werden als konkrete Korrekturmaßnahmen dokumentiert.

6. Schritt 6: Arbeitsergebnis standardisieren

   Als verbindliches Arbeitsergebnis entsteht ein skalierbares Beispielschema mit begründeten Schlüssel- und Indexentscheidungen. Das Ergebnis wird mit Abnahmekriterien, Zuständigkeiten und einem Termin für die nächste Überprüfung versehen.

Kapitel 3: DDL und kontrollierte Schemaänderungen

Inhaltsverzeichnis dieses Kapitels

1. Online-DDL und Metadatenänderungen
2. Indexaufbau und Spaltenänderungen
3. Abhängigkeiten zu Anwendungen und Replikation
4. Vorprüfung, Ausführung, Beobachtung und Rückfallplanung

Schwerpunkt: Online-DDL und Metadatenänderungen, Indexaufbau und Spaltenänderungen, Abhängigkeiten zu Anwendungen und Replikation, Vorprüfung, Ausführung, Beobachtung und Rückfallplanung.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

1. Schritt 1: Zielbild und Randbedingungen erfassen

   Für den Themenblock werden Einsatzfall, gewünschte Servicequalität, Daten- und Sicherheitsanforderungen sowie die Abhängigkeiten zu Online-DDL und Metadatenänderungen und Indexaufbau und Spaltenänderungen dokumentiert. Messbare Prüfkriterien verhindern, dass Konfigurationen nur nach Einzelbeobachtungen bewertet werden.

2. Schritt 2: Komponenten und Datenflüsse modellieren

   Rollen, Konfigurationsobjekte, Datenwege, Zustandsübergänge und Fehlergrenzen werden anhand von Online-DDL und Metadatenänderungen, Indexaufbau und Spaltenänderungen, Abhängigkeiten zu Anwendungen und Replikation, Vorprüfung, Ausführung, Beobachtung und Rückfallplanung in einem technischen Ablaufmodell festgehalten. Verantwortlichkeiten und Voraussetzungen werden jedem Schritt eindeutig zugeordnet.

3. Schritt 3: Konfiguration oder Prozessfolge umsetzen

   Das Laborszenario wird vom definierten Ausgangszustand bis zum funktionsfähigen Ergebnis umgesetzt. SQL, Befehle, Konfigurationswerte oder Manifeste werden versioniert, kommentiert und mit den erwarteten Zwischenständen abgeglichen.

4. Schritt 4: Positiv-, Negativ- und Fehlerfälle prüfen

   Funktion, Konsistenz, Berechtigungen, Performance und Fehlermeldungen werden mit Normalfällen, Grenzwerten und gezielt ausgelösten Störungen getestet. Die Prüfung bezieht insbesondere Abhängigkeiten zu Anwendungen und Replikation und Vorprüfung, Ausführung, Beobachtung und Rückfallplanung ein.

5. Schritt 5: Betriebsfähigkeit und Wiederholbarkeit herstellen

   Erforderliche Metriken, Logs, Alarmkriterien, Rückfallpunkte und Wartungsschritte werden ergänzt. Abweichungen zwischen Soll und Ist werden als konkrete Korrekturmaßnahmen dokumentiert.

6. Schritt 6: Arbeitsergebnis standardisieren

   Als verbindliches Arbeitsergebnis entsteht ein Freigabe- und Testverfahren für produktive Schemaänderungen. Das Ergebnis wird mit Abnahmekriterien, Zuständigkeiten und einem Termin für die nächste Überprüfung versehen.

Kapitel 4: Abfragemuster und Datenzugriff

Inhaltsverzeichnis dieses Kapitels

1. Joins, Aggregationen und Unterabfragen
2. Pagination und sortierte Ergebnismengen
3. Prepared Statements und Plan Cache
4. Batch-Verarbeitung, Limits und große Transaktionen

Schwerpunkt: Joins, Aggregationen und Unterabfragen, Pagination und sortierte Ergebnismengen, Prepared Statements und Plan Cache, Batch-Verarbeitung, Limits und große Transaktionen.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

1. Schritt 1: Zielbild und Randbedingungen erfassen

   Für den Themenblock werden Einsatzfall, gewünschte Servicequalität, Daten- und Sicherheitsanforderungen sowie die Abhängigkeiten zu Joins, Aggregationen und Unterabfragen und Pagination und sortierte Ergebnismengen dokumentiert. Messbare Prüfkriterien verhindern, dass Konfigurationen nur nach Einzelbeobachtungen bewertet werden.

2. Schritt 2: Komponenten und Datenflüsse modellieren

   Rollen, Konfigurationsobjekte, Datenwege, Zustandsübergänge und Fehlergrenzen werden anhand von Joins, Aggregationen und Unterabfragen, Pagination und sortierte Ergebnismengen, Prepared Statements und Plan Cache, Batch-Verarbeitung, Limits und große Transaktionen in einem technischen Ablaufmodell festgehalten. Verantwortlichkeiten und Voraussetzungen werden jedem Schritt eindeutig zugeordnet.

3. Schritt 3: Konfiguration oder Prozessfolge umsetzen

   Das Laborszenario wird vom definierten Ausgangszustand bis zum funktionsfähigen Ergebnis umgesetzt. SQL, Befehle, Konfigurationswerte oder Manifeste werden versioniert, kommentiert und mit den erwarteten Zwischenständen abgeglichen.

4. Schritt 4: Positiv-, Negativ- und Fehlerfälle prüfen

   Funktion, Konsistenz, Berechtigungen, Performance und Fehlermeldungen werden mit Normalfällen, Grenzwerten und gezielt ausgelösten Störungen getestet. Die Prüfung bezieht insbesondere Prepared Statements und Plan Cache und Batch-Verarbeitung, Limits und große Transaktionen ein.

5. Schritt 5: Betriebsfähigkeit und Wiederholbarkeit herstellen

   Erforderliche Metriken, Logs, Alarmkriterien, Rückfallpunkte und Wartungsschritte werden ergänzt. Abweichungen zwischen Soll und Ist werden als konkrete Korrekturmaßnahmen dokumentiert.

6. Schritt 6: Arbeitsergebnis standardisieren

   Als verbindliches Arbeitsergebnis entsteht einen Katalog robuster SQL-Muster für verteilte Ausführung. Das Ergebnis wird mit Abnahmekriterien, Zuständigkeiten und einem Termin für die nächste Überprüfung versehen.

Kapitel 5: Datenlebenszyklus und technische Grenzen

Inhaltsverzeichnis dieses Kapitels

1. TTL und zeitgesteuerte Datenbereinigung
2. Partitionen und Archivierungsstrategien
3. Tabellen-, Index-, Zeilen- und Transaktionsgrenzen
4. Kontrollen für Wachstum und Datenqualität

Schwerpunkt: TTL und zeitgesteuerte Datenbereinigung, Partitionen und Archivierungsstrategien, Tabellen-, Index-, Zeilen- und Transaktionsgrenzen, Kontrollen für Wachstum und Datenqualität.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

1. Schritt 1: Zielbild und Randbedingungen erfassen

   Für den Themenblock werden Einsatzfall, gewünschte Servicequalität, Daten- und Sicherheitsanforderungen sowie die Abhängigkeiten zu TTL und zeitgesteuerte Datenbereinigung und Partitionen und Archivierungsstrategien dokumentiert. Messbare Prüfkriterien verhindern, dass Konfigurationen nur nach Einzelbeobachtungen bewertet werden.

2. Schritt 2: Komponenten und Datenflüsse modellieren

   Rollen, Konfigurationsobjekte, Datenwege, Zustandsübergänge und Fehlergrenzen werden anhand von TTL und zeitgesteuerte Datenbereinigung, Partitionen und Archivierungsstrategien, Tabellen-, Index-, Zeilen- und Transaktionsgrenzen, Kontrollen für Wachstum und Datenqualität in einem technischen Ablaufmodell festgehalten. Verantwortlichkeiten und Voraussetzungen werden jedem Schritt eindeutig zugeordnet.

3. Schritt 3: Konfiguration oder Prozessfolge umsetzen

   Das Laborszenario wird vom definierten Ausgangszustand bis zum funktionsfähigen Ergebnis umgesetzt. SQL, Befehle, Konfigurationswerte oder Manifeste werden versioniert, kommentiert und mit den erwarteten Zwischenständen abgeglichen.

4. Schritt 4: Positiv-, Negativ- und Fehlerfälle prüfen

   Funktion, Konsistenz, Berechtigungen, Performance und Fehlermeldungen werden mit Normalfällen, Grenzwerten und gezielt ausgelösten Störungen getestet. Die Prüfung bezieht insbesondere Tabellen-, Index-, Zeilen- und Transaktionsgrenzen und Kontrollen für Wachstum und Datenqualität ein.

5. Schritt 5: Betriebsfähigkeit und Wiederholbarkeit herstellen

   Erforderliche Metriken, Logs, Alarmkriterien, Rückfallpunkte und Wartungsschritte werden ergänzt. Abweichungen zwischen Soll und Ist werden als konkrete Korrekturmaßnahmen dokumentiert.

6. Schritt 6: Arbeitsergebnis standardisieren

   Als verbindliches Arbeitsergebnis entsteht eine Datenlebenszyklus-Richtlinie mit Größen- und Wartungsgrenzen. Das Ergebnis wird mit Abnahmekriterien, Zuständigkeiten und einem Termin für die nächste Überprüfung versehen.

Praxisübungen und Laborszenarien

• Eine Kompatibilitätsmatrix mit Positiv- und Negativtests erstellen.
• Ein Schema mit Clustered Primary Key, AUTO_RANDOM und passenden Indizes entwerfen.
• Eine Online-DDL-Änderung planen, ausführen und überwachen.
• Pagination-, Join- und Batch-Muster mit Ausführungsplänen vergleichen.
• TTL- und Archivierungsregeln für wachsende Datenbestände definieren.

Didaktik und Arbeitsweise

Kurze Fachimpulse werden unmittelbar durch Demonstrationen, strukturierte Konfigurations- oder SQL-Schritte, kontrollierte Fehlerfälle und dokumentierte Prüfpunkte vertieft. Jede Übung beginnt mit einem definierten Ausgangszustand und endet mit messbaren Abnahmekriterien, damit die erarbeiteten Vorgehensweisen als wiederholbare Standards nutzbar bleiben.