Продолжаем публикацию наших образовательных материалов. Этот курс посвящен изучению основ языка SQL с учетом особенностей объектно-реляционной базы данных PostgreSQL. Программа предусматривает комплексный подход к изучению стандартизованного языка SQL на платформе PostgreSQL, включая некоторые минимальные возможности администрирования пользователей, ролей, схем, базовых таблиц и других объектов базы данных. Мы рассмотрим основы работы с базой данных PostgreSQL и некоторые особенности SQL применительно к ней. Более подробно — под катом.

Курс ведут Елена Шишкина (руководитель группы разработки платформы, Mail.Ru Group) и Данил Вагапов (программист группы внутренней информационной разработки, Mail.Ru Group).

Список лекций:

• Лекция 1. Введение
• Лекция 2. SQL: начало
• Лекция 3. SQL: выборка данных
• Лекция 4. Оптимизация запросов и индексирование
• Лекция 5. Функции и триггеры
• Лекция 6. Конфигурирование и Безопасность
• Лекция 7. Масштабирование данных БД
• Лекция 8. Обзор NoSQL-решений
• Лекция 9. Продвинутый SQL

Лекция 1. Проектирование СУБД. Введение

Это вводная лекция, на которой объясняются базовые понятия в сфере проектирования СУБД. Вы узнаете, что такое «реляционная модель данных», какие операции с данными выполняются. Рассматриваются основные задачи проектирования СУБД и его ключевые этапы: концептуальное, логическое и физическое проектирование.

Лекция 2. Проектирование СУБД. SQL: начало

В лекции рассматриваются ключевые понятия при работе с SQL: какие типы данных поддерживаются этим языком и чем они отличаются друг от друга, как создать SQL-таблицу, как её видоизменять. Также в ней рассказывается об основных операциях с данными в таблице: вставка, выбор, обновление, удаление.

Лекция 3. Проектирование СУБД. SQL: выборка данных

Рассматриваем создания подзапросов и агрегатные функции, в частности, UNION. Разберём операции объединения таблиц, а также объединение с подзапросом. Узнаем суть терминов «вид» и «материализованный вид», и в конце лекции будет рассмотрена такая вещь, как транзакции.

Лекция 4. Проектирование СУБД. Оптимизация запросов и индексирование

В основе этого занятия две темы. В первой части рассмотрим основы индексирования, выбор оптимальных типов данных, стратегии индексирования, нормализацию и денормализацию. Познакомимся с понятиями функциональных и частичных индексов, а также с индексацией JSON. В конце первой части мы коснёмся рекомендуемых регламентных работ и проблем приложения и кэширования.

Вторая часть посвящена планированию запросов, сбору статистики запросов и их профилирования. Рассмотрим подсказки планировщику и форсирование использования индекса. Поговорим о физических аспектах оптимизации выборок, о мониторинге медленных запросов и процессе тестирования SQL-приложения.

Лекция 5. Проектирование СУБД. Функции и триггеры

Эта лекция посвящена хранимым процедурам и функциям, как и где они применяются. Рассмотрим простые функции на SQL, а также неизменяемые, стабильные и волатильные функции. Познакомимся с языком pl/pgSQL. Далее рассмотрим аргументы и возвращаемые значения, написание циклов и их условий. Поймем, как работать с ошибками. Получим общее представление о триггерах и их применении, узнаем, какие существуют виды триггеров.

Лекция 6. Проектирование СУБД. Конфигурирование и Безопасность

Познакомимся с важными понятиями — конфигурирование и безопасность. Рассмотрим основы конфигурирования и выполнение настройки с учётом рабочей нагрузки. Познакомимся с репликацией и её настройкой, узнаем, как она устроена, получим представление о её топологии. Затем поговорим об администрировании и обслуживании репликации, а также о возможных проблемах с репликацией и их решении. Далее мы перейдём к вопросу обеспечения безопасности данных. Обсудим организацию резервного копирования и восстановления, поговорим о привилегиях и ролях, коснёмся безопасности на уровне ОС, и в конце узнаем, что такое SQL-инъекции и как с ними бороться.

Лекция 7. Проектирование СУБД. Масштабирование данных БД

Начнём мы лекцию с изучения оптимизации доступа к данным. Затем поговорим о материализованных представлениях, о масштабировании баз данных. Познакомимся с теоремой САР. Обсудим партиционирование таблиц, распределённые транзакции и двухфазный коммит, а в завершении лекции рассмотрим репликацию и кластеризацию.

Лекция 8. Проектирование СУБД. Обзор NoSQL-решений

Из этой лекции вы узнаете, что такое NoSQL-базы данных, какие существуют NoSQL-решения для работы с высоконагруженными системами. Затронем теоретические основы NoSQL, а затем достоинства и недостатки таких баз данных, как Tarantool и MongoDB.

Лекция 9. Проектирование СУБД. Продвинутый SQL

В завершение курса познакомимся с хранением деревьев в РСУБД. Рассмотрим список смежности, вложенные наборы, материализованный путь, таблицу связей и смешанные структуры. Под занавес рассмотрим расширение PostgreSQL Itree. Далее мы перейдём к оптимизации запросов с помощью with clause. Ознакомимся с рекурсивными запросами и динамической сборкой материализованного пути в рекурсивном запросе. Затем оконные функции, агрегатные функции в окнах, и в конце затронем аналитику.

Плейлист всех лекций находится по ссылке. Напомним, что актуальные лекции и мастер-классы о программировании от наших IT-специалистов в проектах Технопарк, Техносфера и Технотрек по-прежнему публикуются на канале Технострим.

Другие курсы Технотрека на Хабре:

• Основы веб-разработки (весна 2016)
• Разработка на Java (весна 2016)