Počítačový kurz MOC20762 – MS SQL 2016
Vývoj SQL databáz

Modul 1: Úvod do vývoja databázy

Pred začatím práce s Microsoft SQL Serverom, či už ide o vývoj alebo administráciu, je dôležité rozumieť rozsahu SQL Server platformy. Konkrétne je veľmi užitočné rozumieť, že SQL Server nie je iba databázový engine – je to kompletná platforma na správu podnikových údajov. SQL Server poskytuje silnú platformu pre všetky veľkosti organizácií a poskytuje obsiahlu sadu nástrojov na to, aby bol vývoj jednoduchší a viac robustný.

• Lekcie:
  •  Úvod do platformy SQL Server
  •  Úlohy SQL Server databázového vývojára

Modul 2: Návrh a implementácia tabuliek

V relačnej databáze so systémom riadenia (RDBMS) sú užívatelia a systémové údaje uložené v tabuľkách. Každá tabuľka pozostáva z množiny riadkov, ktoré popisujú entitu a množiny stĺpcov, ktoré držia atribúty danej entity. Napríklad tabuľka zákazníkov môže obsahovať stĺpce, ako je MenoZákazníka a KreditLimit a riadok pre každého zákazníka. V manažovacom softvéri Microsft SQL Servera sú tabuľky obsiahnuté v rámci schém, ktoré sú koncepčne veľmi podobné priečinkom, ktoré obsahujú súbory operačného systému. Návrh tabuliek je jedna z najdôležitejších úloh, ktorú databázový vývojár robí, nakoľko nesprávny dizajn tabuľky vedie v lepšom prípade ku neefektívnemu dotazovaniu, v horšom prípade ku vzniku nekonzistentných údajov. Okrem správneho dizajnu tabuľky je rovnako dôležité, ako daný dizajn implementovať.

• Lekcie:
  •  Návrh tabuliek
  •  Dátové typy
  •  Práca so schémami
  •  Vytváranie a úprava tabuliek
• Praktické cvičenie: Návrh a implementácia tabuliek
  •  Návrh tabuliek
  •  Vytváranie schém
  •  Vytváranie tabuliek

Modul 3: Pokročilý návrh tabuliek

Fyzický návrh databázy môže mať výrazný dopad na schopnosť databázy spĺňať úložiskové a výkonnostné požiadavky definované zúčastnenými stranami. Návrh fyzickej implementácie databázy zahŕňa plánovanie filegroups, ako používať partitioning na správu veľkých tabuliek a ako používať kompresiu na zvýšenie výkonnosti úložiska. Temporal tables sú nová funkcionalita v SQL Server 2016 a ponúka priamočiare riešenie na zbieranie zmien vašich údajov.

• Lekcie:
  •  Partitioning údajov
  •  Kompresia údajov
  •  Temporalne tabuľky
• Praktické cvičenie: Pokročilý návrh tabuliek
  • Partitioning údajov
  •  Kompresia údajov

Modul 4: Zabezpečenie integrity údajov pomocou obmedzení Constraints

Kvalita údajov vo vašej databáze vo veľkej miere určuje použiteľnosť a efektivitu aplikácií, ktoré na nej závisia – môže na tom závisieť úspech alebo zlyhanie organizácie alebo podnikania. Zabezpečenie integrity údajov je kritický krok na udržiavanie vysoko kvalitných údajov. Je potrebné vynucovať integritu údajov na všetkých úrovniach aplikácie od prvého zapísania alebo zberu z úložiska. Systém riadenia Microsoft SQL Serveru ponúka rozsah funkcionalít, ktoré zjednodušia túto úlohu.

• Lekcie:
  •  Vynútenie integrity údajov
  •  Implementácia údajovej doménovej integrity
  •  Implementácia Entitnej a referenčnej integrity
• Praktické cvičenie: Zabezpečenie integrity údajov pomocou obmedzení Constraints
  •  Pridávanie obmedzení
  •  Testovanie obmedzení

Modul 5: Úvod do indexov

Index je zbierka stránok asociovaná s danou tabuľkou. Indexy sú používané na zvýšenie výkonnosti dotazov alebo na vynútenie unikátnosti. Pred naučením sa ako implementovať indexy je nápomocné pochopiť ako fungujú, ako sú efektívne jednotlivé dátové typy pri ich použití v indexoch a ako sa tvoria indexy, ktoré sú vytvorené z niekoľkých stĺpcov. Tento modul pojednáva štruktúru tabuliek, ktoré nepoužívajú indexy a rôzne typy indexov dostupne v Microsoft SQL server.

• Lekcie:
  •  Základné koncepty indexovania
  •  Dátové typy a indexy
  •  Heap, klastované a neklastrované indexy
  •  Single Column a Composite indexy
• Praktické cvičenie: Implementácia indexov
  •  Vytvorenie heap
  •  Vytvorenie klastrovaného indexu
  •  Vytvorenie Covered indexu

Modul 6: Návrh a optimalizácia indexačných stratégií

Indexy hrajú dôležitú rolu pri efektívnom a rýchlom získavaní údajov z SQL servera. Tento modul pojednáva pokročilé indexačné témy, v rátanie Covering indexov, klauzuly INCLUDE, query hints, padding a fill factor, štatistík, použitia DMO, Database Tuning Advisor a Query store.

• Lekcie:
  •  Indexačné stratégie
  •  Správa indexov
  •  Exekučné plány
  •  The Database Engine Tuning Advisor
  •  Query Store
• Optimalizácia Indexov
  •  Použitie Query Store
  •  Heaps a Klastrované indexy
  •  Vytvorenie Covered indexu

Modul 7: Columnstore Indexy

Predstavené vo verzií Microsoft SQL Server 2012, Columnstore indexy sú používané vo veľkých Warehouse riešeniach vo veľkom množstve organizácií. Tento modul zdôrazňuje výhody použitia týchto indexov na veľkých množinách údajov, vylepšenia Columnstore indexov vo verzií 2016 a veci na uváženie na efektívne využitie vo vašej organizácií.

• Lekcie:
  •  Predstavenie Columnstore indexov
  •  Vytvorenie Columnstore indexov
  •  Práca s Columnstore indexami
• Praktické cvičenie: Používanie Columnstore indexov
  •  Vytvorenie Columnstore indexu
  •  Vytvorenie pamäťovo optimalizovaného Columnstore indexu

Modul 8: Návrh a implementácia pohľadov (Views)

Tento modul pojednáva o návrhu a implementácií pohľadov. Pohľad (View) je špeciálny typ dotazu, ktorý je uložený a môže byť použitý inými dotazmi, ako tabuľka. V rámci dotazu sa na disk ukladá iba samotná definícia dotazu, nie výsledok. Jediná výnimka sú tzv. indexované pohľady (indexed Views), kde sú výsledky uložené na disk rovnako ako pri tabuľke. Pohľady zjednodušujú návrh databázy, poskytnutím abstrakčnej vrstvy skrytím komplexnosti tabuliek a tabuľkových spojení. Pohľady okrem toho slúžia na zabezpečenie údajov poskytnutím prístupu k pohľadu bez poskytnutia prístupu k objektom, ktoré sú na pozadí.  To znamená že údaje si zachovajú svoju diskrétnosť a môžu byť prezerané iba náležitými osobami.

• Lekcie:
  •  Úvod do pohľadov
  •  Vytvorenie a správa pohľadov
  •  Výkonnostné uváženia pre pohľady
• Praktické cvičenie: Návrh a implementácia pohľadov
  •  Vytváranie štandardných pohľadov
  •  Vytváranie aktualizovateľných pohľadov

Modul 9: Návrh a implementácia uložených procedúr

Tento modul popisuje návrh a implementáciu vlastných uložených procedúr.

• Lekcie:
  •  Úvod do vlastných uložených procedúr
  •  Práca s uloženými procedúrami
  •  Implementácia parametrizovaných uložených procedúr
  •  Kontrola kontextu vykonávania
• Praktické cvičenie: Návrh a implementácia uložených procedúr
  •  Vytvorenie uloženej procedúry
  •  Vytvorenie paramtrizovanej uloženej procedúry
  •  Zmena kontextu vykonávania procedúry

Modul 10: Návrh a implementácia vlastných užívateľských funkcií

Funkcie sú rutiny, ktoré používame na zabalenie často vykonávanej logiky. Namiesto opakovaného písania danej logiky na mnoho miestach, môže kód zavolať funkciu. Vďaka tomu sa kód ľahšie udržiava a jednoduchšie sa hľadajú chyby. V tomto module sa naučíte, ako navrhovať a implementovať vlastné funkcie (UDF – User Defined Functions), ktoré umožňujú presadzovať biznis pravidlá alebo konzistenciu údajov. Okrem toho sa naučíte, ako upravovať a spravovať existujúce funkcie.

• Lekcie:
  • Prehľad funkcií
  • Návrh a implementácia skalárnych funkcií
  • Návrh a implementácia tabuľkových funkcií
  •  Veci na zváženie pred implementáciou funkcií
  •  Alternatívy ku funkciám
• Praktické cvičenie: Návrh a implementácia vlastných užívateľských funkcií
  •  Formátovanie telefónnych čísel
  •  Úprava existujúcej funkcie

Modul 11: Reagovanie na manipuláciu údajov pomocou trigerov

Data Manipulation Language (DML) triggers sú veľmi silné nástroje, ktoré môžeme používať na vynútenie doménovej, entitnej, relačnej integrity údajov a biznis logiky. Vynútenie integrity pomôže stavať spoľahlivé aplikácie. V tomto module sa naučíte, čo sú DML trigery, ako vynucujú integritu údajov, aké typy trigerov máme k dispozícií a ako ich definovať v databáze.

• Lekcie:
  •  Návrh DML trigerov
  •  Implementácia DML trigerov
  •  Pokročilé triger koncepty
• Praktické cvičenie: Reagovanie na manipuláciu údajov pomocou trigerov
  •  Vytvorenie a testovanie trigerov
  •  Vylepšovanie trigerov

Modul 12: Používanie pamäťovo optimalizovaných (In-Memory) tabuliek

Microsoft SQL Server 2014 uviedol In-memory online trasaction processing (OLTP) funkcionalitu na zvýšenie výkonnosti OLTP. SQL Server 2016 pridáva niekoľko vylepšení, ako je schopnosť zmeniť pamäťovo optimalizovanú tabuľku bez potreby jej opätovného vytvorenia. Pamäťovo optimalizované tabuľky sú primárne ukladané v pamäti, čo poskytuje zvýšenú výkonnosť redukciou množstva prístupov na disk. Natívne kompilované uložené procedúry ďalej zvyšujú túto výkonnosť oproti štandardnému Transact-SQL.

• Lekcie:
  •  Pamäťovo optimalizované tabuľky
  •  Natívne kompilované uložené procedúry
• Praktické cvičenie: Používanie In-Memory databázových možností
  • Používanie pamäťovo optimalizovaných tabuliek
  •  Používanie natívne kompilovaných uložených procedúr

Modul 13: Implementácia spravovaného kódu v SQL Server

Ako SQL Server profesionál sa pravdepodobne stretnete s požiadavkou vytvoriť databázu, ktorá vyhovuje biznis štandardom. Väčšina požiadaviek môže byť splnená použitím Transact-SQL. Občas sú však potrebné dodatočné možnosti, ktoré sa dajú splniť iba použitím štandardného programovania (CLR - common language runtime) kódu. Ako sú pridávané nové funkcionality s každou novou verziou, tak nutnosť používať Spravovaný kód klesá. Sú však situácie, kde potrebujeme vytvoriť agregačné uložené procedúry, trigery, užívateľské funkcie alebo vlastné dátové typy. Môžeme použiť akýkoľvek NET programovací jazyk na vývoj objektov. V tomto module sa naučíte, ako používať spravovaný CLR kód na vytvorenie vlastných databázových objektov pre SQL Server.

• Lekcie:
  •  Úvod do CLR integrácie v SQL Server
  •  Imlementácia a publikovanie CLR assemlies
• Praktické cvičenie: Implementácia spravovaného kódu v SQL Server
  •  Prístup ku navrhovanému CLR kódu
  •  Vytvorenie skalárnej CLR funkcie
  •  Vytvorenie tabuľkovej CLR funkcie

Modul 14: Ukladanie a dotazovanie XML údajov na SQL Serveri

XML poskytuje pravidlá na zakódovanie dokumentov v strojovo čitateľnej podobe. Stal sa široko uznávaným štandardom na reprezentovanie údajových štruktúr, preferovaný namiesto zasielania neštruktúrovaných dokumentov. Servery, na ktorých beží dátový manažment Microsoft SQL Servera potrebujú často používať XML na výmenu údajov s inými systémami a teda aj mnoho SQL server nástrojov poskytuje XML rozhranie. SQL Server ponúka široké možnosti zaobchádzania s XML, ako pre ukladanie tak aj pre dotazy. Tento modul predstavuje XML, demonštruje ako ukladať XML data v rámci SQL serva,a demonštruje, ako dotazovať tieto data. Schopnosť dotazovať tieto údaje priamo sa vyhýba potrebe rozbaliť tieto údaje do relačnej podoby, aby sa dali dotazovať pomocou dotazov SQL. Na efektívne spracovanie XML budete potrebovať vedieť dotazovať XML údaje niekoľkými spôsobmi: vrátenie existujúcich relačných údajov ako XML a dotazovanie už existujúcich údajov ako XML.

• Lekcie:
  •  Úvod do XML a XML schém
  •  Ukladanie XML údajov a schém na SQL serveri
  •  Implementácia XML dátových typov
  •  Použitie Transact-SQL príkazu FOR XML
  •  Úvod do jazyka XQuery
  •  Rozkúskovanie XML
• Praktické cvičenie: Ukladanie a dotazovanie XML údajov na SQL serveri
  •  Určenie kedy treba používať XML
  •  Testovanie XML dátového úložiska v premenných
  •  Použitie XML schém
  •  Použitie FOR XML príkazov
  •  Vytvorenie uloženej procedúry na zobrazenie XML

Modul 15: Ukladanie a dotazovanie priestorových údajov na SQL serveri

Tento modul popisuje priestorové údaje a ako môžu byť tieto údaje implementované v rámci SQL servera.

• Lekcie:
  •  Predstavenie priestorových údajov
  •  Práca s priestorovými údajmi na SQL serveri
  •  Použitie priestorových údajov v aplikáciach
• Praktické cvičenie: Práca s priestorovými údajmi na SQL serveri
  •  Oboznámenie sa s dátovým typom Geometry
  •  Pridanie priestorových údajov do existujúcej tabuľky
  •  Nájdenie okolitých umiestnení

Modul 16: Ukladanie a dotazovanie BLOB a textových dokumentov na SQL serveri

Tradične boli databázy používané na ukladanie informácií v jednoduchej podobe ako sú celé čísla, dátumy a texty. Toto je v kontraste s komplexnejšími dátovými formátmi ako je dokument, tabuľka, obrázkový súbor a video súbor. Ako sa systémy, ktoré databázy podporujú stali komplexnejšími, tak sa začala zvyšovať potreba integrovať tieto komplexnejšie údaje do štruktúry databázy. Napríklad v produktovej databáze môže byť vhodné asociovať záznam produktu so servisným manuálom alebo videom na predstavenie produktu. SQL server poskytuje niekoľko ciest integrácie týchto súborov nazývaných BLOB (Binary Large OBjects). IF integrovaním získavame možnosť ich indexácie a ich zahrnutia do výsledkov dotazov. V tomto module sa naučíte, ako navrhovať a optimalizovať databázy ktoré obsahujú BLOB.

• Lekcie:
  •  Úvahy ku BLOB dátam
  •  Práca s Filestream
  •  Využitie „Full-text“ vyhľadávania
• Praktické cvičenie: Ukladanie a dotazovanie BLOB a textových dokumentov na SQL serveri
  •  Aktivovanie a použitie stĺpcov typu FILESTREAM
  •  Aktivovanie a použitie súborových tabuliek
  •  Použitie „Full-Text“ indexácie

Modul 17: SQL server konkurencia

Kontrola konkurencie je kritická funkcionalita viac užívateľských databázových systémov, umožňuje udržať konzistentnosť údajov v situácií, keď viacero užívateľov upravuje údaje súčasne. Tento modul pokrýva implementáciu konkurencie na Microsoft SQL serveri. Naučíte sa, ako SQL server implementuje kontrolu konkurencie, ako aj rôzne spôsoby, ako nastaviť a pracovať s nastaveniami konkurencie.

• Lekcie:
  •  Konkurencia a transakcie
  •  Uzamykacie mechanizmy
• Praktické cvičenie: SQL Server konkurencia
  •  Implementácia Snashot izolácie
  •  Implementácia Partition Level uzamykania

Modul 18: Výkonnosť a monitorovanie

Tento modul sa zaoberá meraním a monitorovaním výkonnosti vašich SQL Server databáz. V prvých dvoch lekciách sa rozoberajú rozšírené udalostí SQL Servera. Je to flexibilný, ľahký systém na spracovanie udalostí, zabudovaný do Microsoft SQL server database Engine. Tieto lekcie sa zameriavajú na architektonické koncepty, stratégie na riešenie problémov a užívateľské scenáre.

• Lekcie:
  •  Rozšírené udalosti
  •  Práca s rozšírenými udalosťami
  •  Štatistika živých dotazov
  •  Optimalizácia konfigurácie databázových súborov
• Praktické cvičenie: Monitorovanie, sledovanie a použitie metodológie Baseline
  •  Zbieranie a analyzovanie údajov použitím rozšírených udalostí
  •  Implementácia metodológie Baseline