Datenbankübergreifendes Performance-Tuning

Einleitung

Dieses Seminar vermittelt universelle Techniken zur Performance-Optimierung relationaler Datenbanken, unabhängig vom eingesetzten RDBMS (wie PostgreSQL, SQL Server, Oracle oder MySQL). Teilnehmer erlernen die Analyse von Ausführungsplänen, fortschrittliche Indexierungsstrategien, das Erkennen von SQL-Anti-Patterns und das effiziente Handling von Transaktionen unter Hochlast.

Zielgruppe / Voraussetzung

• Zielgruppe: Datenbankentwickler, Backend-Engineers, DBAs und Softwarearchitekten.
• Voraussetzung: Fundierte SQL-Kenntnisse und praktische Erfahrung mit relationalen Datenbanken.

Detaillierte Inhalte

Architektur und Query Processing

• Phasen der Abfrageverarbeitung: Parsing, Binding, Optimierung und Ausführung
• Funktionsweise des Cost-Based Optimizers (CBO)
• Bedeutung und Pflege von Datenbank-Statistiken

Ausführungspläne (Execution Plans) analysieren

• Lesen und Interpretieren von Ausführungsplänen über verschiedene Systeme hinweg
• Physische Join-Operatoren verstehen: Nested Loop, Hash Join, Merge Join
• Flaschenhälse identifizieren: Table Scans, Index Scans, Key Lookups

Indexierungsstrategien

• B-Tree-Architektur und Index-Tiefen
• Clustered vs. Non-Clustered Indexes (bzw. Heap Tables)
• Design von Composite Indexes (Reihenfolge der Spalten)
• Covering Indexes (Abdeckende Indizes) zur Vermeidung von Leseoperationen auf der Tabelle
• Einsatz von gefilterten (Filtered) und funktionsbasierten (Function-based) Indizes

SQL Anti-Patterns und Refactoring

• Sargability (Search Argument Able): Indexfreundliches Schreiben von WHERE-Klauseln
• Erkennen und Beheben des N+1-Select-Problems in ORM-Frameworks
• Implizite Datentyp-Konvertierungen und deren Performance-Auswirkungen
• RBAR (Row-By-Agonizing-Row) vs. mengenbasierte (Set-based) Operationen

Concurrency, Locking und Transaktionen

• ACID-Prinzipien und deren physische Umsetzung
• Sperrmechanismen (Locks, Latches) und Blockaden (Blocking)
• Analyse und Auflösung von Deadlocks
• Isolation Levels (Read Committed, Serializable) und Multi-Version Concurrency Control (MVCC)

System- und Ressourcen-Optimierung

• Speichermanagement (Buffer Pool, Shared Buffers)
• I/O-Optimierung und Storage-Layout (Datafiles, Transaction Logs/WAL)
• Parameter Sniffing / Bind Variable Peeking erkennen und behandeln

Dauer: 3 Tage