Dokumentowe bazy danych 1000-I1DokBazDan

1. Wstęp do dokumentowej bazy danych RavenDB.
2. Modelowanie danych oraz operacje CRUD.
3. Omówienie transakcyjności (ACID) oraz przedstawienie sposobu implementacji (WAL - Write Ahead Journal, MVCC - Multiversion concurrency control).
4. Zapytania w języku RQL oraz ich obsługa przez automatyczne indeksy. Koncepcja BASE (Basically Available, Soft state, Eventual consistency).
5. Tworzenie indeksów statycznych przy użyciu LINQ (C#) lub JavaScript. Wykonywanie obliczeń podczas indeksowania oraz wyszukiwanie pełnotekstowe.
6. Agregacja danych i obsługa zapytań w oparciu o indeksy map-reduce.
7. Zastosowanie dokumentów powiązanych - ładowanie danych, zapytania oraz indeksowanie.
8. Vector Search.
9. Skalowalność, wysoka dostępność (HA - High Availability) oraz Database-as-a-Service (DBaaS) na przykładzie RavenDB Cloud.

Całkowity nakład pracy studenta

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli: (30 godz.) -) laboratorium: 30 godz. Orientacyjne godziny indywidualnej pracy studenta: (45 godz.) - czas poświęcony na pracę niezbędną do pomyślnego zaliczenia przedmiotu, w tym bieżące przygotowanie się do kolejnych zajęć: 25 godz.) - czas poświęcony na pracę nad projektem zaliczeniowym - 20 godz. RAZEM: 75 godz. (3 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza

W1 - Rozumie różnice między modelami relacyjnymi (SQL) a dokumentowymi (NoSQL) oraz potrafi dobrać odpowiednie rozwiązanie do problemu biznesowego (twierdzenie CAP, model BASE vs ACID). W2 - Zna architekturę systemów rozproszonych, w tym algorytmy konsensusu (Raft) i mechanizmy replikacji.

Efekty uczenia się - umiejętności

U1 - Potrafi zaprojektować i zaimplementować model danych w podejściu Schema-less oraz stosować wzorce DDD (Aggregate Root). U2 - Potrafi tworzyć wydajne indeksy statyczne, Map-Reduce oraz wykorzystywać wyszukiwanie pełnotekstowe (FTS) i wektorowe. U3 - Umie zarządzać klastrem bazy danych i diagnozować podstawowe problemy wydajnościowe.

Koordynatorzy przedmiotu

Bartosz Ziemkiewicz

Wymagania wstępne

Aby w pełni skorzystać z zajęć, student powinien posiadać następujące umiejętności: ● Programowanie: Podstawowa znajomość języka C# i platformy .NET (lub innego języka obiektowego jak Java). ● Technologie Web: Rozumienie działania protokołu HTTP i architektury REST API. ● Bazy danych: Podstawowa wiedza o systemach bazodanowych (znajomość SQL będzie pomocna jako punkt odniesienia, ale nie jest wymagana). ● Narzędzia: Podstawowa umiejętność obsługi systemu kontroli wersji (Git).

Kryteria oceniania

Zaliczenie przedmiotu odbywa się na podstawie projektu semestralnego realizowanego w technologii .NET (ASP.NET Core, Console lub Swagger API). Ocena końcowa zależy od stopnia zaawansowania implementacji i wykorzystanych mechanizmów bazy danych.
Kryteria oceniania:
● Ocena Dostateczna (3.0):
○ Aplikacja realizująca pełny CRUD (Create, Read, Update, Delete).
○ Wykorzystanie minimum 3 kolekcji dokumentów.
○ Implementacja zapytań dynamicznych obsługiwanych przez auto-indeksy.
○ Implementacja min. 1-2 indeksów statycznych z polami wyliczanymi (C# lub JS) i zapytania z ich wykorzystaniem.
○ Obsługa stronicowania wyników (Paging).
● Ocena Dobra (4.0):
○ Wszystkie wymagania na ocenę 3.0 oraz:
○ Wykorzystanie funkcjonalności Full Text Search (wyszukiwanie pełnotekstowe).
○ Zastosowanie dokumentów powiązanych (mechanizmy Include() i/lub LoadDocument() w indeksie).
○ Implementacja i wykorzystanie indeksu typu Map-Reduce (agregacja).
○ Sortowanie wyników zapytania po wybranych polach.
● Ocena Bardzo Dobra (5.0):
○ Wszystkie wymagania na ocenę 4.0 oraz:
○ Zastosowanie Vector Search (wyszukiwanie wektorowe).
○ Modyfikacja dokumentów przy użyciu funkcjonalności PatchByQuery(.
○ Zademonstrowanie działania aplikacji w oparciu o klaster składający się z 3 węzłów (symulacja HA).

Literatura

1. Inside Ravendb 4.0, Oren Eini

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 1000-I1DokBazDan w USOSweb