базы_данных&navbar

Важно! Согласовать модель с преподавателем до продолжения работы

Цель: Спроектировать структуру базы данных, соответствующую бизнес-требованиям и нормализованную до 3NF.

📋 Требования:

🚀 Шаги выполнения:

1. Выбор задачи из учебных пособий:
   • Варианты заданий к.т.н. Сосинской С.С.
   • Задачи, сгенерированные нейронной сетью
2. Проектирование ER-диаграммы в современных инструментах:
   • DBDiagram (рекомендуется)
   • Draw.io
   • PlantUML
3. Валидация модели через Deepseek
4. Согласование полученной модели с преподавателем

📊 Пример проекта: Github репозиторий

Цель: Практическое развертывание базы данных и работа с SQL.

🔧 Инструменты:

• Клиент БД: pgAdmin 4 или DBeaver
• СУБД: PostgreSQL 15+

📋 Задачи:

1. Преобразование ER-диаграммы в логическую модель
2. Проектирование физической модели
3. Создание DDL-запросов для PostgreSQL
4. Заполнение таблиц данными (минимум 4 строки)
5. Выполнение содержательных SELECT-запросов с JOIN 2-3 таблиц

-- Пример запроса с JOIN
SELECT u.name, o.order_date, p.product_name
FROM users u
JOIN orders o ON u.id = o.user_id
JOIN products p ON o.product_id = p.id;

Цель: Освоение механизмов абстракции данных и программных модулей.

📋 Задачи:

1. Создание представлений для выходных документов
2. Разработка хранимых процедур с параметрами
3. Оптимизация запросов через представления

-- Пример создания представления
CREATE VIEW sales_report AS
SELECT c.name, SUM(o.amount) AS total_sales
FROM customers c
JOIN orders o ON c.id = o.customer_id
GROUP BY c.name;

Цель: Освоение методов анализа и оптимизации производительности БД.

📋 Задачи:

1. Создание генератора данных (20 000 записей в каждой таблице)
2. Анализ планов выполнения запросов (EXPLAIN ANALYZE)
3. Оптимизация БД через индексы и настройки
4. Сравнение производительности до/после оптимизации

🔧 Инструменты: ```sql EXPLAIN (ANALYZE, BUFFERS) SELECT * FROM large_table WHERE condition; ```

Цель: Реализация бизнес-логики на уровне БД и системы аудита.

📋 Задачи:

1. Триггеры каскадного удаления для связей “один-ко-многим”
2. Триггеры аудита изменений (INSERT, UPDATE, DELETE)
3. Создание таблицы-журнала для отслеживания изменений

-- Пример триггера аудита
CREATE TRIGGER audit_customer_changes
    AFTER INSERT OR UPDATE OR DELETE ON customers
    FOR EACH ROW EXECUTE FUNCTION log_customer_changes();

Продвинутый уровень: Работа с распределенными системами

Цель: Освоение принципов построения отказоустойчивых систем.

📋 Задачи:

1. Настройка master-slave репликации PostgreSQL
2. Создание кластера из 2-х узлов
3. Тестирование отказоустойчивости
4. Нагрузочное тестирование кластера

🔧 Технологии:

• Docker для контейнеризации
• PgPool-II для балансировки нагрузки
• WAL-G для непрерывного архивирования

📊 Критерии оценки:

Цель: Освоение современных практик управления изменениями БД.

📋 Задачи:

1. Настройка Flyway/Liquibase для миграций
2. Создание pipeline для автоматического развертывания
3. Реализация отката миграций (rollback)
4. Интеграция с GitLab CI/GitHub Actions

📁 Структура проекта:

db/
├── migrations/
│   ├── V1__Create_tables.sql
│   ├── V2__Add_indexes.sql
│   └── V3__Insert_test_data.sql
├── flyway.conf
└── docker-compose.yml

Цель: Освоение техник оптимизации для high-load систем.

📋 Задачи:

1. Партиционирование больших таблиц
2. Настройка connection pooling
3. Кэширование запросов с Redis
4. Мониторинг производительности с Prometheus + Grafana

📊 Метрики для мониторинга:

• QPS (Queries Per Second)
• Latency (время ответа)
• Connection pool usage
• Cache hit ratio

Цель: Реализация комплексной системы безопасности БД.

📋 Задачи:

1. Настройка RBAC (Role-Based Access Control)
2. Шифрование чувствительных данных
3. Аудит безопасности с помощью pgAudit
4. Создание политик row-level security

-- Пример политики безопасности
CREATE POLICY user_policy ON users
    FOR ALL USING (CURRENT_USER = user_role);

Цель: Изучение альтернативных подходов к хранению данных.

📋 Задачи:

1. Интеграция PostgreSQL с MongoDB
2. Использование JSONB для документной модели
3. Сравнение производительности SQL vs NoSQL
4. Реализация гибридного решения

🔧 Стек технологий:

• PostgreSQL с JSONB
• MongoDB для документного хранения
• Redis для кэширования

🎓 Базовый уровень (лабы 1-5):

🚀 ТОП-ИТ уровень (лабы 6-10):

<wrap important>Примечание: Лабораторные 6-10 являются дополнительными и выполняются по желанию для повышения оценки</wrap>

📚 Учебные материалы:

• Базовые задания
• Задания от нейросети
• Пример проекта на GitHub

💼 Платформы для сдачи:

• GitHub
• GitVerse (российский аналог)

📞 Контакты:

• Telegram: @eugeneai
• Пример организации проекта: GitHub

Совет: Начните работу заранее - сложные лабораторные требуют глубокого понимания и времени на отладку!

базы_данных лабораторные_работы postgresql топ-ит