Seminar Phoenix Framework – Ecto Advanced: Queries, Transaktionen und Optimierung

Das Aufbauseminar vertieft Ecto für komplexe Datenzugriffe und transaktionale Geschäftsprozesse. Dynamische Queries, Preloads, Aggregationen, Ecto.Multi, Constraints, konkurrierende Änderungen und datenbanknahe Optimierung werden systematisch angewendet.

Inhaltsübersicht

• Seminarprofil, Zielgruppe und Voraussetzungen
• Lernziele
• Schrittweise Seminarinhalte
• Praxisprojekt
• Methodik

Zielgruppe

Erfahrene Phoenix- und Elixir-Entwickler, Backend-Entwickler und technische Datenverantwortliche

Voraussetzungen

Sichere Kenntnisse in Ecto-Schemas, Changesets, Repositories, Migrationen und grundlegenden Queries

Lernziele

• Komplexe und dynamische Queries lesbar komponieren
• Transaktionen und konkurrierende Änderungen korrekt behandeln
• Constraints, Upserts und Bulk-Operationen gezielt einsetzen
• Datenbankzugriffe messen und systematisch optimieren

Seminarinhalte

1. Query-Komposition

1. Schritt 1: Abfragen in kleine, wiederverwendbare Funktionen zerlegen.
2. Schritt 2: Dynamische Filter und optionale Kriterien typsicher zusammensetzen.
3. Schritt 3: Benannte Bindings und Subqueries für komplexe Strukturen einsetzen.

2. Joins, Preloads und Aggregationen

1. Schritt 1: Join- und Preload-Strategien anhand des Zugriffsmusters auswählen.
2. Schritt 2: N+1-Abfragen erkennen und kontrolliert beseitigen.
3. Schritt 3: Gruppierungen, Fenster und Aggregationen nachvollziehbar modellieren.

3. Transaktionen und Ecto.Multi

1. Schritt 1: Geschäftsschritte als benannte Operationen komponieren.
2. Schritt 2: Validierung und Datenbankoperationen in einem konsistenten Ablauf verbinden.
3. Schritt 3: Fehlerursachen anhand des fehlgeschlagenen Schritts präzise behandeln.

4. Constraints, Upserts und Konflikte

1. Schritt 1: Datenbank-Constraints als letzte Integritätsgrenze nutzen.
2. Schritt 2: Upserts und Konfliktziele für idempotente Verarbeitung einsetzen.
3. Schritt 3: Optimistische und pessimistische Sperrstrategien bewerten.

5. Bulk- und Streaming-Operationen

1. Schritt 1: Mehrfachänderungen mit geeigneten Repo-Funktionen ausführen.
2. Schritt 2: Große Ergebnismengen speicherschonend verarbeiten.
3. Schritt 3: Callbacks und Validierungsverhalten bei Bulk-Operationen bewusst berücksichtigen.

6. Performanceanalyse

1. Schritt 1: Query-Zeiten und Häufigkeiten mit Telemetrie erfassen.
2. Schritt 2: Ausführungspläne lesen und Engpässe lokalisieren.
3. Schritt 3: Indexe aus realen Filter-, Join- und Sortiermustern ableiten.

7. Datenzugriffsarchitektur

1. Schritt 1: Query-Details innerhalb fachlicher Contexts kapseln.
2. Schritt 2: Lesemodelle und Schreibmodelle bei Bedarf unterschiedlich gestalten.
3. Schritt 3: Repository-Aufrufe aus Controller und LiveView entfernen.

8. Tests für komplexe Datenlogik

1. Schritt 1: Transaktionsfehler und Constraint-Fälle reproduzierbar testen.
2. Schritt 2: Dynamische Queries gegen Grenz- und Kombinationsfälle prüfen.
3. Schritt 3: Performancekritische Abfragestrukturen mit Regressionstests schützen.

Praxisprojekt

Implementierung eines transaktionalen Bestell- und Reservierungsprozesses mit dynamischer Suche, Aggregationen, Sperrstrategie, Upserts, Bulk-Verarbeitung, Query-Analyse und gezielten Tests.

Methodik

Kurze fachliche Einführungen wechseln mit Live-Demonstrationen, geführten Implementierungsschritten, eigenständigen Übungen, Code-Reviews, Fehlerszenarien und überprüfbaren Zwischenständen. Sämtliche Übungen bauen auf einem konsistenten Referenzprojekt auf.