DP-420 Designing and Implementing Cloud Native Applications Using MS Azure Cosmos DB plus MS Teams

Azure Cosmos DB ist Microsofts vollständig verwaltetes, global verteiltes NoSQL-Datenbankservice für cloud-native Anwendungen. Als Multi-Modell-Datenbank unterstützt Cosmos DB verschiedene APIs — darunter die SQL-API, die Cassandra-API und die MongoDB-API — und bietet garantierte niedrige Latenzen bei weltweiter Replikation. Diese Weiterbildung bereitet auf die Microsoft-Zertifizierungsprüfung DP-420 (Designing and Implementing Cloud-Native Applications Using Microsoft Azure Cosmos DB) vor. Teilnehmende lernen, wie Cosmos-DB-Accounts, Container und Elemente aufgebaut sind, wie Partitionsstrategien die Skalierbarkeit beeinflussen, wie Konsistenzstufen von Eventual bis Strong die Lesekonsistenz steuern, wie der Change Feed für ereignisgesteuerte Architekturen genutzt wird und wie allgemeine Datenbankoperationen mit dem offiziellen SDK in C#, Python, Java oder JavaScript ausgeführt werden. Ein ergänzendes Microsoft-Teams-Modul schließt die Weiterbildung ab und vermittelt grundlegende Teamkollaboration-Kenntnisse, die im Cloud-Entwickleralltag relevant sind. Vorausgesetzt werden Erfahrungen im Schreiben von Code und in der Arbeit mit SQL- oder NoSQL-Datenbankplattformen.

Modul 1 — Azure Cosmos DB Grundarchitektur und Datenmodell Dieses Modul legt das konzeptionelle Fundament für die gesamte Weiterbildung. Azure Cosmos DB unterscheidet sich in wesentlichen Punkten von relationalen Datenbanken: Es gibt kein festes Schema, Daten werden als JSON-ähnliche Dokumente gespeichert, und die Partitionierung bestimmt, wie die Datenbank horizontal skaliert. Wer diese Grundkonzepte versteht, kann Cosmos-DB-Lösungen richtig entwerfen.

• Cosmos-DB-Ressourcenhierarchie: Account, Datenbank, Container, Item
• APIs im Überblick: SQL-API (Core API), Cassandra, MongoDB, Gremlin, Table
• Partitionsschlüssel: Auswahl, Auswirkungen auf Partitionierung und Hot-Partition-Vermeidung
• Konsistenzstufen: Eventual, Consistent Prefix, Session, Bounded Staleness, Strong
• Request Units (RUs) als Durchsatz-Währung: Berechnung, Planung und Monitoring
• Unterschied zwischen Provisioned Throughput und Serverless

Modul 2 — Indizierung, Abfragen und SDK-Operationen Das zweite Modul geht in die technische Tiefe der täglichen Entwicklungsarbeit mit Cosmos DB. Effiziente Abfragen und korrekte Indizierungskonfigurationen sind entscheidend für die Leistung von Cosmos-DB-Anwendungen. Das SDK ist das primäre Werkzeug, mit dem Entwickler mit der Datenbank interagieren — dieses Modul zeigt, wie es korrekt eingesetzt wird.

• Indizierungsrichtlinien: konsistentes vs. verzögertes Indizieren, einbezogene und ausgeschlossene Pfade
• Composite Indexes für ORDER-BY-Abfragen über mehrere Felder
• SQL-API-Abfragen: SELECT, FROM, WHERE, JOIN (innerhalb von Dokumenten), ORDER BY
• Parameterisierte Abfragen und Paginierung mit Continuation Tokens
• SDK-Operationen: CreateItemAsync, ReadItemAsync, ReplaceItemAsync, DeleteItemAsync, QueryItemsAsync
• Fehlerbehandlung und Retry-Logik im SDK: StatusCode 429 (Rate Limiting) korrekt verarbeiten

Modul 3 — Change Feed, globale Verteilung und fortgeschrittene Funktionen Dieses Modul behandelt die Cosmos-DB-Funktionen, die cloud-native Architekturen besonders leistungsfähig machen: der Change Feed als Mechanismus für ereignisgesteuerte Verarbeitung, globale Verteilung für weltweit verteilte Anwendungen und transaktionale Stored Procedures für atomare Operationen innerhalb einer Partition.

• Change Feed: Funktionsprinzip, Change Feed Processor Library und Azure Functions-Integration
• Globale Verteilung: Regionen hinzufügen, Multi-Region-Schreibzugriff (Multi-Master) konfigurieren
• Automatisches und manuelles Failover: Prioritäten und Konfiguration
• Stored Procedures und Trigger in Cosmos DB: Einsatzgebiete und Einschränkungen
• User Defined Functions (UDFs): benutzerdefinierte Berechnungslogik in Abfragen
• Time to Live (TTL): automatisches Ablaufen von Dokumenten konfigurieren

Modul 4 — Microsoft Teams für Cloud-Entwickler Als ergänzendes Praxismodul vermittelt dieser Abschnitt die Grundlagen von Microsoft Teams im beruflichen Entwicklungskontext. Cloud-Entwickler arbeiten heute fast ausnahmslos in hybriden oder verteilten Teams; Teams ist dabei die verbreitetste Kommunikationsplattform in Microsoft-Cloud-Umgebungen.

• Teams-Struktur: Teams, Kanäle und Chat im Überblick
• Besprechungen planen, beitreten und produktiv moderieren
• Dateifreigabe in Teams: Integration mit SharePoint und OneDrive
• Teams als Teil der Microsoft-365-Suite: Verbindung zu Outlook, Planner und anderen Diensten
• Sicherheits- und Datenschutzeinstellungen für externe Zusammenarbeit

Praxisblock — Cosmos-DB-Laboraufgaben und DP-420-Prüfungsvorbereitung Die praktischen Übungen bilden reale Cosmos-DB-Entwicklungsszenarien nach. Prüfungssimulationen bereiten gezielt auf die DP-420-Prüfung vor.

• Cosmos-DB-Account anlegen, Datenbank und Container mit Partitionsschlüssel konfigurieren
• Partitionsschlüssel-Strategien vergleichen: Simulation von Hot-Partition-Szenarien
• Indizierungsrichtlinie anpassen: ausgeschlossene Pfade und Composite Indexes konfigurieren
• Abfragen mit der SQL-API schreiben und Abfrage-RU-Kosten im Azure-Portal analysieren
• SDK-Labor: CRUD-Operationen mit dem Azure Cosmos DB SDK durchführen
• Change-Feed-Processor in einer Azure Function implementieren
• Multi-Region-Konfiguration: zweite Lese-Region hinzufügen und Failover testen
• TTL für automatisches Ablaufen von Dokumenten konfigurieren
• Parameterisierte Abfrage mit Continuation Token für Paginierung implementieren
• Durchsatz planen: RU-Kalkulation für ein vorgegebenes Abfragemuster
• DP-420-Prüfungssimulation: prüfungsnahe Fragen aus allen Themenbereichen bearbeiten
• Analyse typischer DP-420-Prüfungsfehler und Klärung schwieriger Konzepte

Dieser Kurs richtet sich an erfahrene Softwareentwickler und Cloud-Entwickler, die mit der Azure-Plattform arbeiten und ihre Cosmos-DB-Kenntnisse auf ein zertifizierungsfähiges Niveau bringen möchten. Spezifisch geeignet ist er für folgende Personengruppen.

• Software-Ingenieure, die cloud-native Lösungen mit Azure Cosmos DB entwerfen und implementieren
• Azure-Entwickler, die die Cosmos-DB-API und ihre SDKs in produktiven Anwendungen einsetzen
• Datenbankentwickler, die von SQL- oder anderen NoSQL-Datenbanken auf Cosmos DB migrieren
• Cloud-Architekten, die Datenbank-Design für global verteilte Anwendungen verantworten

Der Kurs wird im Combined-Learning-Format in Vollzeit durchgeführt. Trainer erläutern Cosmos-DB-Konzepte live, zeigen Konfigurationen im Azure-Portal und führen SDK-Demos in Code durch. Laboraufgaben und Prüfungssimulationen wechseln sich mit Theoriephasen ab. Die Kursdauer von mehr als einem Monat bis zu drei Monaten gibt ausreichend Raum, die zum Teil komplexen Cosmos-DB-Konzepte zu durchdringen und in Laborszenarien anzuwenden.

Der Kurs dauert mehr als einen Monat bis maximal drei Monate und wird in Vollzeit durchgeführt. Diese Zeitspanne deckt alle DP-420-Prüfungsthemen sowie das Teams-Ergänzungsmodul vollständig ab.

Die Weiterbildung bereitet auf die externe Microsoft-Zertifizierungsprüfung DP-420 (Designing and Implementing Cloud-Native Applications Using Microsoft Azure Cosmos DB) vor. Das Examen wird separat bei Microsoft bzw. einem autorisierten Prüfungszentrum abgelegt und führt bei Bestehen zum Microsoft-Herstellerzertifikat. Zusätzlich stellt der Weiterbildungsanbieter ein Lehrgangszertifikat aus. Das DP-420-Zertifikat ist Teil der Microsoft-Azure-Zertifizierungslandschaft und auf dem Cloud-Stellenmarkt ein anerkannter Kompetenznachweis.

Azure Cosmos DB ist die bevorzugte Datenbankwahl für cloud-native, global skalierbare Anwendungen auf der Microsoft-Azure-Plattform. Fachleute, die Cosmos DB kompetent entwerfen und implementieren können, sind auf dem Azure-Stellenmarkt gefragt — insbesondere in Unternehmen, die kritische Anwendungen mit hohen Latenz- und Verfügbarkeitsanforderungen betreiben. Das DP-420-Zertifikat ist kein Selbstzweck. Es signalisiert, dass der Inhaber die spezifischen Herausforderungen von Cosmos DB — Partitionierungsentscheidungen, Konsistenzabwägungen, Change-Feed-Architektur — nicht nur konzeptionell, sondern in realen Entwurfsszenarien beherrscht. Im Vergleich zu allgemeinen Cloud-Zertifikaten ist DP-420 ein Spezialistenzertifikat, das Arbeitgebern eine klare Aussage über technische Tiefe liefert. Das ergänzende Teams-Modul bereitet darauf vor, in verteilten Cloud-Entwicklungsteams professionell zu kommunizieren und zusammenzuarbeiten — eine Kompetenz, die in der Praxis täglich relevant ist.