==Der Sinn der Normalisierung==

Bei der Aufgabe, eine Datenbank anzulegen, wird man mit mehreren Fragen konfrontiert.
* Wie viele Tabellen sind sinnvoll?
* Was soll darin dargestellt werden?
* Wie viele Spalten sollen in welcher Tabelle angelegt werden?

Die Antwort auf diese Fragen gibt mitunter die sogenannte '''Normalisierung'''. Mit Hilfe der Regeln der Normalisierung wird es möglich, die Datenbank ideal zu strukturieren. Dadurch werden '''Redundanzen''' vermieden: Diese erfordern nämlich nicht nur einen größeren Speicherbedarf, sondern führen auch zu einer erhöhten Fehleranfälligkeit, beispielsweise bei Wartungstätigkeiten. Sollen Daten, die an mehr als einem Speicherort vorhanden sind, geändert werden, müssen diese Änderungen an allen Speicherorten auf exakt die gleiche Art und Weise vorgenommen werden. So ist beispielsweise die Änderung einer Studentenadresse wesentlich einfacher, wenn die betreffenden Daten nur in der Tabelle ''Student'' gespeichert sind und nicht auch noch an anderen Orten innerhalb der Datenbank.

== Normalisieren der Tabellen ==

Bei der Überführung der Objektklassen in Tabellen sind diese daraufhin zu prüfen, ob sie Abhängigkeiten der Felder untereinander bzw. Redundanzen aufweisen, die meist zu Disintegritäten führen. Normalisiert wird, indem man schrittweise überprüft, ob die gebildeten Tabellen den Bedingungen der Normalformen entsprechen. Im Verlaufe dieses Normalisierungsprozesses kommt es zu einer Reduzierung der Redundanzen, parallel dazu jedoch auch zu einer Vermehrung der Anzahl der Tabellen. Immer dann, wenn Redundanzen entdeckt werden, führt dies zur Bildung neuer Tabellen, die über die Schlüsselfelder miteinander verbunden werden (siehe [[Beziehungen in Datenbanken]]). Die Anpassung der Tabellen an die Normalformen dient auch der mengentheoretischen Grundlage von SQL. Die Anwendung von drei Normalformen wird aus Gründen des Antwortzeitverhaltens der Datenbank empfohlen. Es gibt zwar insgesamt fünf Normalformen, aber die vierte Normalform, die auch als Boyce Codd-Normalform (BCNF) bezeichnet wird, sowie die fünfte Normalform werden in der Praxis nur selten angewendet.

== Erste Normalform: Entfernen von Wiederholgruppen ==

Jedes Feld darf im Datensatz '''nur einmal''' vorkommen. Gibt es mehrere Felder vom '''gleichen Typ''', so müssen diese in einer '''eigenen Relation''' gespeichert werden.

Die Überführung der Objektklasse ''Auftrag'' in eine Tabelle (Relation) könnte der verbalen Beschreibung des Geschäftsmodells entsprechend „Jeder Auftrag kann mehrere Bücher enthalten, die jeweils in beliebiger Menge geordert werden können“ bzw. in Anlehnung an das ER-Diagramm folgende Struktur aufweisen:

* ''Auftrag'' (Nr, Kundennummer, Datum, Positionsnummer, Buchnummer, Menge, Positionsnummer, Buchnummer, Menge, ...)

Da ein Auftrag in der Regel mehrere unterschiedliche Bücher in unterschiedlichen Mengen enthält, kommen die Felder ''Positionsnummer'', ''Buchnummer'' und ''Menge'' mehrfach vor, was der 1. Normalform widerspricht.
Die Konsequenz ist demnach die Auslagerung der Wiederholgruppen in eine eigene Tabelle ''Auftragspos'' (abgeleitet von Auftragsposition) und die Verbindung der Tabellen über die Schlüsselfelder.

[[Bild:Datenmodell_3.gif]]

Das Feld ''Nr'' in der Tabelle ''Auftrag'' (''Auftrag.Nr'') ist Schlüsselfeld der Tabelle ''Auftrag'' und wird daher mit dem Feld ''Auftragspos.Auftragsnummer'' verbunden. Die Namen der beiden Felder unterscheiden sich zwar, aber der Inhalt ist in beiden Fällen ident. Hier zeigt sich eine unvermeidbare Redundanz in relationalen Datenbanken, weshalb man auch von '''kontrollierter Redundanz''' und nicht von redundanzfrei spricht.

Für die Erfüllung der im (detaillierten) Geschäftsmodell beschriebenen Aufgaben (z.B. Rechnungslegung) sind detaillierte Daten über die Bücher (z.B. der Preis) erforderlich. Wie auch aus dem ER-Diagramm ersichtlich ist, gibt es eine Verbindung zwischen der Tabelle ''Auftrag'' und der Tabelle ''Buch'' über die neu gebildete Tabelle ''Auftragspos''. Die Notwendigkeit zur Neubildung einer Tabelle zwischen ''Auftrag'' und ''Buch'' ist auch aus ihrer m:n-Beziehung ableitbar.

[[Bild:Datenmodell_4.gif]]

Die ''Auftragspos.Nr'' der Tabelle ''Auftragspos'' ist als Primärschlüssel nicht zu gebrauchen, sie dient lediglich der Kennzeichnung der einzelnen Auftragspositionen eines Auftrages, z.B. zum Zwecke der Reihung auf Lieferscheinen oder Rechnungen. Der Primärschlüssel der Tabelle ''Auftragspos'' setzt sich vielmehr aus den Feldern ''Auftragspos.Auftragsnummer'' und ''Auftragspos.Buchnummer'' zusammen. Es handelt sich um einen Kombinationsschlüssel. Auch dieses Auftreten von Kombinationsschlüsseln ist für die normalformengerechte Auflösung von m:n-Beziehungen typisch.

== Zweite Normalform: Entfernen von Attributen, die nur von einigen der identifizierenden Attribute abhängen ==

Zu den Bedingungen der ersten Normalform gilt zusätzlich: In Relationen mit einem Kombinationsschlüssel muß jedes Feld vom gesamten Kombinationsschlüssel abhängen. Felder, die nur von einem Teil des Schlüssels abhängen, werden mit diesem als Schlüssel in einer eigenen Relation gespeichert.

Die Tabelle ''Auftragspos'' besitzt einen Kombinationsschlüssel, wie in der Abbildung zuvor ersichtlich ist. Da aber der Entwurf der vorliegenden Datenbank mit der (korrekten?) Erstellung eines ER-Diagramms begonnen hat, befinden sich in dieser Tabelle keine Felder, die der 2. Normalform widersprechen. Es können jedoch in Frage kommende Erweiterungen der gegenständlichen Tabelle als Erläuterung am Beispiel herangezogen werden.

Geht man z.B. davon aus, dass nicht alle Positionen eines Auftrags sofort geliefert werden können und sind Teillieferungen geplant, so wäre das Datum der Auslieferung (wohlgemerkt der gesamten bestellten Menge, keine Teilmengen) ein Feld, welches die Bedingung der 2. Normalform erfüllte.

Für den Fall, dass Preisnachlässe in Form von Rabatten gewährt werden, könnte ein weiteres Feld mit der Bezeichnung ''Rabatt'' angefügt werden. Diese Art der Gewährung von Rabatten bedeutet, dass der Preisnachlass einmalig und nur für ein bestimmtes Produkt gewährt wird. Ebenso könnte ein Feld ''Rabatt'' der Tabelle ''Buch'', der Tabelle ''Kunde'' oder der Tabelle ''Auftrag'' angefügt werden, ohne die Normalformen zu verletzen. Die Bedeutung der alternativen Platzierung ist jedoch sehr unterschiedlich. Das Feld ''Rabatt'' in der Tabelle ''Kunde'' bewirkt, dass alle Einkäufe des jeweiligen Kunden mit einem Preisnachlass versehen werden, während das besagte Feld in der Tabelle ''Buch'' Preisnachlässe für alle Kunden nach sich zieht.

Diese Variationsmöglichkeiten zeigen deutlich, dass die formale Korrektheit einer relationalen Datenbank nicht ohne das zu Grunde liegende Geschäftsmodell überprüft werden kann.

== Dritte Normalform: Vermeidung von transitiven Abhängigkeiten ==

Zu den Bedingungen der 2. Normalform gilt zusätzlich: Felder, die nicht Teil des Schlüssels sind, dürfen nicht untereinander abhängig sein; ist dies der Fall, so müssen diese in einer eigenen Relation gespeichert werden.

Gemäß dem angestellten ER-Diagramm fehlen dem Datenmodell noch die entsprechenden Tabellen für die Kunden und Verlage. Beide enthalten Felder für die Adresse, nämlich ''Plz'', ''Ort'' und ''Straße'' (letzteres enthält auch die Hausnummer).

Berücksichtigt man die Zustellbezirke der Post, so kann festgestellt werden, dass jeder Postleitzahl eindeutig ein Zustellbezirk (zur zeitweiligen Verwirrung auch "Ort" genannt) zugeordnet werden kann. Das Feld ''Ort'' hängt demnach vom Feld ''Plz'' ab und muss ausgelagert werden.
Die ohne Berücksichtigung der 3. Normalform also falsch abgeleitete Tabellen wären:

* ''Verlag'' (Kurzbezeichnung, Name, Kundennummer, Strasse, Plz, Ort)
* ''Kunde'' (Nr, Vorname, Nachname, Strasse, Plz, Ort)

Sie werden des Feldes ''Ort'' entledigt und es entsteht eine neue Tabelle mit der Bezeichnung ''PLZ'', die – wie soll es anders sein – über das Schlüsselfeld ''Plz'' mit ihrer ursprünglichen Heimat verbunden werden.

Das endgültige, den Normalformen 1 bis 3 unterworfene Datenmodell zeigt folgende Struktur:

[[Bild:Datenmodell beispieldatenbank.gif]]

Normalformen

2009-03-02T16:12:11Z

ReinhardJoechtl: /* Erste Normalform: Entfernen von Wiederholgruppen */

Datei:Datenmodell 4.gif

2009-03-02T16:11:57Z

ReinhardJoechtl:

Datei:Datenmodell 3.gif

2009-03-02T16:10:58Z

ReinhardJoechtl:

Entity-Relationshop-Modell

2009-03-02T16:07:28Z

SQL-Beispiele

2009-03-02T15:49:45Z

ReinhardJoechtl:

Diese Seite dient dazu, die erlernte Theorie anhand von praktischen Beispielen anzuwenden bzw. zu vertiefen. Die Beispiele sollen - soweit wie möglich - selbständig gelöst werden.

Nach dem Klick auf den "Probieren"-Button öffnet sich das Fenster zur Eingabe der interaktiven Abfrage. Kann das Beispiel nicht richtig gelöst werden, dient der "Tipp"-Button als weitere Hilfestellung.

Nach Eingabe des SQL-Befehls wird durch Anklicken des "Lösungs"-Buttons die korrekte Lösung angezeigt!

Viel Spaß und Erfolg!

1. Ermitteln Sie den Wert des Auftrages Nr. 7, sortiert nach der Buchnummer.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel1.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example1" value="Probieren"></form>
----
2. Geben Sie alle Auftragsnummern mit deren Gesamtumsätzen an, wobei absteigend nach €-Beträgen gereiht werden soll.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel2.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example2" value="Probieren"></form>
----
3. Geben Sie alle Auftragsnummern samt dazugehörigen Vor- und Nachnamen des Kunden und jeweiligen Gesamtumsätzen an und reihen Sie diese Daten absteigend nach den €-Beträgen.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel3.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example3" value="Probieren"></form>
----
4. Finden Sie heraus, wie viele Chemiebücher die einzelnen in der Buchhandelsdatenbank aufscheinenden Verlage anbieten und reihen Sie die beiden Spalten Verlag und Menge absteigend nach der Bücheranzahl.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel4.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example4" value="Probieren"></form>
----
5. Suchen Sie in allen Orten der Buchhandelsdatenbank nach dem Wortteil „kirche“ und geben Sie an, wie oft pro Region ein dementsprechender Ortsname aufscheint. Ordnen Sie die Tabelle zahlenmäßig absteigend.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel5.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example5" value="Probieren"></form>
----
6. Bilden Sie die passende Abfrage, die im Vorfeld zu der unterhalb abgebildeten Tabelle geführt hat.
{| border="1"
! Nr
! Auftragsnummer
! Buchnummer
! Menge
|-
| 13
| 1
| 2492
| 243
|-
| 226
| 1
| 2769
| 83
|-
| 599
| 1
| 2152
| 105
|-
| 1608
| 1
| 3316
| 97
|-
| 2100
| 1
| 3646
| 173
|-
| 2816
| 1
| 329
| 91
|-
| 2905
| 1
| 3229
| 63
|-
| 2944
| 1
| 843
| 113
|-
| 3215
| 1
| 2587
| 55
|-
| 4234
| 1
| 3492
| 39
|-
| 4427
| 1
| 3912
| 35
|-
| 4620
| 1
| 3278
| 31
|-
| 4813
| 1
| 3259
| 26
|-
| 5198
| 1
| 3341
| 18
|}
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel6.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example6" value="Probieren"></form>
----
7. Listen Sie alle Kunden auf, deren Region mit W beginnt, die also aus Wien sind.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel7.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example7" value="Probieren"></form>
----
8. Erstellen Sie eine Abfrage, welche die Umsätze aller Kunden liefert.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel8.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example8" value="Probieren"></form>
----
9. Erstellen Sie eine Abfrage, welche eine Kundenliste mit Datum des zuletzt vergebenen Auftrags liefert.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel9.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example9" value="Probieren"></form>
----
10. Erstellen Sie eine Abfrage der Umsätze eines Jahres nach Jahren gegliedert.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel10.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example10" value="Probieren"></form>
----
11. Erstellen Sie eine Abfrage aller Orte, denen mehr als 3 Postleitzahlen zugeordnet sind.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel11.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example11" value="Probieren"></form>
----
12. Vergleichen Sie die Umsätze der Monate des Jahres 2001.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel12.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example12" value="Probieren"></form>
----
13. Vergleichen Sie die Umsätze der Jahre 2001 - 2003.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel13.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example13" value="Probieren"></form>
----
14. Erstellen Sie eine Abfrage, welche die Umsätze aller Kunden der jeweiligen Bundesländer miteinander vergleicht.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel14.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example14" value="Probieren"></form>
----
15. Erstellen Sie eine Abfrage, welche die Umsatzentwicklung des Bundeslandes Wien im Jahr 2001 darstellt.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel15.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example15" value="Probieren"></form>

SQL-Beispiele

2009-03-02T15:49:18Z

ReinhardJoechtl:

Diese Seite dient dazu, die erlernte Theorie anhand von praktischen Beispielen anzuwenden bzw. zu vertiefen. Die Beispiele sollen - soweit wie möglich - selbständig gelöst werden.

Nach dem Klick auf den "Probieren"-Button öffnet sich das Fenster zur Eingabe der interaktiven Abfrage. Kann das Beispiel nicht richtig gelöst werden, dient der "Tipp"-Button als weitere Hilfestellung.

Nach Eingabe des SQL-Befehls wird durch Anklicken des "Lösungs"-Buttons die korrekte Lösung angezeigt!

Viel Spass und Erfolg!

1. Ermitteln Sie den Wert des Auftrages Nr. 7, sortiert nach der Buchnummer.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel1.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example1" value="Probieren"></form>
----
2. Geben Sie alle Auftragsnummern mit deren Gesamtumsätzen an, wobei absteigend nach €-Beträgen gereiht werden soll.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel2.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example2" value="Probieren"></form>
----
3. Geben Sie alle Auftragsnummern samt dazugehörigen Vor- und Nachnamen des Kunden und jeweiligen Gesamtumsätzen an und reihen Sie diese Daten absteigend nach den €-Beträgen.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel3.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example3" value="Probieren"></form>
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4. Finden Sie heraus, wie viele Chemiebücher die einzelnen in der Buchhandelsdatenbank aufscheinenden Verlage anbieten und reihen Sie die beiden Spalten Verlag und Menge absteigend nach der Bücheranzahl.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel4.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example4" value="Probieren"></form>
----
5. Suchen Sie in allen Orten der Buchhandelsdatenbank nach dem Wortteil „kirche“ und geben Sie an, wie oft pro Region ein dementsprechender Ortsname aufscheint. Ordnen Sie die Tabelle zahlenmäßig absteigend.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel5.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example5" value="Probieren"></form>
----
6. Bilden Sie die passende Abfrage, die im Vorfeld zu der unterhalb abgebildeten Tabelle geführt hat.
{| border="1"
! Nr
! Auftragsnummer
! Buchnummer
! Menge
|-
| 13
| 1
| 2492
| 243
|-
| 226
| 1
| 2769
| 83
|-
| 599
| 1
| 2152
| 105
|-
| 1608
| 1
| 3316
| 97
|-
| 2100
| 1
| 3646
| 173
|-
| 2816
| 1
| 329
| 91
|-
| 2905
| 1
| 3229
| 63
|-
| 2944
| 1
| 843
| 113
|-
| 3215
| 1
| 2587
| 55
|-
| 4234
| 1
| 3492
| 39
|-
| 4427
| 1
| 3912
| 35
|-
| 4620
| 1
| 3278
| 31
|-
| 4813
| 1
| 3259
| 26
|-
| 5198
| 1
| 3341
| 18
|}
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel6.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example6" value="Probieren"></form>
----
7. Listen Sie alle Kunden auf, deren Region mit W beginnt, die also aus Wien sind.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel7.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example7" value="Probieren"></form>
----
8. Erstellen Sie eine Abfrage, welche die Umsätze aller Kunden liefert.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel8.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example8" value="Probieren"></form>
----
9. Erstellen Sie eine Abfrage, welche eine Kundenliste mit Datum des zuletzt vergebenen Auftrags liefert.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel9.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example9" value="Probieren"></form>
----
10. Erstellen Sie eine Abfrage der Umsätze eines Jahres nach Jahren gegliedert.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel10.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example10" value="Probieren"></form>
----
11. Erstellen Sie eine Abfrage aller Orte, denen mehr als 3 Postleitzahlen zugeordnet sind.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel11.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example11" value="Probieren"></form>
----
12. Vergleichen Sie die Umsätze der Monate des Jahres 2001.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel12.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example12" value="Probieren"></form>
----
13. Vergleichen Sie die Umsätze der Jahre 2001 - 2003.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel13.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example13" value="Probieren"></form>
----
14. Erstellen Sie eine Abfrage, welche die Umsätze aller Kunden der jeweiligen Bundesländer miteinander vergleicht.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel14.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example14" value="Probieren"></form>
----
15. Erstellen Sie eine Abfrage, welche die Umsatzentwicklung des Bundeslandes Wien im Jahr 2001 darstellt.
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/sqltutorial/insertbeispiel15.php" target="_blank"> <input type="submit" name="example15" value="Probieren"></form>

SQL-Beispiele

2009-03-02T15:39:08Z

ReinhardJoechtl:

Tabellen in Datenbanken

2009-03-02T15:35:13Z

ReinhardJoechtl: /* Tabellen */

==Tabellen==
Eine Tabelle ist eine Sammlung von Daten zu einem bestimmten Thema, wie z.B. Bücher oder Lieferanten. Wenn Sie für jedes Thema eine separate Tabelle verwenden, vermeiden Sie doppelte Daten. Die Datensicherung wird dadurch effizienter und Fehler bei der Eingabe werden reduziert.

In Tabellen sind Daten in '''Spalten (Feldern)''' und '''Zeilen (Datensätzen)''' organisiert. Jedes '''Feld''' in der Tabelle ''Buch'' enthält den '''selben Informationstyp''' für jedes Buch, wie z.B. den ''Buchpreis''. Jeder '''Datensatz''' in der Tabelle Buch enthält '''alle Informationen''' zu einem Buch, wie z.B. ''Buchnummer'', ''Verlagskurzbezeichnung'', ''Preis''...

{| border="1"
|+ Auszug aus der Tabelle ''Buch''
|-
! Buchnummer
! Autor
! Buchtitel
! Buchpreis
! Verlagskürzel
|-
| 12
| Hronicek u.a.
| Elektrotechnik-Fachkunde
| 30,86
| oev
|-
| 13
| Arge
| Metalltechnik-Grundband
| 27,07
| oev
|-
| 14
| Arge
| Fachkunde für Tischler 2
| 27,07
| oev
|-
| 15
| Oberleitner
| Gitarrenschule Band 2
| 9,00
| hoe
|}

== Attribute: Die Spalten der Tabelle ==

Hier werden die für die Datenbank entscheidenden Eigenschaften eines Buches des Sortiments festgelegt.

== Domäne: Wertebereich eines Attributs ==

Elemente von Domänen müssen atomar sein, d.h. sie lassen sich nicht weiter in Dateneinheiten zerlegen. Eine Adresse ist nicht atomar, denn sie lässt sich in Ort, Postleitzahl, Straße und Hausnummer zerlegen - eine Zahl hingegen ist atomar.
Zwei verschiedene Attribute können zur gleichen Domäne gehören.

== Geforderte Eigenschaften einer Tabelle ==

* Eine Tabelle muss eindeutig sein. Das bedeutet, dass zu keinem Zeitpunkt zwei identische Datensätze in der Tabelle existieren dürfen. Sie enthält also nur einen Datensatz.
* Eine Tabelle muss atomare Attribute und Domänen aufweisen.
* Die Datensätze sind zu jedem Zeitpunkt als unsortiert anzusehen.
* Die Attributreihenfolge ist zu keinem Zeitpunkt fest definiert.

== Operationen auf Tabellen ==

* einen (leeren) Datensatz hinzufügen
* einen Datensatz suchen
* Datenfelder ändern
* einen Datensatz löschen
* Attribute hinzufügen/löschen

Die im Rahmen der vorliegenden Dokumentation eingebetteten Operationen auf eine real existierende Datenbank zu Übungszwecken sind auf die Operation Suchen begrenzt.

SQL-Beispiele

2009-03-02T15:35:03Z

ReinhardJoechtl:

SQL-Beispiele

2009-03-02T15:34:33Z

ReinhardJoechtl:

Einbinden von SQL-Abfragen

2009-03-02T15:06:26Z

ReinhardJoechtl:

Wie bereits zu Beginn erwähnt macht SQL für sich selbst kaum Sinn. Es wird meist von anderen Programmiersprachen als "Transportmittel" verwendet, um Daten aus Datenbanken zu erhalten und dann weiterzuverarbeiten oder zu manipulieren.

== Einbinden über HTML-Formulare ==

Für die Aufgaben, die an StudentInnen der SOWI-Fakultät gestellt werden, sind für SQL-Abfragen im Regelfall HTML-Formulare vorgesehen. Wie das PHP-Beispiel weiter unten schon zeigt, wären für die Einbindung via PHP grundlegende Kenntnisse dieser Scriptsprache nötig. Dank vorgefertigter PHP-Seiten können erstellte SQL-Abfragen aber auch einfach über HTML-Formulare an diese Seiten übergeben werden. Dazu ist lediglich der Umgang mit einem Formular zu erlernen.

SELECT * FROM Auftrag WHERE Nr=2
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/work/sql.php" target="_blank"> <input type="hidden" name="select" value="SELECT * FROM Auftrag WHERE Nr=2">
<input type="submit" name="selectbsp1" value="Ausführen"></form>

Der eigentliche Code sieht so aus:
<pre>SELECT * FROM Auftrag WHERE Nr=2
<form method="post" action="http://sql.idv.edu/thema/work/sql.php" target="_blank"> <input type="hidden" name="select" value="SELECT * FROM Auftrag WHERE Nr=2">
<input type="submit" name="selectbsp1" value="Ausführen"></form></pre>

Detailierte Beschreibung des Formulars:

* Mit dem Tag ''<form>'' wird ein Formular geöffnet. Dabei muss die Methode und die Datei (action), mit der beim Ausführen weitergearbeitet werden soll, angegeben werden.
* Im ersten ''<input>''-Tag wird in der Option ''value'' der SQL-String (die SQL-Abfrage), der übergeben werden soll, gespeichert. Erst dieser String wird der Datenbank übermittelt.
* Mit dem zweiten ''<input>''-Tag wird ein "Eingabefeld" - hier ein Ausführknopf - erstellt. Die Option, ob es sich um einen Ausführknopf oder ein Eingabefeld handelt, basiert auf der Einstellung, welchen ''type'' man dem ''<input>''-Tag übergibt. Bei diesem Beispiel handelt es sich um einen Submit-Button daher ''type="submit"''. Mit der Option ''value'' kann man den Button beschriften. Hier im Beispiel wurde dies mit der Aufschrift "Ausführen" gemacht.
* Mit dem ''</form>''-Tag wird das Formular wieder geschlossen.

== Einbinden über PHP ==

SQL-Abfragen lassen sich mit PHP direkt in den Quelltext einer Website einpflegen, so dass der Inhalt dieser Sites dynamisch anhand des Datenbankinhaltes generiert werden kann. Sehr viele moderne Websites setzen auf diese effiziente Vorgehensweise, weshalb zumindest kurz ein Beispiel gezeigt werden soll.

<pre><!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN"
"http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="de-at" lang="de-at">
<head>
<title>Ausgabe</title>
</head>
<body>
<h1>Ausgabe von Vorname, Nachname und Plz</h1>

<table>
<tr>
<th>Vorname</th>
<th>Nachname</th>
<th>Plz</th>
</tr>
<?php
/* Datenbankverbindung wird hergestellt
und Datenbank wird ausgewählt */
$conn = mysql_connect($servername,$benutzername,$password)
or die ("Keine DB Verbindung hergestellt");
mysql_select_db($datenbankname, $conn);

$sql = "SELECT Vorname, Nachname, Plz FROM Kunde ORDER BY Plz";

/* Variable wird mit einem SQL Ergebnis gefüllt */
$rs_liste = mysql_query($sql, $conn);

$pointer = 0; // Hilfsvariable wird initialisiert

/* Ergebnisausgabe nur falls die Anzahl der Datensätze > 0 ist */
if (mysql_num_rows($rs_liste) > 0)
{

/* In einer Schleife werden die Datensätze Reihe
für Reihe ausgegeben */
while (mysql_fetch_row($rs_liste))
{
$vorname = mysql_result($rs_liste, $pointer, "Kunde.Vorname");
$nachname = mysql_result($rs_liste, $pointer, "Kunde.Nachname");
$plz = mysql_result($rs_liste, $pointer, "Kunde.Plz");

/* Erzeugung von HTML Tabellenzeilen die
mit den Ergebnisdatensätzen gefüllt sind */
echo "<tr>";
echo "<td>" . $vorname . "</td>";
echo "<td>" . $nachname . "</td>";
echo "<td>" . $plz . "</td>";
echo "</tr>";

/* Hilfsvariable wird um 1 erhöht um beim nächsten
Durchlauf der Schleife zum nächsten Datensatz des
Ergebnisses zu kommen */
$pointer++;
}
}
else
{
/* Ausgabe eines Hinweises falls Anzahl
der gefundenen Datensätze = 0 ist */
echo "Es wurden keine Datensätze gefunden";
}

mysql_free_result($rs_liste); // SQL Abfrage wird geschlossen
mysql_close($conn); // Datenbankverbindung wird geschlossen
?>
</table>

</body>
</html></pre>

2009-02-22T13:44:27Z

ReinhardJoechtl:

SQL-Abfragen

2009-02-22T13:43:19Z

ReinhardJoechtl:

SQL-Abfragen

2009-02-22T13:24:31Z

ReinhardJoechtl:

SQL-Abfragen

2009-02-21T22:19:49Z

ReinhardJoechtl:

SQL-Grundbefehle

2009-02-21T21:24:31Z

ReinhardJoechtl: /* Löschen von Datensätzen */

Die nachfolgend dargestellten Beispiele orientieren sich an der SQL-Implementierung der Datenbank [http://www.mysql.com/ mySQL].

== Erstellen, Ändern und Füllen von Tabellen ==

Eine Tabelle wird mit der Anweisung '''CREATE TABLE''' erstellt.
<pre>CREATE TABLE Buch
(Nr SMALLINT (4) PRIMARY KEY,
Autor VARCHAR (20) NOT NULL,
Titel VARCHAR (30) NOT NULL,
Preis DECIMAL (3,2) NOT NULL,
Verlag CHAR (3) NOT NULL,
Auslaufend TINYINT,
Bestand SMALLINT (4) NOT NULL)</pre>
(erstellt die Tabelle ''Buch'' mit den Spalten ''Nr'', ''Autor'', ''Titel'', ''Preis'', ''Verlag'', ''Auslaufend'' und ''Bestand'')

Moderne RDBMS und Desktop-Datenbanken bieten benutzerfreundliche Werkzeuge zur Erstellung der Tabellen an. Diese generieren die erforderliche CREATE TABLE-Anweisung aus dem Datenmodell automatisch.

Häufige Datentypen sind:

* Zahlen (z.B. SMALLINT, FLOAT, DECIMAL)
* Datum und Uhrzeit (z.B. DATE, DATETIME, TIME)
* Zeichenketten (z.B. CHAR, VARCHAR, BLOB)

NOT NULL bedeutet, dass dem betreffenden Feld ein Wert zugewiesen werden muss (Muss-Feld). Fehlt diese Komponente, kann das Feld auch "leer" bleiben (Kann-Feld).

Unter der '''Domäne''' (Domain) eines Feldes wird der gewählte Datentyp für sowie auch die erlaubten Inhalte verstanden. Die Domäne beschreibt den erlaubten Lösungsraum eines Feldes.

Das nachträgliche Hinzufügen einer Spalte wird mit der Anweisung '''ALTER TABLE''' bewirkt.
<pre>ALTER TABLE Buch
ADD Rabatt INT (2) NOT NULL </pre>
(fügt der Tabelle ''Buch'' die Spalte ''Rabatt'' hinzu)

Die manuelle Eingabe eignet sich nicht für Massendaten, weshalb DBMS formularorientierte Anwendungen zur direkten Eingabe der Datensätze bieten. Software für betriebliche Anwendungen nutzt die eingebetteten Datenbankschnittstellen.

== Einfügen von Datensätzen ==

Das Eintragen von Daten funktioniert mit '''INSERT'''. Nach INTO wird wieder die Tabelle angegeben und diesesmal zusätzlich in Klammer auch die Felder, in die Daten eingefügt werden sollen. Die einzufügenden Werte stehen dann nach VALUES in der zweiten Klammer.
<pre>INSERT INTO Kunde (Vorname, Nachname, Strasse, Plz)
VALUES ('Maria', 'Santa', 'Columbusstrasse 1492', 2034)</pre>
(erstellt in der Tabelle ''Kunde'' einen Datensatz und befüllt die Spalten ''Vorname'', ''Nachname'', ''Strasse'' und ''Plz'')

Werden alle Felder befüllt, so müssen diese nicht explizit angeführt werden.
<pre>INSERT INTO Buch
VALUES (5145, 'Hofer', 'Datenbankmodelle', 21,50, 'obv', 'n', 250)</pre>
(erstellt in der Tabelle ''Buch'' einen Datensatz mit den angegebenen Werten)

Die Syntax ist recht unkompliziert. Beachtet werden muss nur, dass die Anzahl der Spalten mit den Werten übereinstimmt. Die Spaltennamen in der ersten Klammer müssen auch nur dann angegeben werden, wenn nicht alle Spalten mit Werten gefüllt werden. Dies ist z.B. bei unserer Beispieltabelle “Kunde” der Fall wo in das ID-Feld nichts eingetragen werden kann, da es von der Datenbank automatisch ausgefüllt wird (ein sogenanntes Auto-Increment Feld).

== Löschen von Datensätzen ==

Wie auch bei der SELECT-Anweisung (siehe [[SQL-Abfragen]]) wird bei '''DELETE''' die Bedingung WHERE zur Auswahl des zu löschenden Datensatzes bestimmt. Normalerweise erfolgt dies durch die gezielte Angabe der ID-Nummer des betreffenden Datensatzes.
<pre>DELETE FROM Kunde
WHERE ID=4</pre>
(löscht den Datensatz mir der ID "4")

Ergibt die Bedingung eine Übereinstimmung in mehreren Datensätzen, so werden alle selektierten gelöscht.
<pre>DELETE FROM Kunde
WHERE Vorname='Michael'</pre>
(löscht alle Datensätze mit dem Vornamen "Michael")

== Ändern von Datensätzen ==

Um Daten in einem Datensatz zu erneuern ist es nicht zwangsweise notwendig, diesen zuerst zu löschen und dann neu anzulegen. Hierfür bietet SQL die Möglichkeit, dies mit '''UPDATE''' zu tun. Auch hier wird die Bedingung WHERE benötigt, um den passenden Datensatz zu finden. Mit SET wird dann die Änderung selbst vorgenommen.
<pre>UPDATE Kunde
SET Nachname='Mayer'
WHERE ID=4</pre>
(ändert im Datensatz mit der ID "4" den Nachnamen auf "Mayer")

Wiederum können natürlich auch mehrere Datensätze gleichzeitig mit der UPDATE Anweisung geändert werden.
<pre>UPDATE Kunde
SET Nachname='Neumayer'
WHERE Nachname='Mayer'</pre>
(ändert in jedem Datensatz, welcher den Nachnamen "Mayer" vorweist, selbigen auf "Neumayer")

Nicht nur eine Spalte lässt sich in mehreren Datensätzen auf einmal ändern, sondern auch mehrere Felder in einem Datensatz.
<pre>UPDATE Kunde
SET Plz=4055, Strasse='Pinselweg 12'
WHERE ID=1</pre>
(ändert im Datensatz mit der ID "1" die PLZ auf "4055" und die Straße auf "Pinselweg 12")

== Sonstige Anweisungen ==

Die Anweisungen INSERT, DELETE und UPDATE gehören zu den wichtigsten in SQL und gehören zur Gruppe der '''Data Manipulation Language''' ('''DML'''). Daneben gibt es noch eine Vielzahl anderer Möglichkeiten, Datenbanken mit SQL zu bearbeiten. Mit AVG(''Zahl'') kann z.B. sofort der Mittelwert aus einer Reihe von Datensätzen mit numerischen Inhalten ermittelt werden.

Man sieht, die Möglichkeiten sind sehr groß. Diese alle hier zu behandeln wäre für eine Einführung zuviel des Guten. Nicht umsonst sind bereits ganze Bücher über SQL geschrieben worden, die sich ausführlich mit dem Thema auseinandersetzen.

SQL-Abfragen

2009-02-21T20:56:41Z

ReinhardJoechtl: