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III
Ralf Adams
SQL
Eine Einführung
mit vertiefenden Exkursen
IV <U1_num> <U1> MF
Der Autor:
Ralf Adams, Bochum
Kontakt: [email protected]
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© 2012 Carl Hanser Verlag München, www.hanser-fachbuch.de
Lektorat: Brigitte Bauer-Schiewek
Herstellung: Irene Weilhart
Copy editing: Jürgen Dubau, Freiburg/Elbe
Layout: der Autor mit LaTeX
Umschlagdesign: Marc Müller-Bremer, www.rebranding.de, München
Umschlagrealisation: Stephan Rönigk
Datenbelichtung, Druck und Bindung: Kösel, Krugzell
Ausstattung patentrechtlich geschützt. Kösel FD 351, Patent-Nr. 0748702
Printed in Germany
print-ISBN: 978-3-446-43200-0
e-book-ISBN: 978-3-446-43278-9
Inhalt
Vorwort...........................................................................................XVII
TeilI Wasmansowissensollte....................................................... 1
1 Datenbanksystem...................................................................... 3
1.1 AufgabenundKomponenten............................................................. 3
1.1.1 Datenbank......................................................................... 3
1.1.2 Datenbankmanagementsystem................................................. 5
1.2 MySQL........................................................................................ 6
2 EinführunginrelationaleDatenbanken........................................ 9
2.1 WasisteinerelationaleDatenbank? ..................................................... 9
2.1.1 AbgrenzungzuanderenDatenbanken......................................... 9
2.1.2 Tabelle,ZeileundSpalte ......................................................... 12
2.1.3 Schlüssel,PrimärschlüsselundFremdschlüssel.............................. 14
2.2 KardinalitätenundER-Modell............................................................ 20
2.2.1 DarstellungvonTabellenimER-Modell....................................... 20
2.2.2 1:1-Verknüpfung .................................................................. 22
2.2.2.1 Wannliegteine1:1-Verknüpfungvor?.............................. 22
2.2.2.2 Wiekannicheine1:1-VerknüpfungimER-Modelldarstellen?.. 23
2.2.2.3 KannmandieKardinalitätgenauerbeschreiben? ................ 24
2.2.3 1:n-Verknüpfung.................................................................. 25
2.2.3.1 Wannliegteine1:n-Verknüpfungvor?.............................. 25
2.2.3.2 Wiekannicheine1:n-VerknüpfungimER-Modelldarstellen? . 26
2.2.3.3 KannmandieKardinalitätgenauerbeschreiben? ................ 26
2.2.4 n:m-Verknüpfung................................................................. 27
2.2.4.1 Wannliegteinen:m-Verknüpfungvor?............................. 27
2.2.4.2 Wiekannicheinen:m-VerknüpfungimER-Modelldarstellen? 28
VIII
2.2.4.3 KannmandieKardinalitätgenauerbeschreiben? ................ 29
2.2.5 AufgabenzumER-Modell........................................................ 29
2.3 ReferentielleIntegrität..................................................................... 30
2.3.1 VerletzungderreferentiellenIntegritätdurchLöschen...................... 31
2.3.2 VerletzungderreferentiellenIntegritätdurchÄnderungen................. 32
2.4 Normalformen.............................................................................. 32
2.4.1 Normalform1...................................................................... 33
2.4.2 Normalform2...................................................................... 35
2.4.3 Normalform3...................................................................... 36
2.4.4 NormalformRest.................................................................. 37
3 UnserBeispiel:EinOnline-Shop................................................. 39
3.1 Kundenverwaltung......................................................................... 39
3.2 Artikelverwaltung........................................................................... 40
3.3 Bestellwesen................................................................................. 41
TeilII Datenbankaufbauen.............................................................. 45
4 InstallationdesServers.............................................................. 47
4.1 MySQLunterWindows7 .................................................................. 47
4.1.1 XAMPP.............................................................................. 47
4.1.2 DeveloperServer.................................................................. 52
4.2 MySQLunterOpenSUSE12.1............................................................. 59
5 DatenbankundTabellenanlegen................................................. 63
5.1 DieProgrammierspracheSQL............................................................ 63
5.2 AnlegenderDatenbank.................................................................... 64
5.2.1 WieruftmandenMySQL-Clientauf?.......................................... 65
5.2.2 WielegtmaneineDatenbankan?.............................................. 66
5.2.3 WielöschtmaneineDatenbank?............................................... 67
5.2.4 WiewirdeinZeichensatzzugewiesen?......................................... 68
5.2.5 WiewirdeineSortierungzugewiesen?......................................... 69
5.3 AnlegenderTabellen....................................................................... 71
5.3.1 WelcheDatentypengibtes? ..................................................... 72
5.3.2 WielegtmaneineTabellean?................................................... 73
5.3.3 WanneinAufzählungmitENUMundwanneineneueTabelle?........... 76
5.3.4 WanneinDECIMAL,wanneinDOUBLE?..................................... 77
5.3.5 WannverwendetmanNOTNULL?............................................. 79
5.3.6 WielegtmaneinenFremdschlüsselfest?...................................... 81
5.3.7 WiekannmanTabellenausanderenherleiten?.............................. 87
5.3.8 Ichbrauchemalebenkurz’neTabelle!........................................ 88
IX
6 Indizesanlegen ......................................................................... 91
6.1 IndexfürAnfänger.......................................................................... 91
6.1.1 WannwirdeinIndexautomatischerstellt?.................................... 92
6.1.2 WiekannmaneinenIndexmanuellerstellen? ............................... 95
6.2 Undjetztetwasgenauer................................................................... 97
6.2.1 WiekannichdieSchlüsseleigenschafterzwingen? .......................... 97
6.2.2 WiekannichDublettenverhindern?........................................... 98
6.2.3 WasbedeutetIndexselektivität?................................................. 100
6.2.4 WiekannmaneinenIndexlöschen?........................................... 102
7 WerteinTabelleneinfügen.......................................................... 103
7.1 Datenimportieren.......................................................................... 103
7.1.1 DasCSV-Format................................................................... 103
7.1.2 LOADDATAINFILE............................................................... 105
7.1.3 Wasist,wennichgeänderteWerteimportierenwill?........................ 108
7.2 Datenanlegen............................................................................... 110
7.2.1 WielegtmanmehrereZeilenmiteinemBefehlan?.......................... 110
7.2.2 WiekannmaneineeinzelneZeileanlegen?................................... 112
7.2.3 VorsichtConstraints! ............................................................. 113
7.2.4 EinfügenvonbinärenDaten .................................................... 114
7.3 Datenkopieren.............................................................................. 117
TeilIII Datenbankändern................................................................ 119
8 SchemaundTabellenumbauen................................................... 121
8.1 EinSchemaändern......................................................................... 121
8.2 EinSchemalöschen........................................................................ 123
8.3 EineTabelleändern........................................................................ 124
8.3.1 WiekannichdenNamenderTabelleändern?................................ 125
8.3.2 WiekannicheineSpaltehinzufügen? ......................................... 126
8.3.3 WiekannichdieSpezifikationeinerSpalteändern?......................... 128
8.3.4 ZeichenbasierendeSpalteninderLängeverändern......................... 129
8.3.5 Zeichensatzverändern........................................................... 129
8.3.6 ZeichenbasierendeSpalteninnumerischeSpaltenverändern............. 130
8.3.7 NumerischeSpaltenimWertebereichverändern............................ 131
8.3.8 Datum-oderZeitspaltenverändern............................................ 132
8.3.9 WiekannichauseinerTabelleSpaltenentfernen?........................... 133
8.4 EineTabellelöschen........................................................................ 134
8.4.1 Einfachlöschen ................................................................... 134
8.4.2 WasbedeutendieOptionenCASCADEundRESTRICT?.................... 135
X
9 WerteinTabellenverändern........................................................ 137
9.1 WHERE-Klausel............................................................................. 137
9.1.1 WieformuliertmaneineeinfacheBedingung?............................... 138
9.1.2 WirdzwischenGroß-undKleinschreibungunterschieden?................ 139
9.1.3 WieformuliertmaneinezusammengesetzteBedingung?.................. 140
9.2 Tabelleninhalteverändern ................................................................ 141
9.2.1 Szenario1:EinfacheWertzuweisung........................................... 143
9.2.2 Szenario2:BerechneteWerte ................................................... 143
9.2.3 Szenario3:GebastelteZeichenketten.......................................... 144
9.2.4 WasbedeutetdieOptionLOW_PRIORITY?.................................... 145
9.2.5 WasbedeutetdieOptionIGNORE?............................................. 145
9.3 Tabelleninhaltelöschen ................................................................... 145
9.3.1 UndwaspassiertbeiConstraints?.............................................. 147
9.3.2 WaspassiertmitdemAUTO_INCREMENT?.................................. 147
9.3.3 WasbedeutetLOW_PRIORITY?................................................. 148
9.3.4 WasbedeutetQUICK?............................................................ 149
9.3.5 WasbedeutetIGNORE? .......................................................... 149
9.3.6 WiekannmaneineTabellekomplettleeren?................................. 149
TeilIV Datenbankauswerten........................................................... 151
10 EinfacheAuswertungen ............................................................. 153
10.1 Ausdrücke.................................................................................... 154
10.1.1 Konstanten......................................................................... 154
10.1.2 WiekannmanBerechnungenvornehmen?................................... 155
10.1.3 WieermitteltmanZufallszahlen?............................................... 156
10.1.4 WiestecktmandasBerechnungsergebnisineineVariable?................ 157
10.2 Zeilen-undSpaltenwahl................................................................... 158
10.3 Sortierung ................................................................................... 159
10.3.1 WasmussbeiderSortierungvonTextenbeachtetwerden? ................ 161
10.3.2 WirdzwischenGroß-undKleinschreibungunterschieden?................ 164
10.3.3 WiewerdenDatums-undUhrzeitwertesortiert? ............................ 165
10.3.4 WiekannmandasSortierenbeschleunigen?................................. 166
10.4 Mehrfachausgabenunterbinden......................................................... 169
10.4.1 Fallstudie:DatenimportvonBankdaten....................................... 170
10.4.2 WasistbeimDISTINCTbzgl.derPerformancezubeachten?.............. 173
10.5 Ergebnismengeausschneiden............................................................ 173
10.5.1 WiekannmansichdieerstennDatensätzeausschneiden?................ 173
XI
10.5.2 WiekannmanTeilmengenmittendrinausschneiden?...................... 174
10.6 Ergebnisseexportieren .................................................................... 176
10.6.1 WielegtmaneineExportdateiaufdemServeran?........................... 176
10.6.2 WielegtmaneineExportdateiaufdemClientan?........................... 177
10.6.3 WieliestmanbinäreDatenaus?................................................ 177
11 Tabellenverbinden..................................................................... 181
11.1 HeißeLiebe:Primär-/Fremdschlüsselpaare............................................ 182
11.2 INNERJOINzwischenzweiTabellen.................................................... 185
11.2.1 BauanleitungfüreinenINNERJOIN........................................... 186
11.2.2 AbkürzendeSchreibweisen...................................................... 190
11.2.3 AlsDatenquellefürtemporäreTabellen....................................... 191
11.2.4 JOINüberNichtschlüsselspalten............................................... 193
11.3 INNERJOINübermehralszweiTabellen............................................... 195
11.4 EsmussnichtimmerheißeLiebesein:OUTERJOIN ................................. 198
11.5 Narzissmuspur:SELFJOIN............................................................... 203
11.6 EineVerknüpfungbeschleunigen........................................................ 205
12 DifferenzierteAuswertungen....................................................... 209
12.1 StatistischesmitAggregatfunktionen.................................................... 209
12.2 TabelleinGruppenzerlegen.............................................................. 212
12.3 Gruppenergebnissefiltern ................................................................ 215
12.4 NochFragen?................................................................................ 217
12.4.1 KannichnachAusdrückengruppieren?....................................... 217
12.4.2 KannichnachmehralseinerSpaltegruppieren?............................ 218
12.4.3 WiekannichGROUPBYbeschleunigen?...................................... 219
12.5 Aufgaben..................................................................................... 220
13 AuswertungenmitUnterabfragen................................................ 221
13.1 DasProblemunddieLösung............................................................. 221
13.2 NichtkorrelierendeUnterabfrage........................................................ 224
13.2.1 SkalareUnterabfrage ............................................................. 224
13.2.1.1 Beispiel1:BankenmithöchsterBLZ................................ 224
13.2.1.2 Beispiel2:ÜberdurchschnittlichteureArtikel..................... 225
13.2.1.3 Beispiel3:ÜberdurchschnittlichwertvolleBestellungen........ 226
13.2.2 Listenunterabfrage................................................................ 228
13.2.2.1 Beispiel1:IN().......................................................... 228
13.2.2.2 Beispiel2:ALL()........................................................ 229
13.2.2.3 Beispiel3:ALL()........................................................ 230
XII
13.2.2.4 Beispiel4:ANY()....................................................... 233
13.2.3 UnterschiedzwischenIN(),ALL()undANY()................................. 235
13.2.4 UnterschiedzwischenNOTIN()und<>ALL()................................ 235
13.2.5 Tabellenunterabfrage............................................................. 235
13.3 KorrelierendeUnterabfrage............................................................... 236
13.3.1 Beispiel1:RechnungenmitvielenPositionen................................ 236
13.3.2 Beispiel2:EXISTS................................................................. 237
13.4 FallstudieDatenimport.................................................................... 238
13.5 WietickenUnterabfragenintern?........................................................ 242
13.6 Aufgaben..................................................................................... 245
14 Mengenoperationen................................................................... 247
14.1 DieVereinigungmitUNION.............................................................. 247
14.2 DieSchnittmenge .......................................................................... 250
14.2.1 MitINTERSECT ................................................................... 250
14.2.2 MitUnterabfragen................................................................ 251
14.3 DieDifferenzmenge........................................................................ 252
14.3.1 MitEXCEPT........................................................................ 252
14.3.2 MitUnterabfragen................................................................ 253
14.4 UNION,INTERSECTundEXCEPT...versteh’ichnicht!.............................. 255
15 Bedingungslogik ....................................................................... 257
15.1 WarumeinCASE?........................................................................... 257
15.2 EinfacherCASE ............................................................................. 259
15.3 SEARCHEDCASE........................................................................... 261
15.4 Fallbeispiele................................................................................. 263
15.4.1 Lagerbestandüberprüfen........................................................ 263
15.4.2 Kundengruppenermitteln....................................................... 264
15.4.3 AktiveLieferantenermitteln..................................................... 267
15.4.4 Aufgaben........................................................................... 268
16 Ansichtssache........................................................................... 269
16.1 WasisteineAnsicht?....................................................................... 269
16.1.1 WiewirdeineAnsichtangelegt? ................................................ 270
16.1.2 WiewirdeineVIEWverarbeitet?................................................ 271
16.1.3 WiewirdeineAnsichtgelöscht?................................................. 275
16.1.4 WiewirdeineAnsichtgeändert?................................................ 277
16.2 Anwendungsgebiet:Vereinfachung...................................................... 277
16.3 Anwendungsgebiet:Datenschutz........................................................ 280
16.4 GrenzeneinerAnsicht ..................................................................... 280
