SQL für Dummies

Vom Aufbau eines Datenbanksystems bis zur Sicherung derDaten

In diesem Buch finden Sie alles Wissenswerte rund um dieAbfragesprache SQL und den aktuellen Standard
SQL:2011, mit denen Sie Allen G. Taylor verständlich undhumorvoll vertraut macht. Er beginnt mit dem notwendigenGrundlagenwissen für den Aufbau einesDatenbankmanagementsystems und den SQL–Hauptkomponenten und zeigtIhnen, wie Sie die Daten erstellen, ordnen und abfragen sowieSQL–Anweisungen in Programme ein – binden. Zudem erklärt erIhnen, wie Sie SQL mit XML verknüpfen, um Websites mit einerDatenbank zu ver – binden, und es gibt jede Menge Profi–Tipps zuDatenschutz und Fehlerbehebung.

Über den Autor 7

Widmung 7

Danksagung des Autors 7

Über die Übersetzer 7

Einführung 23

Über dieses Buch 23

Wer sollte dieses Buch lesen? 24

Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 24

Wie es weitergeht 24

Teil I Grundbegriffe 25

Kapitel 1 Grundlagen relationaler Datenbanken 27

Die Übersicht über Dinge behalten 27

Was ist eine Datenbank? 28

Datenbankgröße und –komplexität 29

Was ist ein Datenbankverwaltungssystem? 29

Flache Dateien 31

Datenbankmodelle 32

Das relationale Modell 32

Komponenten einer relationalen Datenbank 33

Was sind Relationen? 33

Views oder Sichten 34

Schemata, Domänen und Einschränkungen 36

Das Objektmodell fordert das relationale Modell heraus 37

Das objektrelationale Modell 38

Überlegungen zum Datenbankentwurf 38

Kapitel 2 SQL–Grundlagen 39

Was SQL ist und was es nicht ist 39

Ein (sehr) kurzer historischer Überblick 41

SQL–Anweisungen 42

Reservierte Wörter 42

Datentypen 44

Genaue Zahlen 44

Annähernd genaue Zahlen 46

Zeichenketten 48

Binäre Zeichenketten 50

Boolesche Werte 51

Datums– und Zeitwerte 51

Intervalle 52

Der Datentyp XML 53

Der Datentyp ROW 55

Datentypen für Auflistungen 56

REF–Typen 58

Benutzerdefinierte Typen 58

Zusammenfassung der Datentypen 61

Nullwerte 63

Einschränkungen 63

SQL in einem Client/Server–System benutzen 64

Der Server 64

Der Client 65

SQL mit dem Internet oder einem Intranet benutzen 66

Kapitel 3 Die Komponenten von SQL 67

Data Definition Language 67

Wenn »Mach es einfach!« kein guter Rat ist68

Tabellen erstellen 69

Sichten 71

Tabellen in Schemata zusammenfassen 76

Ordnung durch Kataloge 77

Die DDL–Anweisungen kennenlernen 78

Data Manipulation Language 80

Ausdrücke 80

Prädikate 83

Logische Verknüpfungen 84

Mengenfunktionen 85

Unterabfragen 86

DCL (Data Control Language) 86

Transaktionen 87

Benutzer und Rechte 88

Einschränkungen der referenziellen Integritätkönnen Ihre Daten gefährden 90

Die Verantwortung für die Sicherheit delegieren 92

Teil II Datenbanken mit SQL erstellen 93

Kapitel 4 Eine einfache Datenbankstruktur erstellen undverwalten 95

Eine einfache Datenbank mit einem RAD–Werkzeug erstellen 96

Entscheiden, was in die Datenbank gehört 96

Eine Datenbanktabelle erstellen 97

Die Struktur einer Tabelle ändern 104

Einen Index definieren 106

Eine Tabelle löschen 108

Das gleiche Beispiel mit der DDL von SQL erstellen 109

SQL mit Microsoft Access nutzen 109

Eine Tabelle erstellen 112

Einen Index erstellen 116

Die Tabellenstruktur ändern 117

Eine Tabelle löschen 117

Einen Index löschen 118

Überlegungen zur Portierbarkeit 118

Kapitel 5 Eine relationale Datenbank mit mehreren Tabellenerstellen 119

Die Datenbank entwerfen 119

Schritt 1: Objekte definieren 120

Schritt 2: Tabellen und Spalten identifizieren 120

Schritt 3: Tabellen definieren 121

Domänen, Zeichensätze, Sortierfolgen undÜbersetzungstabellen 124

Schlüssel für den schnellen Zugriff 125

Primärschlüssel 126

Mit Indizes arbeiten 128

Was ist eigentlich ein Index? 128

Wozu ist ein Index gut? 129

Einen Index verwalten 130

Die Datenintegrität bewahren 131

Integrität von Entitäten 131

Integrität von Domänen 132

Referenzielle Integrität 133

Und gerade als Sie dachten, alles wäre sicher . . . 136

Potenzielle Problembereiche 137

Einschränkungen 139

Die Datenbank normalisieren 142

Änderungsanomalien und Normalformen 142

Erste Normalform 145

Zweite Normalform 145

Dritte Normalform 146

Domain–Key–Normalform (DK/NF) 147

Abnorme Formen 148

Teil III Daten speichern und abrufen 149

Kapitel 6 Daten einer Datenbank bearbeiten 151

Daten abrufen 151

Eine Sicht erstellen 152

FROM–Tabellen 153

Mit einer Auswahlbedingung 154

Mit einem geänderten Attribut 155

Sichten aktualisieren 156

Neue Daten hinzufügen 156

Daten zeilenweise einfügen 157

Daten nur in ausgewählte Spalten einfügen 158

Zeilen blockweise in eine Tabelle einfügen 159

Vorhandene Daten aktualisieren 161

Daten übertragen 164

Überholte Daten löschen 166

Kapitel 7 Temporale Daten verarbeiten 167

Zeiten und Perioden in SQL:2011 verstehen 167

Mit Anwendungszeitperioden–Tabellen arbeiten 169

Primärschlüssel in Anwendungszeitperiode–Tabellendefinieren 171

Referenzielle Einschränkungen aufAnwendungszeitperiode–Tabellen anwenden 172

Anwendungszeitperiode–Tabellen abfragen 173

Mit systemversionierten Tabellen arbeiten 174

Primärschlüssel für systemversionierte Tabellendefinieren 176

Referenzielle Einschränkungen auf systemversionierteTabellen anwenden 176

Systemversionierte Tabellen abfragen 176

Noch mehr Daten mit bitemporalen Tabellen verwalten 177

Kapitel 8 Werte festlegen 179

Werte 179

Zeilenwerte 179

Literale 179

Variablen 181

Spezielle Variablen 183

Spaltenreferenzen 183

Wertausdrücke 184

String–Wertausdrücke 185

Numerische Wertausdrücke 185

Datums– und Zeit–Wertausdrücke 186

Intervall–Wertausdrücke 186

Bedingungs–Wertausdrücke 187

Funktionen 187

Mit Mengenfunktionen summieren 187

Wertfunktionen 190

Kapitel 9 SQL–Wertausdrücke fortgeschrittener Teil203

CASE–Bedingungsausdrücke 203

CASE mit Suchbedingungen verwenden 204

CASE mit Werten verwenden 206

Ein Sonderfall: CASE NULLIF 208

Ein weiterer Sonderfall: CASE COALESCE 210

Umwandlungen von Datentypen mit CAST 210

CAST in SQL verwenden 212

CAST als Mittler zwischen SQL und Host–Sprachen 212

Datensatzwertausdrücke 213

Kapitel 10 Daten zielsicher finden 215

Modifizierende Klauseln 215

Die Klausel FROM 217

Die Klausel WHERE 217

Vergleichsprädikate 219

BETWEEN 219

IN und NOT IN 221

LIKE und NOT LIKE 222

SIMILAR 223

NULL 224

ALL, SOME, ANY 225

EXISTS 226

UNIQUE 227

DISTINCT 227

OVERLAPS 228

MATCH 229

Regeln der referenziellen Integrität und das PrädikatMATCH 230

Logische Verknüpfungen 232

AND 232

OR 233

NOT 233

Die Klausel GROUP BY 234

HAVING 236

ORDER BY 237

Begrenzende FETCH–Funktion 238

Ergebnismengen mit Fensterfunktionen erstellen 240

Ein Fenster mit NTILE in Buckets partionieren 241

In einem Fenster navigieren 241

Fensterfunktionen verschachteln 243

Gruppen von Zeilen auswerten 244

Kapitel 11 Relationale Operatoren 245

UNION 245

UNION ALL 247

UNION CORRESPONDING 247

INTERSECT 248

EXCEPT 250

Verknüpfungsoperatoren 250

Die einfache Verknüpfung 251

Gleichheitsverknüpfung Equi–Join 252

Kreuzverknüpfungen Cross–Join 254

Natürliche Verknüpfungen Natural–Join 254

Bedingte Verknüpfungen 255

Spaltennamenverknüpfungen 255

Innere Verknüpfungen INNER JOIN 256

Äußere Verknüpfungen OUTER JOIN 257

Vereinigungsverknüpfungen Union Join 260

ON im Vergleich zu WHERE 266

Kapitel 12 Mit verschachtelten Abfragen tief graben 267

Was Unterabfragen erledigen 268

Verschachtelte Abfragen, die eine Zeilenmenge zurückgeben269

Verschachtelte Abfragen, die einen einzelnen Wertzurückgeben 272

Die quantifizierenden Vergleichsoperatoren ALL, SOME und ANY275

Verschachtelte Abfragen als Existenztest 276

Weitere korrelierte Unterabfragen 278

Die Anweisungen UPDATE, DELETE und INSERT 281

Änderungen per pipelined DML abrufen 284

Kapitel 13 Rekursive Abfragen 285

Was ist Rekursion? 285

Houston, wir haben ein Problem 287

Scheitern ist keine Option 287

Was ist eine rekursive Abfrage? 288

Wo kann ich eine rekursive Abfrage anwenden? 288

Abfragen auf die harte Tour erstellen 290

Zeit mit einer rekursiven Abfrage sparen 291

Wo könnte ich eine rekursive Abfrage sonst noch einsetzen?293

Teil IV Kontrollmechanismen 295

Kapitel 14 Datenbanken schützen 297

Die Datenkontrollsprache von SQL 297

Zugriffsebenen für Benutzer 298

Der Datenbankadministrator 298

Besitzer von Datenbankobjekten 299

Die Öffentlichkeit 299

Rechte an Benutzer vergeben 300

Rollen 301

Daten einfügen 302

Daten lesen 302

Tabellendaten ändern 303

Tabellenzeilen löschen 303

Verknüpfte Tabellen referenzieren 304

Domänen, Zeichensätze, Sortierreihenfolgen undÜbersetzungstabellen 304

Das Ausführen von SQL–Anweisungen bewirken 306

Rechte über Ebenen hinweg einräumen 307

Das Recht zur Vergabe von Rechten übertragen 308

Rechte entziehen 309

Mit GRANT und REVOKE zusammen Zeit und Aufwand sparen 310

Kapitel 15 Daten schützen 313

Gefahren für die Datenintegrität 313

Plattforminstabilität 314

Geräteausfall 314

Gleichzeitiger Datenzugriff 315

Die Gefahr der Verfälschung von Daten reduzieren 317

Mit SQL–Transaktionen arbeiten 318

Die Standardtransaktion 319

Isolierungsebenen 320

Anweisungen mit implizitem Transaktionsbeginn 322

SET TRANSACTION 322

COMMIT 323

ROLLBACK 323

Datenbankobjekte sperren 324

Datensicherung 324

Speicherpunkte und Untertransaktionen 325

Einschränkungen innerhalb von Transaktionen 326

Kapitel 16 SQL in Anwendungen benutzen 331

SQL in einer Anwendung 331

Nach dem Sternchen Ausschau halten 332

Stärken und Schwächen von SQL 332

Stärken und Schwächen prozeduraler Sprachen 333

Probleme bei der Kombination von SQL mit prozeduralen Sprachen333

SQL in prozedurale Sprachen einbinden 334

Eingebettetes SQL 334

Die SQL–Modulsprache 337

Objektorientierte RAD–Werkzeuge 339

SQL mit Microsoft Access verwenden 340

Teil V SQL in der Praxis 343

Kapitel 17 Datenzugriffe mit ODBC und JDBC 345

ODBC 345

Die ODBC–Schnittstelle 346

Die Komponenten von ODBC 346

ODBC in einer Client/Server–Umgebung 347

BC und das Internet 348

Server–Erweiterungen 349

Client–Erweiterungen 349

ODBC und Intranets 350

JDBC 351

Kapitel 18 SQL und XML 353

Was XML mit SQL zu tun hat 353

Der XML–Datentyp 354

Wann der XML–Datentyp verwendet werden sollte 354

Wann der Datentyp XML nicht verwendet werden sollte 355

SQL in XML und XML in SQL konvertieren 356

Zeichensätze konvertieren 356

Bezeichner konvertieren 356

Datentypen konvertieren 357

Tabellen konvertieren 358

Mit Nullwerten umgehen 358

Das XML–Schema erzeugen 359

SQL–Funktionen, die mit XML–Daten arbeiten 360

XMLDOCUMENT 360

XMLELEMENT 360

XMLFOREST 361

XMLCONCAT 361

XMLAGG 362

XMLCOMMENT 363

XMLPARSE 363

XMLPI 363

XMLQUERY 364

XMLCAST 364

Prädikate 365

DOCUMENT 365

CONTENT 365

XMLEXISTS 365

VALID 365

XML–Daten in SQL–Tabellen umwandeln 366

Nicht vordefinierte Datentypen in XML abbilden 368

Domänen 368

Distinct UDT (Spezifischer benutzerdefinierter Datentyp) 369

Row (Zeile) 369

Array 370

Multiset 371

Die Hochzeit von SQL und XML 372

Teil VI SQL für Fortgeschrittene 373

Kapitel 19 Cursor 375

Einen Cursor deklarieren 376

Der Abfrageausdruck 376

Die Klausel ORDER BY 377

Die Klausel FOR UPDATE 378

Sensitivität 379

Scrollbarkeit 380

Einen Cursor öffnen 380

Daten aus einer einzelnen Zeile abrufen 382

Syntax 382

Die Orientierung eines scrollbaren Cursors 383

Cursor–Zeilen löschen oder ändern 383

Einen Cursor schließen 384

Kapitel 20 Prozedurale Möglichkeiten mit dauerhaftgespeicherten Modulen schaffen 385

Zusammengesetzte Anweisungen 385

Atomarität 386

Variablen 387

Cursor 388

Zustand (Condition) 388

Mit Zuständen umgehen 389

Zustände, die nicht verarbeitet werden 391

Zuweisung 392

Anweisungen zur Ablaufsteuerung 392

IF . . . THEN . . . ELSE . . . END IF 392

CASE . . . END CASE 393

LOOP . . . ENDLOOP 394

LEAVE 395

WHILE . . . DO . . . END WHILE 395

REPEAT . . . UNTIL . . . END REPEAT 396

FOR . . . DO . . . END FOR 396

ITERATE 396

Gespeicherte Prozeduren 397

Gespeicherte Funktionen 399

Rechte 399

Gespeicherte Module 400

Kapitel 21 Fehlerbehandlung 403

SQLSTATE 403

Die Klausel WHENEVER 405

Diagnosebereiche 406

Der Kopf des Diagnosebereichs 406

Der Detailbereich des Diagnosebereichs 407

Beispiel für Verstöße gegen Einschränkungen409

Einer Tabelle Einschränkungen hinzufügen 410

Die Informationen auswerten, die von SQLSTATE zurückgegebenwerden 411

Ausnahmen handhaben 411

Kapitel 22 Trigger 413

Einige Anwendungen von Triggern 413

Einen Trigger erstellen 414

Anweisungs– und Zeilen–Trigger 414

Wenn ein Trigger ausgelöst wird 415

Die getriggerte SQL–Anweisung 415

Ein Beispiel für eine Trigger–Definition 416

Eine Folge von Triggern auslösen 416

Alte Werte und neue Werte referenzieren 417

Mehrere Trigger für eine einzelne Tabelle auslösen418

Teil VII Der Top–Ten–Teil 419

Kapitel 23 Zehn häufige Fehler 421

Annehmen, dass die Kunden wissen, was sie brauchen 421

Den Umfang des Projekts ignorieren 422

Nur technische Faktoren berücksichtigen 422

Nicht um Feedback bitten 422

Immer Ihre liebste Entwicklungsumgebung benutzen 422

Immer Ihre liebste Systemarchitektur benutzen 423

Datenbanktabellen unabhängig voneinander entwerfen 423

Design–Reviews ignorieren 423

Betatests überspringen 424

Keine Dokumentation erstellen 424

Kapitel 24 Zehn Tipps für Abfragen 425

Prüfen Sie die Datenbankstruktur 425

Testen Sie Abfragen mit einer Testdatenbank 426

Prüfen Sie Verknüpfungsabfragen doppelt 426

Prüfen Sie Abfragen mit einer Unterabfrage dreifach 426

Daten mit GROUP BY summieren 426

Beachten Sie die Einschränkungen der Klausel GROUP BY427

Benutzen Sie bei AND, OR und NOT Klammern 427

Überwachen Sie Abfragerechte 427

Sichern Sie Ihre Datenbanken regelmäßig 428

Bauen Sie eine Fehlerbehandlung ein 428

SQL:2011 Reservierte Wörter 429

Stichwortverzeichnis 431

Allen G. Taylor ist Datenbankexperte und Autor zahlreicherBücher zum Thema Datenbankentwicklung, SQL und VBA.