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Dr. Brigitte Mathiak Kapitel 5 SQL DDL + DML

Dr. Brigitte Mathiak Kapitel 5 SQL DDL + DML. Datenbanken, SS 12 Kapitel 5: SQL22 Lernziele Fähigkeit zur praktischen Anwendung von SQL-Anweisungen in

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Dr. Brigitte Mathiak

Kapitel 5

SQL DDL + DML

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Datenbanken, SS 12 Kapitel 5: SQL2 2

Lernziele

Fähigkeit zur praktischen Anwendung von SQL-Anweisungen in den Bereichen: Schema-Definitionen einschl. referentieller Integrität Einfügen von Daten Ändern von Daten Löschen von Daten

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Datenbanken, SS 12 Kapitel 5: SQL2 3

SQL: Komponenten der vollständigen DB-Sprache

Datenmanipulation (Data Manipulation Language DML) Einfügen, Löschen und Ändern von individuellen Tupeln

und von Mengen von Tupeln Zuweisung von ganzen Relationen

Datendefinition (Data Definition Language DDL) Definition von Wertebereichen, Attributen und Relationen Definition von verschiedenen Sichten auf Relationen

Datenkontrolle Spezifikation von Bedingungen zur Zugriffskontrolle Spezifikation von Zusicherungen (assertions) zur semantischen

Integritätskontrolle

Datenabfragen Abbildung von Eingaberelationen durch Auswertung von Bedingungen

auf die Ergebnisrelation

Kopplung mit einer Wirtssprache (z.B. C++) deskriptive Auswahl von Mengen von Tupeln sukzessive Bereitstellung einzelner Tupeln

Das war Kapitel 2

In diesem Kapitel

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Datenbanken, SS 12 Kapitel 5: SQL2 4

Beispiel: Universitätsschema

hörenStudenten Vorlesungen

* *MatrNrName

Semester

VorlNrTitelSWS

Professoren

*

*

PersNrNameRangRaum

voraussetzen

lesen

*

11

*

PrüfenNote

Assistenten

PersNrName

Fachgebiet

arbeitenFür*1

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Datenbanken, SS 12 Kapitel 5: SQL2 5

Professoren

PersNr Name Rang Raum

2125 Sokrates C4 226

2126 Russel C4 232

2127 Kopernikus C3 310

2133 Popper C3 52

2134 Augustinus C3 309

2136 Curie C4 36

2137 Kant C4 7

Studenten

MatrNr Name Semester

24002 Xenokrates 18

25403 Jonas 12

26120 Fichte 10

26830 Aristoxenos 8

27550 Schopenhauer

6

28106 Carnap 3

29120 Theophrastos 2

29555 Feuerbach 2

Vorlesungen

VorlNr Titel SWS gelesenVon

5001 Grundzüge 4 2137

5041 Ethik 4 2125

5043 Erkenntnistheorie 3 2126

5049 Mäeutik 2 2125

4052 Logik 4 2125

5052 Wissenschaftstheorie

3 2126

5216 Bioethik 2 2126

5259 Der Wiener Kreis 2 2133

5022 Glaube und Wissen 2 2134

4630 Die 3 Kritiken 4 2137

voraussetzen

Vorgänger Nachfolger

5001 5041

5001 5043

5001 5049

5041 5216

5043 5052

5041 5052

5052 5259

hören

MatrNr VorlNr

26120 5001

27550 5001

27550 4052

28106 5041

28106 5052

28106 5216

29120 5001

29120 5041

29120 5049

25403 5022

Assistenten

PerslNr Name Fachgebiet Boss

3002 Platon Ideenlehre 2125

3003 Aristoteles Syllogistik 2125

3004 Wittgenstein Sprachtheorie 2126

3005 Rhetikus Planetenbewegung 2127

3006 Newton Keplersche Gesetze 2127

3007 Spinoza Gott und Natur 2126

prüfen

MatrNr VorlNr PersNr Note

28106 5001 2126 1

25403 5041 2125 2

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Datenbanken, SS 12 Kapitel 5: SQL2 6

Relationale Invarianten

Integritätsbedingungen des Relationenmodells

Primärschlüsselbedingung (Entity-Integrität)- Eindeutigkeit des Primärschlüssels- keine Nullwerte!

Referentielle Integrität: - Darstellung von Beziehungen durch Fremdschlüssel (foreign key):

Attribut, das in Bezug auf den Primärschlüssel einer anderen (oder derselben) Relation definiert ist

- zugehöriger Primärschlüssel muss existieren, d.h. zu jedem Wert (ungleich Null) eines Fremdschlüsselattributs einer Relation R2muss ein gleicher Wert des Primärschlüssels in irgendeinem Tupel von Relation R1 vorhanden sein

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Datenbanken, SS 12 Kapitel 5: SQL2 7

Relationale Invarianten (1)

Fremdschlüssel und zugehöriger Primärschlüssel tragen wichtige interrelationale Informationen sie sind auf dem gleichen Wertebereich definiert sie gestatten die Verknüpfung von Relationen mit Hilfe von

Relationenoperationen

Fremdschlüssel können Nullwerte aufweisen, wenn sie nicht Teil

eines Primärschlüssels sind. ein Fremdschlüssel ist „zusammengesetzt“, wenn der zugehörige

Primärschlüssel „zusammengesetzt“ ist

Eine Relation kann mehrere Fremdschlüssel besitzen, die die gleiche oder verschiedene Relationen referenzieren

Zyklen sind möglich (geschlossener referentieller Pfad)Eine Relation kann zugleich referenzierende und referenzierte

Relation sein („self-referencing table“).

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Datenbanken, SS 12 Kapitel 5: SQL2 8

SQL: DDL Anweisungen

DDL-Spezifikation in SQL bei CREATE TABLE:

CREATE TABLE Assistenten(PersNr INT PRIMARY KEY, Name VARCHAR2 (100) NOT NULL, Fachgebiet VARCHAR2(100), Boss INT REFERENCES Professoren(PersNr));

Assistenten

PersNr Name Fachgebiet Boss

3002 Platon Ideenlehre 2125

3003 Aristoteles Syllogistik 2125

3004 Wittgenstein Sprachtheorie 2126

3005 Rhetikus Planetenbewegung 2127

3006 Newton Keplersche Gesetze 2127

3007 Spinoza Gott und Natur 2126

Professoren

PersNr Name Rang Raum

2125 Sokrates C4 226

2126 Russel C4 232

2127 Kopernikus C3 310

2133 Popper C3 52

2134 Augustinus C3 309

2136 Curie C4 36

2137 Kant C4 7

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Datenbanken, SS 12 Kapitel 5: SQL2 9

(Einfache) Datendefinition in SQL

CREATE TABLE <tablename>( <columnname> <Datentyp> <Constraint>, <columnname2> …, …)

Wichtige Datentypen in Oracle: varchar2 (n) für Strings variabler LängeNUMBER(p,s) für Zahlen mit der angegebenen GenauigkeitPLS_INTEGER für Integerwert (bessere Performanz)blob oder raw für sehr große binäre Datenclob für sehr große String-Attributedate für Datumsangabenxml für XML-Dokumente…

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Constraints

Mehr zu Constraints im Kapitel Integritätsbedingungen hier nur kurz die wichtigsten:

• PRIMARY KEY für den Primärschlüssel

• REFERENCES rel(col) für einen Fremdschlüssel, der auf die Relation rel und die Spalte col zeigt

• UNIQUE wenn es keine Duplikate in der Spalte geben darf (PRIMARY KEY ist automatisch UNIQUE)

• NOT NULL wenn Nullwerte nicht zugelassen sind

Datenbanken, SS 12 Kapitel 5: SQL2 10

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Schemaänderungen

ALTER TABLE <table_name> RENAME TO <new_table_name>;

Beispiel:ALTER TABLE suppliers

 RENAME TO vendors;

Statt RENAME TO gibt es auch eine Reihe anderer Änderungsmöglichkeiten z.B.

• ADD <column> <Datentyp> <Constraint>• MODIFY <column> <neuer_Datentyp> <neues_Constraint>• DROP <column>• RENAME COLUMN <column> TO <neuer_Name>

Datenbanken, SS 12 Kapitel 5: SQL2 11

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Datenbanken, SS 12 Kapitel 5: SQL2 12

Veränderung am Datenbestand

Einfügen von Tupeln:

insert into Studenten (MatrNr, Name)values (28121, 'Archimedes');

insert into hören

select MatrNr, VorlNr

from Studenten, Vorlesungen

where Titel= 'Logik' ;

StudentenMatrNr Name Semester

29120 Theophrastos 229555 Feuerbach 228121 Archimedes -

Null-Wert

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Datenbanken, SS 12 Kapitel 5: SQL2 13

Veränderungen am Datenbestand

Löschen von Tupeln

delete Studenten

where Semester > 13;

Verändern von Tupeln

update Studenten

set Semester = Semester + 1;

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Datenbanken, SS 12 Kapitel 5: SQL2 14

CREATE TABLE Assistenten(PersNr INT PRIMARY KEY, Name VARCHAR2 (100) NOT NULL, Fachgebiet VARCHAR2(100), Boss INT REFERENCES Professoren(PersNr));

Aufgabe: Denken Sie sich eine Insert, eine Delete und eine Update Anweisung aus, die vom System abgelehnt werden. (Jeder für sich mit Zettel und Stift; 5 min)Zusatzaufgabe: Denken Sie sich ein Alter Table aus, dass vom System abgelehnt wird

Assistenten

PersNr Name Fachgebiet Boss

3002 Platon Ideenlehre 2125

3003 Aristoteles Syllogistik 2125

3004 Wittgenstein Sprachtheorie 2126

3005 Rhetikus Planetenbewegung 2127

3006 Newton Keplersche Gesetze 2127

3007 Spinoza Gott und Natur 2126

Professoren

PersNr Name Rang Raum

2125 Sokrates C4 226

2126 Russel C4 232

2127 Kopernikus C3 310

2133 Popper C3 52

2134 Augustinus C3 309

2136 Curie C4 36

2137 Kant C4 7

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Bootstrapping

CREATE TABLE Sekretärin(PersNr INT PRIMARY KEY, …Boss INT REFERENCES Professor(PersNr));

CREATE TABLE Professor(PersNr INT PRIMARY KEY, …Sekräterin INT REFERENCES Sekretärin(PersNr));

Was geht da schief?

Welche Tabelle lege ich zuerst an?

Welche Daten füge ich zuerst ein?

Datenbanken, SS 12 Kapitel 5: SQL2 15

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Bootstrapping (Lösungen)

•ALTER TABLE MODIFY COLUMN Boss INT REFERENCES Professor(PersNr);

•Bei der Datenmodellierung darauf achten, solche zyklischen Abhängigkeiten zu vermeiden

•Transaktionen (s. spätere Kapitel)Es werden mehrere Operationen gleichzeitig ausgeführt

•Insert into Sekretärin values (4, …, Null);Insert into Professor values (7, …, 4);Update Sekretärin Where PersNr = 4 Set Boss = 7;

Datenbanken, SS 12 Kapitel 5: SQL2 16

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Datenbanken, SS 12 Kapitel 5: SQL2 17

Constraints...

..to be continued.