Relationales Modell: SQL-DDL. SQL als Definitionssprache. 7. Datenbankdefinitionssprachen. Anforderungen an eine relationale DDL

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1 Relationales Modell: SQLDDL SQL als Definitionssprache SQLDDL umfaßt alle Klauseln von SQL, die mit Definition von Typen Wertebereichen Relationenschemata Integritätsbedingungen zu tun haben Externe Ebene create view drop view Konzeptuelle Ebene alter table drop table Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 72 Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I Datenbankdefinitionssprachen Anforderungen an eine relationale DDL SQLDDL Teil der Standardsprache für relationale Datenbanksysteme: SQL CODASYLDDL: Netzwerkmodell IMSDDL: hierarchisches Modell ODL (Object Definition Language) für objektorientierte Datenbanksysteme nach dem ODMGStandard nach Codd 1982 Sprachmittel zur Definition von 1. Attributen 2. Wertebereichen 3. Relationenschemata 4. Primärschlüsseln. Fremdschlüsseln Praxis SQL89: Relationenschemata mit Attributen und Wertebereichen Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 71 Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 73

2 not null not null Die Anweisung Die Anweisung II Mit not null können in bestimmten Spalten Nullwerte als Attributwerte ausgeschlossen werden: char(10) not null varchar(200) varchar(30) ) Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 7 Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 78 Konzeptuelle Ebene (SQL92) create domain alter domain drop domain Interne Ebene create index alter index drop index SQL als Definitionssprache II Erlaubte Wertebereiche in integer (oder auch integer4, int), smallint (oder auch integer2) float(p) (oder auch kurz float) decimal(p,q) und numeric(p,q) mit jeweils q Nachkommastellen character(n) (oder kurz char(n), bei n = 1 auch char) für Strings fester Länge n character varying(n) (oder kurz varchar(n)) für Strings variabler Länge bis zur Maximallänge n bit(n) oder bit varying(n) analog für Bitfolgen date, time bzw. timestamp für Datums, Zeit und kombinierte DatumsZeit Angaben Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 7 Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 77

3 Beispiel Tabellendefinition mit IEF Erweiterungen in SQL92 char(10) not null varchar(200) varchar(30) primary key foreign key references Neben Primär und Fremdschlüssel in SQL92: defaultklausel: Defaultwerte für Attribute create domainanweisung benutzerdefinierte Wertebereiche checkklausel weitere lokale Integritätsbedingungen innerhalb der zu definierenden Wertebereiche, Attribute und Relationenschemata Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 710 Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 712 SQL89 Level 2 mit IEF in SQL92 zweite Stufe der SQL89Norm sieht Zusatz IEF (Integrity Enhancement Feature) vor Definition von Schlüsseln und Fremdschlüsseln char(10) varchar(200) varchar(30) primary key foreign key references not null implizit durch die primary keyklausel Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 79 Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 711

4 date " $, + varchar(80) not null primary key * ) : ( ' $ between # decimal(10,2)! smallint Definition eines Wertebereichs create domain varchar(20) default smallint integer not null char(10) not null integer Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 713 ) Integritätsbedingungen mit checkklausel I create domain check value in varchar(20) default Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I Integritätsbedingungen mit checkklausel II varchar(80) not null smallint check smallint check between and Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 71. Integritätsbedingungen mit checkklausel III char(10) smallint check integer check integer check decimal(8,2) check primary key foreign key references check select sum from select sum from and Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 71

5 ) 1 0 * cascade alter tablekommando in SQL2 Die Anweisung drop table Statt add auch Angabe von DefaultWerten und checkklauseln erlaubt: drop table restrict restrict und cascade analog zum drop bei Attributen add decimal(8,2) default check Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 718 Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 720 Die Anweisungen alter table und drop table Syntax des alter tablekommandos in SQL89: alter table alter table Wirkung ist: add add decimal(8,2) Änderung des Relationenschemas im Data Dictionary (ein neues Attribut wird dem Relationenschema Lehrstühle zugeordnet) Erweiterung der existierenden Basisrelation um ein Attribut, das bei jedem existierenden Tupel mit null besetzt wird Die Klausel alter alter und dropklausel für Attribute nur Änderung der Defaultwerte, nicht Änderung von Datentypen Die Klausel drop restrict erlaubt Löschen von Attributen, falls keine Sichten und Integritätsbedingungen mit Hilfe dieses Attributs definiert wurden (im Fall restrict) oder mit gleichzeitiger Löschung dieser Sichten und Integritätsbedingungen (im Fall cascade) cascade Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 717 Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 719

6 unique Die Anweisung create index SQL89: Bestandteil der Norm create index on asc 0 0 Schlüsselbedingung simuliert mittels IndexDefinition create unique index char(10) not null varchar(200) varchar(30) ) on Beispiel in CODASYLDDL pic 9999 pic x(20) pic x(40) )pic 9999 pic x(30) pic x(0) 0set owner member is is Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 722 Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 724 Netzwerkmodell: CODASYLDDL set owner is ismember Record und SetTypen in CODASYLDDL (1971) Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 721 Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 723

7 in 0 ( + * Hierarchisches Modell: IMSDDL Bäume tree RecordTypen Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 72 Hierarchisches Modell: IMSDDL II RecordInformationen Felder (analog der CODASYLDDL; hier in Beispielen jedoch SQLDatentypen) die Position des RecordTyps im Baum: root (RecordTyp ist Wurzel des Baumes) oder parent oder virtuelle Felder: virtual in Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 72 date ' 0 Beispiel in IMSDDL tree root integer varchar(10) varchar(20) parent integer char(10) smallint parent virtual Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 727 Beispiel in IMSDDL II tree root varchar(80) smallint smallint varchar(20) parent virtual in smallint Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 728

8 : 1 ' Objektorientiertes Modell: ODL Erläuterung ODLBeispiel II interface attribute attribute attribute relationship relationship raises raises struct inverse inverse in extent key Beziehungen zu anderen Klassen mit dem Wortsymbol relationship auch inverse Beziehungen: ermöglichen Wahl zwischen 1:1, 1:n, und n:mkardinalitäten (hier: zwei 1:nBeziehungen und zwischen Studenten und Personen, da nur die Rückrichtung einen SetTyp enthält: ) Methoden mit ihrer Schnittstelle und einer spezifizierten Ausnahmebehandlung, die im Fehlerfall ausgelöst wird, etwa bei Verletzung von Integritätsbedingungen Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 730 Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 732 OriginalIMSDDL Erläuterung ODLBeispiel Data Base Descriptions, Segments und Fields Schnittstelle zum Objekttyp beschreibt statt Bäume, RecordTypen und Felder dbd name STUDENTENBAUM segm name STUDENTEN, BYTES 40 field name PANR, BYTES 4, START 1 field name MATRIKELNUMMER, BYTES 10, START field name STUDIENFACH, BYTES 20, START 1 field name IMMATRIKULATIONSDATUM, BYTES, START 3 segm name BUCHEXEMPLARE, parent STUDENTEN, BYTES 1 field name INVENTARNR, gesam ) Extension, in der die aktuell erzeugten Objekte vom Typ melt werden sollen (hier: Extension mit dem Namen Typhierarchie: Angabe der Obertypen hinter dem Typnamen (hier: Obertyp ) Schlüssel des Objekttyps, eine Auswahl der Attribute, die zur eindeutigen Identifizierung der Objekte unabhängig von der Objektidentität verwendet werden können (hier: nur das Attribut ) Attribute mit Datentypen und Namen Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 729 Andreas Heuer, Gunter Saake Datenbanken I 731