Michaela Weiss 01. April Lerneinheit 4: Relationale Datenbanken am Beispiel von MySQL

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1 Michaela Weiss 01. April 2015 Lerneinheit 4: Relationale Datenbanken am Beispiel von MySQL

2 Seite 2 Datenbanken Allgemeines: Datenbank(management)systeme ermöglichen die Speicherung großer Datenmengen Kennzeichen relationaler Datenbanken: Alle Tabellen sind gleichberechtigt Spalten (Attribute) werden wie die Tabellen über ihren Namen angesprochen (es gibt nicht die 2. Spalte) Zeilen einer Tabelle (Datensätze) bilden eine Menge, d.h. es gibt keine zwei identischen Zeilen Reihenfolge der Zeilen spielt keine Rolle (es gibt nicht die 5. Zeile) Zu jeder Tabelle gibt es mindestens einen Schlüssel und beliebig viele Nicht-Schlüssel-Attribute Schlüssel = minimale Spaltenkombination, die eine Zeile eindeutig identifiziert Bei mehreren Schlüsseln wird einer als Primärschlüssel ausgezeichnet

3 Seite 3 Datenbanken Kennzeichen relationaler Datenbanken: Beziehungen zwischen Tabellen werden über Wertgleichheit in äquivalenten Spalten hergestellt Mitarbeiter: PersNr Name Vorname Titel AbtNr Fremd- Abteilung: AbtNr Name

4 Seite 4 Datenbanken Zugriff auf unsere relationalen Datenbanken: Zugriff auf unsere Rechner (z.b. theseus.mathematik.uni-ulm.de): von Unix-artigen Systemen (auch Mac OSX) direkt über ein Terminal Von Windows über PuTTY Wichtige Datenbankbefehle: Starten unseres Datenbankmanagementsystems (über ein spezielles Skript): /home/demodb/bin/demodb Anzeige aller Datenbanken: SHOW DATABASES; Auswahl einer Datenbank: USE Datenbankname; Anzeige aller Tabellen: SHOW TABLES; Detailinformation zu einer Tabelle: DESCRIBE Tabellenname;

5 Seite 5 Datenbankabfragen Teil 1 Übungsaufgaben: 1. Alle Daten der CountryLanguage-Tabelle SELECT * FROM CountryLanguage; 2. Von allen Datensätzen der CountryLanguage-Tabelle: CountryCode, Language und Percentage SELECT CountryCode, Language, Percentage FROM CountryLanguage; Projektion 3. Name und Einwohnerzahl der Städte in den USA (CountryCode = USA) SELECT Name, Population FROM City WHERE CountryCode = USA ; Bedingte Ausgabe

6 Seite 6 Datenbankabfragen Teil 1 Übungsaufgaben: 4. Name aller Städte, deren Namen mit X beginnt und deren Einwohnerzahl größer als ist SELECT Name FROM City WHERE Name LIKE X% AND Population > ; 5. Name aller gespeicherten deutschen Städte (Germany) SELECT City.Name FROM City, Country WHERE City.CountryCode = Country.Code AND Country.Name = "Germany"; City ID Name CountryCode District Population Join Country Code Name Continent Region

7 Seite 7 Datenbankabfragen Teil 1 Präsenzaufgaben: 1. Ges.: Liste aller Ländernamen inklusive Name des Staatsoberhaupts SELECT Name, HeadOfState FROM Country; 2. Ges: Liste aller Länder, deren Name mit D beginnt (Ausgabe: Code und Name) SELECT Name FROM Country WHERE Name LIKE D%" 3. Ges.: Liste aller Städte (Name und Einwohnerzahl), die in den Vereinigten Staaten (United States) sind und mehr als Einwohner haben SELECT City.Name, City.Population FROM City, Country WHERE City.CountryCode = Country.Code AND Country.Name = United States AND City.Population > ;

8 Seite 8 Datenbankabfragen Teil 2 Übungsaufgaben: Name und Einwohnerzahl aller deutschen und italienischen Städte in mehreren Queries: Select Code FROM Country WHERE Name = Germany ; (DEU) Select Code FROM Country WHERE Name = Italy ; (ITA) SELECT Name, Population FROM City WHERE CountryCode IN ( DEU, ITA ); in einem Query: a.) Subquery: SELECT Name, Population FROM City WHERE CountryCode IN (SELECT Code FROM Country WHERE Name = Germany OR Name = Italy ); b.) Join: SELECT S.Name, S.Population FROM City S, Country L WHERE S.CountryCode = L.Code AND L.Name IN ( Germany, Italy );

9 Seite 9 Datenbankabfragen Teil 2 Präsenzaufgaben: 1. Name und Einwohnerzahl des Landes, in dem sich die Stadt Riga befindet. SELECT L.Name, L.Population FROM City S, Country L WHERE S.CountryCode = L.Code AND S.Name = Riga ; 2. Liste aller Ländernamen mit Name der Hauptstadt und (Landes-)Fläche. SELECT L.Name, S.Name, L.SurfaceArea FROM Country L, City S WHERE S.ID = L.Capital;

10 Seite 10 Datenbankabfragen Teil 2 Präsenzaufgaben: 1. Name und Einwohnerzahl des Landes, in dem sich die Stadt Riga befindet. SELECT L.Name, L.Population FROM City S, Country L WHERE S.CountryCode = L.Code AND S.Name = Riga ; 2. Liste aller Ländernamen mit Name der Hauptstadt und (Landes-)Fläche. SELECT L.Name AS Land, S.Name AS Hauptstadt, L.SurfaceArea FROM Country L, City S WHERE S.ID = L.Capital; gewünschtes Aussehen:

11 Seite 11 Datenbankabfragen Teil 2 Präsenzaufgaben: 3. Stadtinformationen aller Städte, die zu Ländern gehören, welche von Elisabeth II regiert werden. a.) mittels Subquery SELECT * FROM City WHERE CountryCode IN (SELECT Code FROM Country WHERE HeadOfState = Elisabeth II ) ORDER BY Name; b.) mittels Join SELECT S.* FROM City S, Country L WHERE S.CountryCode = L.Code AND L.HeadOfState = Elisabeth II ORDER BY S.Name;

12 Seite 12 Berechnungen 1. Zählen COUNT( ) Bsp.: Wie viele deutsche Städte sind gespeichert? mysql> SELECT * FROM City WHERE CountryCode = DEU ; mysql> SELECT COUNT(*) FROM City WHERE CountryCode = DEU ;

13 Seite 13 Berechnungen 2. Summieren SUM( ) Bsp: Gesamteinwohnerzahl der gespeicherten deutschen Städte mysql> SELECT SUM(Population) FROM City WHERE CountryCode = DEU ;

14 Seite 14 Berechnungen 3. Maximum/Minimum/Durchschnitt MIN( )/MAX( )/AVG( ) Bsp: Größte Einwohnerzahl einer deutschen Stadt mysql> SELECT MAX(Population) FROM City WHERE CountryCode = "DEU";

15 Seite 15 Berechnungen 4. Limitierung der Ausgabe LIMIT + ORDER BY (ASC/DESC) Bsp: Ausgabe aller städtespezifischen Daten der drei deutschen Städte mit der kleinsten Einwohnerzahl mysql> SELECT * FROM City WHERE CountryCode = "DEU" ORDER BY Population LIMIT 3;

16 Seite 16 Berechnungen 5. Rechnen Bsp: Ausgabe der Sprachen, die in Belgien gesprochen werden, unter Angabe der prozentualen und absoluten Anzahl der Sprecher mysql> SELECT * FROM CountryLanguage WHERE CountryCode = "BEL"; mysql> SELECT Population FROM Country WHERE Code = "BEL";

17 Seite 17 Berechnungen 5. Rechnen Bsp: Ausgabe der Sprachen, die in Belgien gesprochen werden, unter Angabe der prozentualen und absoluten Anzahl der Sprecher mysql> SELECT * FROM CountryLanguage WHERE CountryCode = "BEL"; mysql> SELECT Population FROM Country WHERE Code = "BEL"; mysql> SELECT L.Language, L.Percentage, L.Percentage/100*C.Population FROM CountryLanguage L, Country C WHERE L.CountryCode = C.Code AND L.CountryCode = "BEL";

18 Seite 18 Berechnungen 5. Runden ROUND( ) Bsp: Ausgabe der Sprachen, die in Belgien gesprochen werden, unter Angabe der prozentualen und auf 2 Nachkommastellen gerundeten absoluten Anzahl der Sprecher mysql> SELECT L.Language, L.Percentage, ROUND(L.Percentage/100*C.Population,2) FROM CountryLanguage L, Country C WHERE L.CountryCode = C.Code AND L.CountryCode = "BEL";

19 Seite 19 Übungsaufgaben 1. Durchschnittliche Bevölkerungszahl der deutschen Städte (Code: DEU) auf ganze Zahl gerundet? mysql> SELECT ROUND(AVG(Population)) FROM City WHERE CountryCode = "DEU"; 2. Anzahl der offiziellen Amtssprachen Belgiens (Code: BEL)? mysql> SELECT COUNT(*) FROM CountryLanguage WHERE CountryCode = "BEL" AND IsOfficial = "T"; 3. Absolute Anzahl der Deutsch-Sprecher (German) in Belgien? mysql> SELECT Percentage/100*Population FROM CountryLanguage, Country WHERE CountryCode = Code AND CountryCode = "BEL" AND Language = "GERMAN";