Das Programmierhandbuch SQL Server 2005

Transkript

1 Dirk Mertins, Andreas Kühnel, Jörg Neumann Das Programmierhandbuch SQL Server 2005 Galileo Press

2 Vorwort Installationsvoraussetzungen Die verschiedenen Versionen des SQL Servers Systemvoraussetzungen Installation von SQL Server Vorbereiten der Aktualisierung auf SQL Server Installation des Updateratgebers Anwendung des Updateratgebers Durchführung der Aktualisierung auf SQL Server Server und Client Relationale Datenbanken Struktureller Aufbau von Tabellen Im Zusammenhang mit Tabellen gebräuchliche Fachbegriffe Schlüssel Beziehungsarten Datenbankmanagementsystem Integritätsarten Grundlagen des Datenbankentwurfs Normalisierungsregeln (Normalformen) Erste Normalform Zweite Normalform Dritte Normalform Normalisierung in der Praxis Denormalisierung Entity/Relationship-Diagramme 102 7

3 4.1 Rückblick Das SQL Server Management Studio Der Objekt-Explorer Das Bearbeiten von SQL-Anweisungen im Abfragefenster des Management Studios Der SQL Abfrage-Editor Der Ergebnisbereich Der Abfrage-Designer SQL Server-Dokumentation und Hilfen zur Programmierung Die SQL Server Onlinedokumentation Der Vorlagen-Explorer Die Skript-Cenerierung in SQL Server Die Verwendung von Lesezeichen Überblick über die SQL Server-Dienste Das Dienstprogramm sqlcmd Einführung in SQL SQL-Grundlagen Formatierung Bezeichner Systemdatentypen Informationen zu den Datentypen einer Tabelle Verwendung und Kennzeichnung von Zahlen, Zeichenketten und Datums-/Uhrzeitwerten Kommentare Grundlegende Operatoren Arithmetische Operatoren Zeichenkettenoperator Vergleichsoperatoren Logische Operatoren Einfache Abfragen USE SELECT...FROM Berechnete Spalten DISTINCT ORDER BY-Klausel WHERE-Klausel 182 8

4 1 5.5 Auswahloperatoren IS (NOT) NULL-Auswahloperator BETWEEN-Auswahloperator IN-Auswahloperator UKE-Auswahloperator Aggregatfunktionen Unterabfragen Zusammenfassung, Gruppierung und Beschränkung von Abfrageergebnissen Verknüpfung mehrerer Abfrageergebnisse durch UNION Beschränkung des Abfrageergebnisses mit TOP GROUP BY-Klausel Ausgaben mit PRINT und SELECT Das Stapeltrennzeichen GO (Lokale) Variablen Variablendeklaration Wertezuweisung an eine Variable Gültigkeitsbereich von Variablen Verwendung von Variablen Lokale und globale Variablen in SQL Server Wertezuweisung an Variablen durch Abfragen Ablaufsteuerung Blöcke IF...ELSE IFEXISTS WHILE-Schleife RETURN GOTO WAITFOR Fallunterscheidungen Die CASE-Funktion Die ISNULL-Funktion Funktionen Konfigurationsfunktionen Datums-AJhrzeitfunktionen Zeichenfolgenfunktionen Mathematische Funktionen 247 9

5 Funktionen zur Statusabfrage Konvertierungsfunktionen 248 Dynamische SQL-Anweisungen Ausführung dynamischer Anweisungen mit EXECUTE Ausführung dynamischer Anweisungen mit sp_executesql 253 Fehler in SQL Server und ihre Behandlung Struktur von Fehlermeldungen in SQL Server Fehlerbehandlung Fehlerbehandlung mit TRY und CATCH Funktionen zur Fehlerbehandlung Gegenüberstellung von TRY...CATCH Abbruch verursachende Fehler Erstellung benutzerdefinierter Fehlermeldungen Programmgesteuerte Fehlerauslösung Fehlerauslösung unter Verwendung von Parametern Löschen von benutzerdefinierten Fehlermeldungen 273 Mehrtabellenabf ragen Tabellen verknüpfen (JOIN-Anweisung) Einbindung zweier Tabellen in die SELECT-Anweisung Innere Verknüpfung (INNER JOIN) Äußere Verknüpfung (OUTER JOIN) Mehrfache JOIN-Anweisungen Kreuzverknüpfung (CROSS JOIN) Umkehrung der Funktionsweise des INNER JOIN 283 Abfragen unter Verwendung mehrerer Server Vollgekennzeichnete (vollqualifizierte) Namen Einrichtung eines Verbindungsservers Erstellen und Ändern von Datenbanken Erstellen einer einfachen Datenbank 289 Einfluss der model-datenbank auf das Erstellen neuer Datenbanken 297 Löschen von Datenbanken 298 Erstellen einer Datenbank mit mehreren Dateien 299 Nachträgliche Änderungen an Datenbankdateien Dateien hinzufügen

6 8.5.2 Dateieigenschaften ändern Dateien löschen Erstellen einer Datenbank mit mehreren Dateigruppen Datenbanken verkleinern Datenbankdateien verkleinern Gespeicherte Systemprozeduren (stored procedures) zur Datenbankverwaltung Datenbanksnapshots Erstellen eines Datenbanksnapshots Interne Verwaltung eines Snapshots Erstellen eines Snapshots für eine Datenbank mit mehreren Datendateien Weitere Informationen zu Snapshots Datenbanksnapshot löschen RAID-Systeme RAID RAID RAID RAID Erstellen von Tabellen 9.1 Die grundlegende Syntax zur Tabellenerstellung Definition einer Identitätsspalte Bestimmung des physischen Speicherorts Tabellen ändern Spalten hinzufügen (ADD) Spalten ändern (ALTER COLUMN) Spalten löschen (DROP COLUMN) Löschen von Tabellen Implementierung der Datenintegrität Die Einschränkungsarten im Überblick Definition von Einschränkungen Eigenschaften von Constraints Lösch- und Änderungsweitergabe Anwendungsbeispiel zu Einschränkungen Nachträgliche Definition von Einschränkungen Verwaltung von Einschränkungen Deaktivierung und Aktivierung von Einschränkungen Löschen einer Einschränkung

7 9.8 Temporäre Tabellen Lokale temporäre Tabellen Globale temporäre Tabellen Partitionierung von Tabellen Erstellung einer Partitionsfunktion Erstellung eines Partitionsschemas Erstellung einer partitionierten Tabelle Grundlegende Befehle zur Datensatzmanipulation Einfügen von Datensätzen mit INSERT Daten aktualisieren mit UPDATE Löschen von Daten mit DELETE Kombinierte Auswahl-/Einfügeanweisungen INSERT...SELECT SELECT...INTO Massenkopierprogramme BULK INSERT bcp Authentifizierung am Server Einrichten eines Logins mit Windows- Authentifizierung Einrichten eines Logins mit SQL Server- Authentifizierung Datenbankzugriff erteilen Zusammenfassung von Benutzern zu Rollen Serverrollen Feste Datenbankrollen Einen Benutzer zu einer Rolle hinzufügen Rechtevergabe an Benutzer und Rollen Objektberechtigungen Anweisungsberechtigungen SQL-Anweisungen zur Rechtevergabe Deaktivierung und Aktivierung von Logins und Datenbankbenutzern Vordefinierte Konten auf Server-und Datenbankebene Das Login system administrator (sa) Die Gruppe der lokalen Administratoren

8 Der Datenbankbenutzer guest Schemata in SQL Server Objektverwaltung bis SQL Server Objektverwaltung in SQL Server Erstellen eines Schemas Namensauflösung bei fehlender Schema-Angabe Sichten Einsatz von Sichten Verwalten von Sichten Erstellen einer Sicht Ändern einer Sicht Löschen einer Sicht Datenmanipulationsanweisungen auf eine Sicht DML-Anweisungen auf eine Sicht ohne WHERE-Klausel DML-Anweisungen auf eine Sicht mit WHERE-Klausel Systemsichten des SQL Servers Informationsschemasichten Systemsichten im Schema sys Programmierung von gespeicherten Prozeduren 13.1 Überblick über die Verwendung von gespeicherten Prozeduren in SQL Server Erstellung und Aufruf von gespeicherten Prozeduren Grundlegende Syntax zu Erstellung einer gespeicherten Prozedur Verwendung von Eingabeparametern Die verschiedenen Arten der Parameterübergabe Verweisbezogene Übergabe Verwendung von Ausgabeparametern Verwendung eines Rückgabestatuscodes Optionen von gespeicherten Prozeduren ENCRYPTION RECOMPILE EXECUTEAS

9 14.1 Überblick über benutzerdefinierte Funktionen Skalare Funktionen (Skalarwertfunktionen) Inlinefunktionen (Tabellenwertfunktionen) Tabellenwertfunktion mit mehreren Anweisungen Ändern und Löschen von benutzerdefinierten Funktionen Ändern einer benutzerdefinierten Funktion Löschen einer benutzerdefinierten Funktion Verwendung des Datentyps TABLE als lokale Variable Verwendung von Einschränkungen DML-Trigger Programmierung von DML-Triggern DDL-Trigger DDL-Trigger mit Serverbereich DDL-Trigger mit Datenbankbereich Informationen zur Auslösung von DDL-Triggern Aktivierung des Service Brokers Konfiguration des Zieldienstes Einrichtung der Warteschlange Erstellung des Dienstes Einrichtung der Route Erstellen einer Ereignisbenachrichtigung Auslösen und Empfangen einer Ereignisbenachrichtigung Löschen der erstellten Objekte Funktionsweise eines Cursors Erstellung eines Cursors öffnen eines Cursors Das Abrufen von Datensätzen aus einem Cursor Aufruf einer FETCH-Anweisung ohne Verwendung von Variablen Aufruf einer FETCH-Anweisung unter Verwendung von Variablen

10 Die Verwendung von Positionsangaben zum Abruf von Daten aus einem Cursor Schließen und Löschen eines Cursors Schleifenprogrammierung zum automatischen Durchlaufen eines Cursors Daten in der Cursorauswahl aktualisieren und löschen Aktualisieren Löschen Indizes 18.1 Der nicht gruppierte Index auf einem Heap Vorgehensweise beim Durchlaufen eines Index Der gruppierte Index Der nicht gruppierte Index auf einem gruppierten Index Erstellung von Indizes Manuelle Erstellung eines Index Automatische Erstellung von Indizes Verwaltung von Indizes Fragmentierung Neuerstellung von Indizes Löschen eines Index Statistiken Löschen einer Statistik Aktualisieren einer Statistik Informationen zu Statistiken abrufen Planung des Einsatzes von Indizes Verwenden des Datenbankmodul- Optimierungsratgebers Weitere Optimierungsmöglichkeiten mit Hilfe von Indizes Indizes mit eingeschlossenen Spalten Indizierte Sichten Partitionierte Indizes Transaktionen 19.1 Einführung in Transaktionen ACID Interne Transaktionsverarbeitung Verhalten bei Systemfehlern

11 I Inhalt 19.5 Programmierung expliziter Transaktionen Implizite Transaktionen Wiederherstellung beim Systemstart (Recovery) Sperren Sperrebenen Gemeinsame Sperren (shared locks) Exklusive Sperren (exclusive locks) Isolationsstufen auf Verbindungsebene READ UNCOMMITTED READ COMMITTED REPEATABLE READ SERIALIZABLE Zusammenfassung der Eigenschaften von Sperrstufen Information über die Sperrstufe einer Verbindung Setzen eines Timeout-Wertes Sperrhinweise auf Tabellenebene Informationen zu Sperren und Verbindungen Deadlocks Vermeidung von Deadlocks Beispiel zur Erzeugung eines Deadlocks Die Programmiermodelle im Vergleich T-SQL Erweiterte gespeicherte Prozeduren Einbindung von COM-Objekten Einsatz von Managed Code Die CLR-Integration im Detail CLR-Hosting Thread-und Speichermanagement I/O-Zugriffe Assemblies Loading Application Domain Management Der Hosting Layer Verwaltung von Assemblies Sicherheitsstufen

12 21.1 CLR-Unterstützung aktivieren CLR-Unterstützung per Skript aktivieren CLR-Prozeduren und Funktionen CLRvs. T-SQL Prozeduren vs. Funktionen Veröffentlichung von Methoden Implementierungsregeln Parameter und Rückgabewerte Sicherheitsaspekte Gespeicherte Prozeduren Eine gespeicherte Prozedur mit Visual Studio erstellen DasSqlProcedure-Attribut Parameter und Rückgabe Temporäre Prozeduren Assembly bereitstellen Assembly ohne Visual Studio kompilieren Installation mit sqlcmd durchführen Prozeduren mit Visual Studio debuggen Benutzerdefinierte Funktionen Einschränkungen DasSqlFunction-Attribut Funktionen bereitstellen Skalare Funktionen Eine Skalarfunktion erstellen Tabellenwertige Funktionen Unterschiede zwischen T-SQL-und CLR-Funktionen Eine tabellenwertige Funktion erstellen ServerseitigerDatenzugriffmitADO.NET Der Kontext Verbindung zur Datenbank herstellen Pipes Die Send-Methode Die ExecuteAndSendO-Methode Ausgabestrom steuern Impersonalisierung Benutzerdefinierte Typen Das SqlUserDefinedType-Attribut Einen benutzerdefinierten Datentyp erstellen 661 V

13 Das INullable-Interface Die ToStringO-Methode Die ParseO-Methode Erstellung des CalendarWeek-Datentyps Den CalendarWeek-Typ installieren Den CalendarWeek-Typ testen Validierungen Methoden implementieren Serialisierung Typen als Klassen abbilden Zugriff vom Client Benutzerdefinierte Aggregate DasSqlUserDefinedAggregate-Attribut Die Init-Methode Die Accumulate-Methode Die Merge-Methode Die Terminate-Methode Ein Beispielaggregat Das MaxRange-Aggregat implementieren Hinweise zur Implementierung Aggregate installieren Benutzerdefinierte Trigger Das SqlTrigger-Attribut Die TriggerContext-Klasse Trigger implementieren Hinweise zur Implementierung Trigger installieren Administration und Monitoring von CLR-Objekten Informationen über die installierten Assemblies ermitteln Laufzeitinformationen von CLR-Objekten ermitteln Kompatibilität Kompatibilität festlegen Änderungen bei nicht ANSI-konformen Abfragen CROSS APPLY und OUTER APPLY Kreuztabellen mit PIVOT erstellen Entscheidungstabellen mit PIVOT erstellen Kreuztabellen in flache Listen transformieren

14 22.4 Common Table Expressions Verarbeitung von hierarchischen Daten Maximale Rekursionsstufe einstellen Fehlerbehandlung Informationen über den Fehler ermitteln Eigene Fehler auslösen Verschachtelte Fehlerbehandlung Ranking-und Windowing-Funktionen Ergebnisse mit RANKO gewichten Ranking ohne Lücken mit DENSE.RANKO Gruppierte Ranglisten mit Windowing Zeilen mit ROW_NUMBER0 nummerieren Pagingmit ROW_NUMBER Daten mit NTILEO partitionieren Die OUTPUT-Klausel Einschränkungen Die TABLESAMPLE-Klausel Einschränkungen EXCEPT- und INTERSECT-Statement Warum XML? HTML und XML Auszeichnungssprachen Auszeichnungen XML-Fähigkeiten des SQL Servers Der XML-Datentyp Vor-und Nachteile der XML-Datenspeicherung XML-Felder anlegen XML-Felder mit einem Schema verknüpfen Auf gespeicherte XML-Daten zugreifen XQuery als Abfragesprache Die Methoden des XML-Datentyps Indizierung von XML-Feldern Darstellung von Abfrageergebnissen im XML-Format Der RAW-Modus Allgemeine Optionen der FOR XML-Klausel Der AUTO-Modus Der PATH-Modus Der EXPLICT-Modus

15 23.7 XML-Schema ermitteln XML-Daten in einem relationalen Modell speichern Ein XML-Dokument in eine Tabelle importieren Warum Webservices? Den SQL Server als Webservice-Backend betreiben Endpoints Einen Endpoint erstellen Die Status eines Endpoints Adresse des Endpoints bestimmen Ports konfigurieren Methode definieren Sicherheitskonfiguration Authentifizierungstyp festlegen Authentifizierungsverfahren festlegen Berechtigungsverwaltung HTTP-Kompression aktivieren WSDL ermitteln In die WSDL-Generierung eingreifen WSDL vom Client abrufen Zugriff vom Client Session- und State-Management Sessions aktivieren Session-Steuerung durch den Client Batch-Abfragen Endpoints verwalten Einleitung Installation von Visual C# 2005 Express Edition Projekte anlegen und speichern Die Beispieldatenbank Die Datenprovider Die Verbindung zu einer Datenbank herstellen Das Connection-Objekt Die Verbindungszeichenfolge Die Verbindung mit einer bestimmten SQL Server-Instanz aufbauen

16 öffnen und Schließen einer Verbindung Das Verbindungspooling Die Ereignisse eines Connection-Objekts Verbindungszeichenfolgen aus einer Konfigurationsdatei abrufen Die Klasse SqlConnection im Überblick Verbindungen mit dem OleDb-Datenprovider Die Datenbankabfrage Das SqlCommand-Objekt Abfragen, die genau ein Ergebnis liefern Das SqlDataReader-Objekt Datensätze einlesen Schließen des SqlDataReader-Objekts MARS (Multiple Active Resultsets) Batchabfragen mit NextResult durchlaufen Das Schema eines SqlDataReader-Objekts untersuchen Parametrisierte Abfragen Parametrisierte Abfragen mit dem SqlClient- Datenprovider Die Klasse SqlParameter Asynchrone Abfragen Gespeicherte Prozeduren (Stored Procedures) Der SqlDataAdapter Was ist ein DataAdapter? Die Konstruktoren der Klasse DataAdapter Die Eigenschaft SelectCommand Den lokalen Datenspeicher mit Fill füllen Tabellenzuordnung mit TableMappings Das Ereignis FillError des SqlDataAdapters Daten im lokalen Speicher - das DataSet Verwenden des DataSet-Objekts Dateninformationen in eine XML-Datei schreiben Dem DataSet Schemainformationen übergeben Schemainformationen bereitstellen Eigenschaften einer DataColumn, die der Gültigkeitsprüfung dienen Die Constraints-Klassen einer DataTable Das Schema mit Programmcode erzeugen Schemainformationen mit SqlDataAdapter abrufen

17 Änderungen in einer DataTable vornehmen Was bei einer Änderung einer Datenzeile passiert Manuelles Steuern der Eigenschaft DataRowState Mit mehreren Tabellen arbeiten Der Weg über JOIN-Abfragen Mehrere Tabellen in einem DataSet Eine DataRelation erzeugen DataRelations und Einschränkungen In Beziehung stehende Daten suchen Ergänzung zum Speichern von Schemainformationen in einer XML-Schemadatei Aktualisieren der Datenbank Aktualisieren mit dem CommandBuilder-Objekt Manuell gesteuerte Aktualisierungen Aktualisieren mit ExecuteNonQuery Manuelles Aktualisieren mit dem DataAdapter Den zu aktualisierenden Datensatz in der Datenbank suchen Den Benutzer über fehlgeschlagene Aktualisierungen informieren Konfliktverursachende Datenzeilen bei der Datenbank abfragen Stark typisierte DataSets Ein stark typisiertes DataSet erzeugen Die Anatomie eines typisierten DataSets Typisierte DataSets manuell im Designer erzeugen Weitergehende Betrachtungen Der TableAdapter Einen TableAdapter mit Visual Studio erzeugen TableAdapter im Code verwenden Fazit: Typisierte oder nicht typisierte DataSets? Unterstützung bei Projekten mit grafischer Benutzeroberfläche Eine Verbindung mit einem Steuerelement herstellen SqlCommand-Objekte mit dem Designer erzeugen SqlDataAdapter mit dem Designer erzeugen Datenausgabe in WinForms mit Visual Studio Index