FRANZIS PROFESSIONAL SERIES. Daniel Warner. udienausgabe. SQL für Praxis und Studium. Mit 95 Abbildungen

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1 FRANZIS PROFESSIONAL SERIES Daniel Warner Advanced SQL. udienausgabe SQL für Praxis und Studium Mit 95 Abbildungen

2 11 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Über das Buch und seine Zielgruppe Inhalte und Zielsetzung des Buchs Typografische und sprachliche Konventionen Hinweise zur Begleit-CD-ROM Einleitung 25 Teil I - Datenmodellierung 29 2 Datenmodellierung - Abbildung der Wirklichkeit Grundsätzliche Überlegungen Das Phasenmodell Das Phasenmodell - Ein Überblick Anforderungsanalyse Konzeptionelles Datenmodell Logisches Datenmodell Physisches Datenmodell Zusammenfassung 38 3 Das konzeptionelle Datenmodell Datenmodellierung - Der konzeptionelle Entwurf Signifikanz der Datenmodellierung Das Entity-Relationship-Datenmodell Das Entity-Relationship-Datenmodell nach Chen Entitäten Entitätstypen und Entitätsmengen Attribute Schlüssel Beziehungen zwischen Entitätstypen Beziehungstypen Rekursive Beziehung Sub- und Supertypen Abhängige Entitäten und Entitätstypen Das Entity-Relationship-Datenmodell nach Barker 73

3 Inhaltsverzeichnis Entitätstypen Attribute und Schlüssel Beziehungen zwischen Entitätstypen Rekursive Beziehung Sub- und Supertypen Abhängige Entitäten und Entitätstypen Fallbeispiel Cultiva Zusammenfassung 84 Das Relationenmodell Das logische Datenmodell Das Relationenmodell Vor- und Nachteile relationaler Datenbanken Grundlagen des Relationenmodells Relationen Abbildung von Relationen Eigenschaften von Relationen Tabellen Domänen Terminologie Die 12 Grundregeln des Relationenmodells Verknüpfung von Relationen Schlüsselkandidat Primärschlüssel Fremdschlüssel Beispiel für die Verwendung von Primärschlüssel und Fremdschlüssel Relationale Integritätsregeln Domänenintegrität Entitätsintegrität Referenzielle Integrität Transformation des ERM ins Relationenmodell Richtlinien für die Umsetzung von Beziehungen aus dem ERM ins Relationenmodell Beidseitig optionale 1:1-Beziehung (1C:1C-Beziehung) Einseitig optionale 1:N-Beziehung (1:NC-Beziehung) Beidseitig obligatorische 1 :N-Beziehung (1 :N-Beziehung) Beidseitig obligatorische N:M-Beziehung (N:M-Beziehung) Einseitig optionale N:M-Beziehung (N:MC-Beziehung) Beidseitig obligatorische 1:1 -Beziehung (1:1 -Beziehung) Relationenseparation Einseitig optionale 1:1 -Beziehung (1:1 C-Beziehung) Rekursive Beziehung Sub- und Supertypen 120

4 Inhaltsverzeichnis Zusammenfassung Fallbeispiel Relationenalgebra Heuristische Regeln Zusammenfassung Normalisierung des Datenmodells Normalformenlehre Funktionale Abhängigkeit Volle funktionale Abhängigkeit Transitive Abhängigkeit RAP-Algorithmus Nullform Normalform Normalform Normalform Boyce-Codd-Normalform (BCNF) Dekompositionsverfahren für BCNF Normalform Dekompositionsverfahren für4nf Datenmodellierung und Normalisierung Fallbeispiel Normalform Normalform Normalform Normalisiertes Relationenmodell Zusammenfassung 155 Teil II - SQL-Grundlagen SQL-Grundlagen Einleitung ISO-Standard SQL Sprachbereiche von SQL Derivate und Portabilität SQL-Grundlagen Aufbau von SQL-Anweisungen Notation der SQL-Anweisungen im Buch SQL-Zeichenvorrat Bezeichner in SQL Grundelemente von SQL Datentypen 171

5 14 Inhaltsverzeichnis Implementationsspezifische Datentypen Literale NULL-Wert Zusammenfassung Datenbankstruktur anlegen Einführung CREATE DATABASE-Anweisung DROP DATABASE-Anweisung CREATE TABLE-Anweisung Spaltendefinition Spaltenbedingungen Tabellenbedingungen ALTER TABLE-Anweisung ADD COLUMN-Aktion DROP COLUMN-Aktion Tabellenbedingung hinzufügen Tabellenbedingung löschen DROP TABLE-Anweisung CREATE DOMAIN-Anweisung DROP DOMAIN-Anweisung CREATE INDEX-Anweisung DROP INDEX-Anweisung Umsetzung von Beziehungstypen in SQL Beidseitig optionale 1:1 -Beziehung (1 C:1 C-Beziehung) Einseitig optionale 1:N-Beziehung (1:NC-Beziehung) Beidseitig obligatorische 1 :N-Beziehung (1 :N-Beziehung) Beidseitig obligatorische N:M-Beziehung (N:M-Beziehung) Einseitig optionale N:M-Beziehung (N:MC-Beziehung) Beidseitig obligatorische 1:1 -Beziehung (1:1 -Beziehung) Einseitig optionale 1:1 -Beziehung (1:1 C-Beziehung) Rekursive Beziehung Sub- und Supertypen Fallbeispiel Zusammenfassung 240 Teil III - Datenabfrage und Datenmutation Datenabfragen auf eine Tabelle Einleitung Basisoperationen SELECT-Abfrage 244

6 Inhaltsverzeichnis Projektion Vollständige Projektion Eingeschränkte Projektion Aliasbezeichner DISTINCT-Spezifikation Wertausdrücke Numerische Wertausdrücke Zeichenketten-Wertausdrücke DATETIME-Wertausdrücke CASE-Wertausdrücke NULL-Wert Built-in-Funktionen Numerische Funktionen Zeichenkettenfunktionen Datumsfunktionen NULLIF-Funktion CAST-Funktion Restriktion (WHERE-Klausel) Beispiele für Restriktionen Suchbedingung Vergleichsprädikate Boolesche Operatoren Operatorenpriorität IS NULL-Prädikat UKE-Prädikat SIMILAR-Prädikat BETWEEN-Prädikat IN-Prädikat Aggregatfunktionen COUNT AVG MIN und MAX SUM Aggregatfunktionen kombinieren Daten gruppieren (GROUP BY-Klausel) Restriktion von Gruppen (HAVING-Klausel) Daten sortieren (ORDER BY-Klausel) Tabellendefinition mit der SELECT-Abfrage Zusammenfassung 299 Datenabfragen auf mehrere Tabellen Einleitung Verbundausdrücke (JOINS) 301

7 16 Inhaltsverzeichnis 9.3 Kartesisches Produkt Kartesisches Produkt und Restriktion Fremdschlüssel-Primärschlüssel-Verbund Verbund über Nichtschlüsselspalten Qualifizierte Bezeichner Kreuzverbund (CROSS JOIN) Innerer Verbund Natürlicher innerer Verbund (NATURAL INNER JOIN) Qualifizierter innerer Verbund (INNER JOIN) Äußerer Verbund LEFT OUTER JOIN RIGHT OUTER JOIN FÜLL OUTER JOIN Seif Join Verbund von mehr als zwei Tabellen Zusammenfassung Verschachtelte Abfragen SELECT-Unterabfragen IN-Prädikat Korrelierte SELECT-Unterabfrage EXISTS-Prädikat NOT EXISTS-Prädikat Verschachtelte SELECT-Unterabfrage Skalare SELECT-Unterabfrage Vektorielle SELECT-Unterabfrage Aggregatfunktionen Quantoren ALL-Quantor ANY-bzw. SOME-Quantor Nichtverbundausdrücke UNION-Ausdruck INTERSECT-Ausdruck EXCEPT-Ausdruck Zusammenfassung Datenbearbeitung Einleitung INSERT-Anweisung INSERT-Anweisung mit SELECT-Unterabfrage UPDATE-Anweisung UPDATE-Anweisung mit SELECT-Unterabfrage 352

8 Inhaltsverzeichnis DELETE-Anweisung Fallbeispiel Tabelle Kunde Tabelle Dozent Tabelle Kurs Tabelle Kursteilnehmer Tabelle Raum Tabelle Termin Zusammenfassung Views Views definieren Beispiele Datenmanipulation über Views Datensätze hinzufügen Datensätze modifizieren Datensätze löschen Views löschen Zusammenfassung 369 Teil IV - Anwendungsentwicklung Prozedurales SQL und Trigger Routinen SQL-Prozeduren und SQL-Funktionen deklarieren Steueranweisungen Verwendung von Funktionen Routinen ändern Routinen löschen Prozedurale Sprachelemente Variablen und Zuweisungen Zusammengesetzte Anweisungen IF-THEN-ELSE-Verzweigung CASE-Verzweigung Schleifen Beispielanwendung Trigger Trigger deklarieren Trigger-Ausführungsreihenfolge Trigger löschen Beispiele Zusammenfassung 414

9 18 Inhaltsverzeichnis 14 SQL in Anwendungsprogrammen Embedded SQL Einbindung von SQL Anweisungen in den Quellcode NULL-Werte und Indikator-Variablen Ausnahmebehandlung Modulsprache Module Modulprozeduren Impedance Mismatch Cursor Verwendung von Cursorn DECLARE CURSOR-Anweisung OPEN-Anweisung FETCH INTO-Anweisung DELETE CURRENT-Anweisung UPDATE CURRENT-Anweisung CLOSE-Anweisung Beispielanwendung java, JDBC und SQLj Überblick über JDBC Verbindung zur Datenbank herstellen SQL-Anweisungen absetzen Abfrageergebnisse verarbeiten Ressourcen freigeben Fehlerbehandlung Transaktionen java und SQL) SQLJ-Translator SQL-Anweisungen einbetten Host-Ausdrücke Iteratoren JDBC und SQL] Zusammenfassung Transaktionen ACID-Eigenschaften Transaktionen starten START TRANSACTION-Anweisung Transaktionen beenden ROLLBACK- und COMMIT-Anweisung Integritätsbedingungen Sicherungspunkte (Savepoints) SAVEPOINT-Anweisung 486

10 Inhaltsverzeichnis RELEASE SAVEPOINT-Anweisung Mehrbenutzerbetrieb (Concurrency Control) Lost Update Dirty Read Nonrepeatable Read Phantom Read Nebenläufige Transaktionen und die ACID-Eigenschaften SETTRANSACTION-Anweisung und Isolationslevel Zusammenfassung Auswahlbibliographie 501 Stichwortverzeichnis 507 \