[11-1] Lubokowitz, Mark: HTML CSS PHP JavaScript Perl MySQL SVG. Galileo Computing, 2003, Teil 7

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1 Literatur [11-1] Lubokowitz, Mark: HTML CSS PHP JavaScript Perl MySQL SVG. Galileo Computing, 2003, Teil 7 [11-2] Reimers, Stefan; Thies, Gunnar: PHP 5.4 & MySQL 5.5. Galileo Computing, 4. Auflage, 2012 [11-3] Hinz, Stefan; Seeboeger-Weichselbaum, Michael: MySQL 5, GE-PACKT. 2. Auflage, mitp, 2006 [11-4] Kofler, Michael: MySQL. Addison-Wesley, 2001 [11-5] Münz, Stefan: <Professionelle Websites >. Addison-Wesley, 2005 [11-6] Eisentraut, Peter: PostgreSQL GE-PACKT. mitp, 2005 [11-7] [11-8] 2

2 Übersicht MySQL ist eine relationale Datenbank, aber keine "richtige" Datenbank wie z.b. Oracle oder DB2. Sehr gut für Web-Applikationen geeignet Ursprünglich als schnelle, einfache Datenbank konzipiert Optimal für das Lesen von Records Entwickelt ab 1995 Aktuelle Versionen 5.5.* Lizenzen: Kommerziell und GPL Implementierungen u.a. für LINUX Windows 2000, XP, Vista, 7 Dieser Teil ist weder eine Einführung in SQL noch eine in die Installation bzw. Konfiguration. Es werden lediglich Spezialitäten von MySQL vorgestellt. 3 MySQL als Datenbank-Management-System MySQL ist eine Software zur Verwaltung von Tabellen verschiedenen Typs. Diese Software realisiert SQL auf diesen Tabellentypen. Für jeden Tabellentyp gibt es eine eigene Implementierung. Bei der Erstellung einer Tabelle kann der Typ ausgewählt werden. Der Typ bestimmt damit auch die Fähigkeiten. Siehe

3 Tabellentypen Der Typ der Tabellen kann bei ihrer Erzeugung gewählt werden. Z.B. CREATE TABLE tbl ( ) ENGINE = MYISAM; Folgende Typen sind möglich: Erläuterung [Default bis 5.1] Veraltetes Format Zusammenfassung von MyISAM-Tabellen Tabellen im RAM Berkeley-DB Nachbildung von Oracle [Default ab 5.5] ENGINE MYISAM ISAM MERGE HEAP BDB InnoDB 5 Tabellentyp MyISAM Eigenschaften von MyISAM AUTO_INCREMENT-Werte werden nicht wieder verwendet BLOB und TEXT können indiziert werden Attribute mit NULL-Werten können indiziert werden VARCHAR kann Länge 0 haben Binärkompatibel zwischen Plattformen Werkzeug myisamchk zur Integritätsprüfung vorhanden Keine Transaktionen Siehe:

4 Tabellentyp InnoDB Eigenschaften von InnoDB Ursprünglich Nachbau von Oracle FOREIGN KEYS (Schlüssel zur direkten Verknüpfung mehrerer Tabellen) Schnell bei sehr großen Datenmengen Daten werden auf mehreren Dateien abgelegt. BLOB und TEXT können nicht indiziert werden. Transaktionen Ab Version 5.5 Standard Siehe: 7

5 Namen I Objekt Max. Länge Beschränkungen Datenbank 64 Zeichen Alle erlaubten Zeichen einer/s Datei/Verzeichnisses außer "/" und "." Tabelle 64 Zeichen Alle erlaubten Zeichen einer/eines Datei/Verzeichnisses außer "/" und "." Attribut 64 Zeichen Alle erlaubten Zeichen: a-za-z0-9_$ Namen dürfen mit beliebigen erlaubten Zeichen beginnen, jedoch nicht ausschließlich aus Ziffern bestehen. 9 Namen II Qualifizierer dienen der eindeutigen Bezeichnung: [[Datenbankname.]Tabellenname.]Spaltenname Ohne Angabe von Datenbankname ist die Datenbank aus der letzten USE-Anweisung gemeint. Namen Schlüsselwörter Datenbankname Tabellenname Attributname Indexname Aliasname Regel Keine Unterscheidung Groß-/Kleinschreibung Hängt vom Dateisystem ab Hängt vom Dateisystem ab Keine Unterscheidung Groß-/Kleinschreibung Keine Unterscheidung Groß-/Kleinschreibung Unterscheidung Groß-/Kleinschreibung 10

6 Bemerkungen In einigen Fällen werden Tabellennamen als Dateinamen benutzt - das hat folgende Konsequenzen: Name muss den Konventionen der Dateisysteme entsprechen, also Vorsicht bei Zeichen, die in einem Dateisystem erlaubt sind und in einem anderen nicht, z. B. der Doppelpunkt. Namen sollten sich nicht allein durch Groß-/Kleinschreibung unterscheiden, sonst: Probleme zwischen Windows und Linux. Empfehlung bei der Namensvergabe: "Normale" Namen benutzen: A-Za-z0-9_ Keine Signifikanz der Groß-/Kleinschreibung Maximale Länge: 28 Zeichen Keine Benutzung von SQL- oder MySQL-Bezeichnern 11 Signed Integer Datentyp Wertebereich von Wertebereich bis TINYINT(M) -128 (-2 7 ) 127 (2 7-1) SMALLINT(M) (-2 15 ) (2 15-1) MEDIUMINT(M) (-2 23 ) (2 23-1) INT(M) (-2 31 ) (2 31-1) INTEGER(M) wie INT(M) wie INT(M) BIGINT(M) (-2 63 ) (2 63-1) M: Anzahl der Stellen bei Ausgabe (<=255) Der Wert für M hat nichts mit Genauigkeit der internen Darstellung zu tun. 12

7 Unsigned Integer Datentyp Wertebereich von Wertebereich bis TINYINT 0 255(2 8 ) SMALLINT (2 16 ) MEDIUMINT (2 24 ) INT (2 32 ) INTEGER 0 wie INT BIGINT (2 64 ) Datentyp TINYINT SMALLINT MEDIUMINT INT/ INTEGER BIGINT Speicherplatz 1 byte 2 byte 3 byte 4 byte 8 byte 13 Fließkomma-Zahlen I Datentyp Von Bis FLOAT(M,D) DOUBLE(M,D) E+38 bis E E+308 bis E E-38 bis E E-308 bis E+308 DOUBLE PRECISION (M,D) REAL(M,D) Wie DOUBLE(M,D) Wie DOUBLE(M,D) M: Anzeigenbreite (<=255), D: Stellen hinter dem Komma Diese beiden Werte dienen lediglich zur Ausgabe, intern wird immer mit Double-Precision gearbeitet. 14

8 Fließkomma-Zahlen II Datentyp FLOAT(M,D) FLOAT(X) FLOAT(X) DOUBLE(M,D) Speicherplatz 4 byte X<=24: 4 byte X> 24: 8 byte 8 byte Für den Datenbank-Entwurf sind die Byte-Angaben der Felder von Tabellen sehr wichtig, damit die Größe bei großen Datenmengen abgeschätzt und berücksichtigt werden kann. 15 Strings I Datentyp Anzahl der Zeichen Index-Größe CHAR(M) [BINARY] Byte VARCHAR(M) [BINARY] Byte TINYBLOB Byte TINYTEXT Byte BLOB Bytes TEXT Bytes MEDIUMBLOB Bytes MEDIUMTEXT Bytes LONGBLOB Bytes LONGTEXT Bytes Die Index-Größe bestimmt den Wertebereich zur Adressierung von Zeichen. 16

9 Erläuterungen CHAR(M) [BINARY]: Angabe der exakten Größe bei Definition BINARY erzwingt Unterscheidung der Groß-/Kleinschreibung. Wird immer auf volle Länge aufgefüllt. VARCHAR(M) [BINARY]: Es wird die maximale Größe angegeben. Ein zusätzliches Byte gibt die tatsächliche Länge an BINARY erzwingt Unterscheidung der Groß-/Kleinschreibung BLOB (Binary Large Object) Länge je nach Typ: Belegung+1, Belegung+2, Belegung+3, Belegung+4 byte; Die zusätzlichen Bytes dienen der Längenangabe Unterscheidung Groß-/Kleinschreibung In der Realität auf 16 Mbyte beschränkt 17 Strings II Zeichen Erläuterung \\ Backslash \% %, nur wo Jokerzeichen/Wildchars erlaubt sind \, nur wo Jokerzeichen/Wildchars erlaubt sind \0 ASCII 0 \n Newline \t Tab \r Carriage Return \b Backspace '' ', nur innerhalb einfacher Anführungszeichen "" ", nur innerhalb doppelter Anführungszeichen Besondere Zeichenkombinationen innerhalb von Strings 18

10 Datum Datentyp Formate Speicherplatz DATE YYYY-MM-DD 3 byte DATETIME YYYY-MM-DD HH:mm:SS 8 byte TIMESTAMP(M) M=14: YYYYMMDDHHmmSS M=12: YYMMDDHHmmSS M=8: YYYYMMDD M=6: YYMMDD 4 byte TIME HH:mm:SS 3 byte YEAR(M) M=2: YY M=4: YYYY 1 byte Hinweis: Wird der TIMESTAMP-Typ verwendet, wird das entsprechende Attribut automatisch bei jeder Änderung des Records mit geändert. Dies führt zu Problemen bei Konvertierung in andere Datenbanken, die diese Eigenart nicht haben. 19 Weitere Datentypen BOOL Werte TRUE und FALSE (TINYINT(1)) 0 wird als FALSE, alles andere als TRUE interpretiert. ENUM ('Wert1','Wert2',..., 'WertN') Aufzählungstyp: Es wird der Index in der Aufzählung abgelegt. SET ('Wert1','Wert2',..., 'WertN') Mengen mit max. 64 Elementen: Feld der Indices in allen Kombinationen 20

11 Indices INDEX kann auf eine oder mehrere Spalten einer Tabelle angewendet werden Indices brauchen nicht eindeutig zu sein Interne Tabelle mit sortierten Indices liegt in extra Datei Diese Datei kann sogar größer als Tabelle werden UNIQUE ist wie INDEX, aber Eindeutige Werte PRIMARY KEY ist wie UNIQUE, aber Pro Tabelle nur einmal 21 NULL und NOT NULL Bei Tabellendefinition zur Kennzeichnung von Pflichtfeldern (NOT NULL) NULL ist nicht gleich 0 oder dem leeren String. Vergleichsoperation: "IS NULL" oder "IS NOT NULL" Andere Vergleichsoperatoren sind nicht zulässig Standardwert eines Attributs: NULL, d.h. optional Deklaration mit NOT NULL ist gefordert bei: PRIMARY KEY UNIQUE Attribut AUTO_INCREMENT 22

12 AUTO_INCREMENT Anwendung bei numerischen Feldern, wenn bei INSERT automatisch jeweils um 1 hoch gezählt werden soll Bei leerer Tabelle wird 1 eingetragen, ansonsten der höchste Wert + 1, d.h. es können Lücken aufgrund von Löschungen auftreten. Bedingungen Als NOT NULL definiert PRIMARY KEY oder UNIQUE Nur positive Werte, d.h. kein Vorzeichen Nur ein einziges derartiges Attribut pro Tabelle Bei MyISAM keine Wiederverwendung schon vergebener Werte Löschen aller Datensätze führt zum Zählerstand 1 Setzen eigener, nicht vorhandener Werte erlaubt Nächster Wert ist immer der Größte Benutzer-Verwaltung Aufbau: Name@Hostspezifikation Ist der Name leer, so ist der anonyme Nutzer gemeint. Hostspezifikation gibt an, von welchem Rechner der angegebene Nutzer Name eine Verbindung aufbauen darf Hostspezifikation kann sein: localhost ( ) - nur innerhalb derselben Maschine Ohne Hostangabe wird der SQL-Platzhalter % verwendet, was "von jedem Rechner aus" bedeutet IP-Adresse DNS-Adresse Immer vorhandene Benutzer bzw. Namen: root - Administrator (Initial leeres Passwort: Ändern!) PUBLIC - alle Benutzer 24

13 Verarbeiten von SQL-Befehlen Um mit der Datenbank zu kommunizieren, gibt es folgende Möglichkeiten: XAMPP-Control benutzen dies wurde im Teil über die Entwicklungsumgebung erläutert Mit PHP über das MySQL-Interface: dies wird in einem der nächsten Teile erläutert. Über die Kommando-Eingabe (Shell): mysql (der SQL-Interpreter) mysqladmin mysqlshow Damit diese problemlos über das MSDOS-Eingabefenster (Windows) benutzt werden können, muss der Pfad von MySQL in die globale Umgebungsvariable PATH integriert sein. 25 Die wichtigsten SQL-Befehle Name CREATE DATABASE DROP DATABASE USE CREATE TABLE EXPLAIN SHOW SELECT INSERT DELETE UPDATE LOAD DATA Erläuterung Erzeugen einer neuen Datenbank Löschen einer bestehenden Datenbank Datenbank auswählen Anlegen einer neuen Tabellen Anzeige der Tabellenstruktur Anzeige Datenbanken, Tabellen, Zugriffsrechte Abfragen Einfügen von Datensätzen Löschen von Datensätzen Verändern von Datensätzen Kopieren von Daten aus Datei in Tabelle 26

14 Beispiele CREATE TABLE Book ( Id SMALLINT NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, Name VARCHAR(255) NOT NULL, Autor VARCHAR(100) NOT NULL, Preis DECIMAL(4,2), Info TEXT, INDEX(Autor) ); CREATE INDEX Indexname ON Tabelle (Attribut): CREATE INDEX Ind ON Book(Id); Das untere SQL-Konstrukt zeigt, wie ein Index per SQL erzeugt wird. 27 Funktionen bei SELECT Funktion AVG() MAX() MIN() SUM() COUNT() Erläuterung Mittelwertbildung Größter Wert Kleinster Wert Summe aller Werte Anzahl der Datensätze SELECT count(*) FROM Book; SELECT AVG(preis), MAX(preis), MIN(preis) FROM Book; 28

15 LOAD DATA I LOAD DATA [LOCAL] INFILE Datei INTO TABLE Tabelle [Optionen] In den Optionen wird das Dateiformat angegeben; Default ist CSV mit TAB, jeder Record endet mit CR/LF Beispiel: LOAD DATA INFILE "MeineBuecher.txt" INTO TABLE Book; Optionen: FIELDS TERMINATED BY LINES TERMINATED BY Trennzeichen zwischen den Attributen Trennzeichen zwischen den Zeilen Beispiel: LOAD DATA INFILE "MeineBuecher.txt" INTO TABLE Book FIELDS TERMINATED BY "$" LINES TERMINATED BY 0x03; 29 LOAD DATA II 1,Kritik der reinen Vernunft,Kant,"17,80",Philosophie 2,Hamlet,Shakespeare,"32,00",Drama 3,Die Leiden des jungen Werthers,Goethe,"15,20",Drama 4,Die Physiker,Dürrenmatt,"7,50",Drama Den initialen Tabelleninhalt in eine Excel-Tabelle eingeben und dann als CSV ausgeben Auf den Trenner zwischen den Elementen achten - hier ist es ein Komma. Die Tabelle kann dann mit LOAD DATA zusammen mit FIELDS TERMINATED BY "," geladen werden. 30

16 Das Laufzeitverhalten steuernde Variablen Um globale Variablen abfragen zu können (Beispiel): SHOW GLOBAL VARIABLES like 'connect_timeout'; Um lokale Variablen abfragen zu können (Beispiel): SHOW SESSION VARIABLES like 'insert_id'; 31 Entwurfswerkzeuge DBDesigner (Windows, Client) Kostenlos Graphische Definition von Tabellen Generierung von SQL-Anweisungen zum Import nach MySQL Gute Integration mit MySQL-Server Workbench 6.2.* ftp://ftp.gwdg.de/pub/misc/mysql/downloads/mysqlguitools/ phpmyadmin (unabhängig, Web-Interface, läuft auf Server) Kostenlos Web-Schnittstelle Keine Grafik 32

17 Werkzeuge (Windows) I Werkzeug mysql.exe mysqladmin.exe mysqld.exe mysqld-opt.exe mysqld-nt.exe mysqldump.exe mysqlimport.exe mysqlshow.exe Erläuterung Client mit Befehlsschnittstelle Verwaltungswerkzeug Datenbankserver für Windows 9* und NT/2000/XP Backup-Werkzeug zum Entladen Kommando- Schnittstelle zur SQL-LOAD DATA- Anweisung Kommando-Schnittstelle zur SQL-SHOW-Anweisung Diese Werkzeuge gibt es - leicht im Namen geändert auch für LINUX. 33

18 Starten und Herunterfahren des Servers I Falls der MySQL-Server nicht automatisch gestartet wurde: Start des Servers: mysqld Herunterfahren des Servers: mysqladmin -u root shutdown Prüfen, ob der Server funktioniert: mysqlshow Entsprechend der Definition muss ein Passwort angegeben werden. 35

19 mysqladmin I mysqladmin [Optionen] Anweisung Anweisung... Option Option Erläuterung -? --help Listet mögliche Optionen und Anweisungen -h --host Angabe der Station mit Datenbankserver -p PW --password=pw Angabe des Passworts PW -u B --user=b Angabe des Benutzernamens B Anweisung create Name drop Name password=pw ping shutdown status Erläuterung Anlegen einer neuen Datenbank Löschen einer bestehenden Datenbank Ändern des Passworts zu PW Prüfen ob Server noch läuft Server herunterfahren Status des Datenbankservers anzeigen 37 mysqladmin II - Beispiele Administrator-Passwort definieren: mysqladmin -u root --password=pw Aktualisieren der Änderungen an Tabellen: mysqladmin -u root -p reload Erzeugen einer neuen Datenbank: mysqladmin -u root -p create DataBase Löschen einer bestehenden Datenbank: mysqladmin -u root -p drop DataBase Die Angabe p dient dazu, dass das Passwort interaktiv abgefragt wird. 38

20 mysqlshow - Beispiele I Ausgabe aller bestehenden Datenbanken: mysqlshow -u root -h localhost -p Ausgabe aller Tabellen der Datenbank DataBase: mysqlshow -u root -h localhost -p DataBase Ausgabe aller Attribute von Tabelle User von DataBase: mysqlshow -u root -h localhost -p DataBase User 39 mysqlshow - Beispiele II SQL-Befehle zum Analysieren bestehender Datenbanken: SQL-Anweisung SHOW DATABASES SHOW STATUS SHOW VARIABLES SHOW WARNINGS SHOW CREATE TABLE SHOW COLUMNS SHOW INDEX Erläuterung Listet alle Datenbanken Ausgabe diverser Informationen Ausgabe diverser Variablen Zeigt die aktuellen Warnungen Erzeugt ein SQL-Ausdruck zum Anlegen der angegebenen Tabelle Listet die Attribute der angegebenen Tabelle Listet den Indexwert der angegebenen Tabelle 40

21 mysql - der SQL-Interpreter I mysql -u User [-h Host] [--password=passwort] [-D Datenbank] Parameter Erläuterung User Host Datenbank Name der Nutzers IP-Adresse oder DNS-Name des Systems mit dem MySQL- Server Name der Datenbank auf dem Server Initial nach der Installation hat der User root kein Passwort. Wird nur -p angegeben, wird interaktiv das Passwort verlangt. 41

22 mysql - der SQL-Interpreter II Kommando Kürzel Erläuterung help \h Optionen anzeigen exit \q mysql beenden (quit geht auch) ; \g Anweisung an den Server schicken use DB \u DB Datenbank DB auswählen connect \r Erneut verbinden source \. Eine externe SQL-Datei ausführen status \s Status des Servers ausgeben Ein Kommando wird erst dann ausgeführt, wenn es eines der obigen Kommandos ist oder wenn es mit ";" oder "\g" abgeschlossen wird, d.h. die obigen Kommandos starten auch ohne abschließendes Semikolon. 43 Beispiel Datenbank "buecher" I CREATE TABLE buch ( ISBN CHAR(13) NOT NULL, Autor CHAR(20), Titel CHAR(30), Verlag INTEGER, PRIMARY KEY (ISBN) ); Es wird eine kleine, aus einer einzigen Tabelle bestehende Datenbank erzeugt. Die Datenbank heißt "buecher", deren Tabelle wird durch die obige SQL- Expression definiert. 44

23 Beispiel Datenbank "buecher" II Die Datenbank wird erzeugt, was nichts anderes bedeutet, als dass Beispiel Datenbank "buecher" III ein leerer Ordner erzeugt wird 46

24 Beispiel Datenbank "buecher" IV Aber das Arbeiten geht! 47 Beispiel Datenbank "buecher" V Jetzt wird die Tabelle eingerichtet... 48

25 Beispiel Datenbank "buecher" VI Nun befinden sich drei Dateien im Datenbank-Ordner 49 Beispiel Datenbank "buecher" VII Auch phpmyadmin bestätigt dies... (hier eine ältere Version) 50

26 Typische mysql-sitzung mysql -u root -p use DataBase; SQL-Kommando;... SQL-Kommando; exit Es wird das Password abgefragt Hier wird die Datenbank ausgewählt Hier kommen die einzelnen Kommandos Ende der interaktiven Sitzung Am besten ist es, interaktiv einzelne Kommandos auszuprobieren, und dann eine Kommandokette, z. B. die Tabellendefinitionen, in eine Datei schreiben, die dann mittel "<" in das Kommando mysql umgeleitet wird. Für verschiedene Versuche werden verschiedene Dateien aufgebaut. So kann auch leicht von einer Maschine auf eine andere "umgezogen" werden. 51 Dump und Import I mysqldump [Optionen] Datenbank > Datei Es sollen alle Datenbanken auf dem Server entladen werden: mysqldump -u root --password=root -A >backup.txt Es soll nur die Datenbank DataBase entladen werden: mysqldump -u root --password=root DataBase >backup.txt Das neue Aufsetzen einer Datenbank erfolgt anhand der hier generierten Datei mit mysql. 52

27 Dump und Import II mysqlimport [Optionen] Datenbank Datei Die Optionen entsprechen denen von mysqladmin. Der Name der zu füllenden Tabelle ergibt sich aus dem vorderen Teil des Dateinamens Datei. Beispiel: mysqlimport DataBase User.txt Hier wird für die Datenbank DataBase die Tabelle User anhand der Daten aus der Datei User.txt gefüllt. 53 Datenbank umziehen I Auf dem Source-System: mysqldump -u root --password=pw webdb >webdb.sql Auf dem Ziel-System: mysql -u root --password=pw DROP DATABASE webdb; CREATE DATABASE webdb; use webdb; source webdb.sql; exit; 54

28 Datenbank umziehen II Wem das zu umständlich ist, schreibt sich ein bat-skript: dbinstall.bat: mysqladmin -u root -f --password=root drop $1 mysqladmin -u root -f --password=root create $1 mysql -u root --password=root -D $1 <$1.sql Dieses wird dann z. B. mit dbinstall webdb aufgerufen und erwartet eine Datei webdb.sql mit den SQL-Befehlen von mysqldump. 55 Datenbank umziehen III Da das interne MySQL-Format bei Benutzung von MyISAM-Tabellen plattformunabhängig ist, reicht es aus nach Beendigung des MySQL-Servers(!) den Ordner mit den DB-Daten zu kopieren. Dies gilt nur für MyISAM-Tabellen, die ab Version 5.5 nicht mehr Standard sind. Bitte beachten Sie, dass Sie auch verschiedene Versionen Ihrer Tabellen(-Inhalte) verschieden benennen sollten, so dass immer klar ist, was die aktuelle Version ist. 56

29 Prüfen der Tabellen mit myisamchk Aufruf nach Herunterfahren des Servers: myisamchk Optionen Pfad-zum-Ordner/Tabelle.MYI Der Pfad-zum-Ordner ist der Ordner, in dem für jede Datenbank ein weiterer Unterordner vorhanden ist, in dem sich die Tabellen befinden. Prüfen aller Tabellen aller Datenbanken z.b.: myisamchk Optionen E:\data\*\*.MYI Als Optionen können u.a. benutzt werden: -c Prüfen -T Als ungeprüft kennzeichnen -U Prüfzustand abspeichern -q Prüfung ohne Reparatur -r Recover (Zaubermittel zur Reparatur) mysqlcheck macht dasselbe, aber bei laufendem Server. 57 Nach dieser Anstrengung etwas Entspannung... 58