SQL. Komplexe Abfragen. SQL-Komplexe Abfragen. SQL-Komplexe Abfragen. Komplexe Abfragen verknüpfen mehrere Tabellen miteinander.

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1 SQL Komplexe Abfragen Komplexe Abfragen verknüpfen mehrere Tabellen miteinander. Voraussetzung für das Verständnis ist die Beherrschung einfacher SELECT-Abfragen Die Möglichkeit, Tabellen zu verknüpfen, ist eine grundlegende Eigenschaft relationaler Datenbanken. Die Verknüpfungen (Joins) stellen dabei das Äquivalent der Beziehungen im Entity- Relationship-Modell dar. Joins werden daher in den meisten Fällen zwischen dem Primärschlüssel der einen und dem zugehörigen Fremdschlüssel der anderen Tabelle hergestellt. Es ist allerdings auch möglich, eine Tabelle mit sich selbst zu verknüpfen. 2 Auch der Mengenoperator UNION verknüpft zwei Tabellen. Er unterscheidet sich aber in zweierlei Hinsicht von den Joins: 1. UNION verknüpft zwei Abfragen, d.h. er bildet die Gesamtmenge aus zwei SELECT- Anweisungen. Joins stellen eine Verknüpfung zwischen zwei Tabellen her und führen darauf die SELECT-Anweisung durch. 2. UNION verbindet Reihen. Joins verknüpfen Spalten. 3

2 Das Kartesische Im Kartesischen wird jede Reihe (Datensatz) der einen Tabelle mit jeder Reihe der anderen Tabelle verknüpft. Die Ergebnismenge entspricht damit dem aus Datensatzmenge der einen Tabelle und Datensatzmenge der anderen Tabelle. Enthält also die eine Tabelle 7 Datensätze und die andere Tabelle 3 Datensätze, so besteht das Kartesische aus 7 * 3 = 21 Datensätzen. 4 Beispiel: SELECT * FROM mitarbeiter, abteilung 5 An diesem Beispiel wird deutlich, dass das Kartesische in der Praxis nur selten sinnvolle Ergebnisse liefern wird. Das Kartesische stellt somit eine Vorstufe zur Auswahl zusammengehöriger Datensätze dar. Wir sprechen auch dann noch von einem Kartesischen, wenn mit Hilfe bestimmter Kriterien eine Auswahl aus einer Tabelle getroffen wird. 6

3 Beispiel: SELECT * FROM arbeiten, projekt WHERE arbeiten.pr_nr = p3 7 Das Kartesische enthält meist auch doppelte Datenwerte ( in unseren Beispielen mitarbeiter.abt_nr und abteilung.abt_nr bzw. arbeiten.pr_nr und projekt.pr_nr). In diesen Fällen wird (und muss) zur eindeutigen Kennzeichnung des Spaltennamens der Tabellenname dem Spaltennamen getrennt durch einen Punkt vorangestellt. mitarbeiter.abt_nr abteilung.abt_nr arbeiten.pr_nr projekt.pr_nr 8 Der bereinigt das Kartesische von allen sinnlosen Zeilen. Während das Katesische alle möglichen Verknüpfungen darstellt, zeigt der nur die unter einer bestimmten Fragestellung tatsächlich vorhandenen Verknüpfungen an. Es werden aber weiterhin alle Spalten der Ursprungstabelle angezeigt. Beispiel: Zeige für jeden Mitarbeiter die persönlichen Daten und die Daten der Abteilung an, in der er arbeitet. 9

4 : SELECT * FROM mitarbeiter, abteilung 10 : SELECT * FROM mitarbeiter, abteilung WHERE mitarbeiter.abt_nr = abteilung.abt_nr Doppelte Spalten!! 11 Entfernt man nun noch die doppelten Spalten, so erhält man den Natürlichen Join: SELECT mitarbeiter.*, abt_name, stadt FROM mitarbeiter, abteilung WHERE mitarbeiter.abt_nr = abteilung.abt_nr 12

5 Bisher wurde der JOIN indirekt durch einen Vergleich zweier Attribute dargestellt. Die Art des JOIN bzw. sein Vorhandensein musste also aus dem Kontext erkannt werden. Der SQL92-Standard hat nun die Möglichkeit geschaffen, den JOIN explizit anzugeben. Beispiel in herkömmlicher Schreibweise: SELECT mitarbeiter.*, abt_name, stadt FROM mitarbeiter, abteilung WHERE mitarbeiter.abt_nr = abteilung.abt_nr; Beispiel in expliziter Schreibweise: SELECT mitarbeiter.*, abt_name, stadt FROM mitarbeiter JOIN abteilung ON mitarbeiter.abt_nr = abteilung.abt_nr; 13 Als bezeichnet man ganz allgemein eine Abfrage, in der die korrespondierenden Attribute zweier Tabellen in der WHERE-Klausel mit einem Vergleichsoperator (Θ) verglichen werden. Da auch das Gleichheitszeichen dazu gehört, ist jeder (Natürliche Join) auch ein. Beispiel: Finde die Mitarbeiter, die nicht am Arbeitsort wohnen. SELECT mit_erweiter.*, abt_name, stadt FROM mit_erweiter, abteilung WHERE wohnort <> stadt Oder SELECT mit_erweiter.*, abt_name, stadt FROM mit_erweiter JOIN abteilung ON wohnort <> stadt 14 SELECT mit_erweiter.*, abt_name, stadt FROM mit_erweiter, abteilung WHERE wohnort <> stadt AND mit_erweiter.abt_nr = abteilung.abt_nr 15

6 Alle bisher dargestellten Verknüpfungen von Tabellen können auch über mehr als zwei Tabellen ausgeweitet werden. Dabei sind die jeweils korrespondierenden Attribute der Tabellen als zusätzliche Bedingung mit aufzunehmen. Es ist auch möglich, eine Tabelle mit sich selbst zu verknüpfen. Dabei müssen zur Unterscheidung der beiden Instanzen der Tabelle Alias-Namen vergeben werden. Beispiele finden sich bei Herdt: SQL, S. 86f 16 Bei mehr als zwei Tabellen ist in der expliziten Schreibweise auf die Reihenfolge der Tabellen zu achten, da das Schlüsselwort JOIN immer zwischen den verknüpften Tabellen stehen muss. SELECT m_name, m_vorname FROM arbeiten JOIN mitarbeiter ON arbeiten.m_nr = mitarbeiter.m_nr JOIN abteilung ON mitarbeiter.abt_nr = abteilung.abt_nr; 17 Bei allen bisherigen Inner Joins wurden Reihen (Datensätze) auf Grund des Vergleichs zweier Spalten ausgewählt. Datensätze, die die Bedingung nicht erfüllten, wurden also nicht Teil der Ergebnismenge. Manchmal ist es aber notwendig, eine Tabelle vollständig aufzunehmen. Ist die Bedingung nicht erfüllt, bleiben die Attribute der anderen Tabelle dann leer (NULL). Eine solche Auswahl nennt man. Beispiel: Es sollen in einem Haushaltsprogramm alle zugewiesenen Summen dargestellt werden, auch wenn zu dieser Zuweisung noch keine Ausgaben erfolgt sind. Ansonsten sollen die Ausgaben der Zuweisung gegenüber gestellt werden. 18

7 In einem wird immer eine Tabelle vollständig angezeigt. Von der anderen Tabelle sind nur die Datensätze Teil der Ergebnismenge, die die Auswahlkriterien erfüllen. Je nachdem, ob nun die linke oder die rechte Tabelle des Bedingungsvergleichs vollständig dargestellt werden soll, spricht man von einem linken (kurz: ) oder einem rechten (kurz: ). 19 Die Syntax von lautet wie folgt: Standard-SQL: SELECT {Attributliste} FROM {Tabellenliste} WHERE Tabelle1.attribut *= Tabelle2.attribut; Korrelierte Unterabfragen Exists ACCESS-SQL: SELECT {Attributliste} FROM Tabelle1 LEFT JOIN Tabelle2 ON Tabelle1.attribut = Tabelle2.attribut; 20 Die Syntax von lautet entsprechend: Standard-SQL: SELECT {Attributliste} FROM {Tabellenliste} WHERE Tabelle1.attribut =* Tabelle2.attribut; ACCESS-SQL: SELECT {Attributliste} FROM Tabelle1 RIGHT JOIN Tabelle2 ON Tabelle1.attribut = Tabelle2.attribut; 21