Einheit 5: Arbeiten mit der Datenbank Beziehungen Beziehungen herstellen Um Informationen effektiv auswerten zu können, müssen Beziehungen zwischen den einzelnen Tabellen in der Datenbank hergestellt werden. Wir wollen zu diesem Zweck eine weitere Tabelle Ausleihe erstellen. Diese Tabelle soll Buchtitel, Namen des Ausleihers und das Ausleihdatum enthalten. Buchtitel und Ausleiher sollen aus den beiden Tabellen Bücher und Kunden entnommen werden. Das Ausleihdatum soll das aktuelle Datum sein und automatisch in die Tabelle eingetragen werden. Die Tabelle soll folgendermaßen aussehen: Feldname Felddatentyp Beschreibung Ausleih-ID AutoWert Identifikationsschlüssel. Long Integer. Buchtitel Auswahlliste mit Buchtiteln, die Titel werden aus der Tabelle Bücher entnommen. Indiziert: Ja (ohne Duplikate); Eingabe erforderlich. Kunde Nachschlage- Assistent Nachschlage- Assistent Auswahlliste mit Kundennamen, die Namen werden aus der Tabelle Kunden entnommen. Eingabe erforderlich. Ausleihdatum Datum/Uhrzeit Datumsfeld. Format: Datum, kurz. Standardwert: =Datum(). Eingabe erforderlich. Wir aktivieren das Register Erstellen im Menüband und klicken auf die Schaltfläche Tabelle, anschließend auf die Entwurfsansicht. Die Tabelle speichern wir unter dem Namen Ausleihe ab. Das erste Feld nennen wir Ausleih-ID. Wir klicken auf die Schaltfläche Primärschlüssel, um diesem Feld einen Identifikationsschlüssel zuzuweisen, falls das nicht schon voreingestellt ist. Das zweite Feld nennen wir Buchtitel. Als Felddaten-Typ verwenden wir den Nachschlage-Assistenten.
Im ersten Dialog des Nachschlage-Assistenten wählen wir die Option Das Nachschlagefeld soll die Werte einer Tabelle oder Abfrage entnehmen. Wir klicken auf Weiter. Im nächsten Dialog werden wir gefragt, aus welcher Tabelle die Werte bezogen werden sollen. Wir wählen aus dem Listenfeld die Tabelle Bücher und klicken auf Weiter. Im nächsten Dialog verschieben wir das Feld Buchtitel mit der Pfeiltaste in das rechte Fenster und klicken auf Weiter. Nun werden wir gefragt, nach welcher Reihenfolge die Elemente sortiert werden sollen. Wir klicken auf die Klappliste, wählen den Eintrag Buchtitel, belassen die Voreinstellung Aufsteigend und klicken auf Weiter. Nun wird das Nachschlagefeld als Tabelle gezeigt. Wir verbreitern die Spalte etwa auf die Hälfte des Tabellenfensters. Dazu klicken wir auf die rechte Begrenzung des Spaltenkopfs (Mauszeiger verwandelt sich in Doppelpfeil) und ziehen die Begrenzungslinie bis zur Mitte des Dialogs und klicken auf Weiter. Im letzten Dialog wird nach einem Namen für das Nachschlagefeld gefragt. Wir lassen den voreingestellten Namen Buchtitel stehen und klicken auf Fertig stellen. Access fordert nun zum Speichern der Tabelle auf. Wir klicken auf Ja. Bei den Feldeigenschaften klicken wir auf den Wert Nein in der Eigenschaft
Indiziert und ändern den Eintrag auf Ja (Ohne Duplikate). Das verhindert, dass wir in der Datenbank versehentlich ein Buch zweimal ausleihen. Es darf jeder Buchtitel nur einmal in der Tabelle erscheinen. Die Eigenschaft Eingabe erforderlich ändern wir auf Ja. Wir speichern wieder. Nun legen wir analog zu Buchtitel das Feld Kunden an. Die Daten beziehen wir diesmal aus der Tabelle Kunden. Wir wählen zunächst Nachname, anschließend Vorname als Felder für das Nachschlagefeld. Nachname soll in der Reihenfolge aufsteigend gezeigt werden. In allen weiteren Dialogen des Assistenten klicken wir zügig auf Weiter, zuletzt auf Fertig stellen und speichern die Tabelle. Die Eigenschaft Eingabe erforderlich ändern wir auf Ja und speichern nochmals. Als letztes Feld legen wir Ausleihdatum an. Der Felddatentyp ist Datum/Uhrzeit. In den Feldeigenschaften stellen wir als Format Datum, kurz ein, die Eigenschaft Eingabe erforderlich auf Ja. In das Textfeld neben Standardwert tragen wir =Datum() ein. Access fügt nun automatisch das aktuelle Datum ein. Das funktioniert natürlich nur, wenn das Computerdatum dem aktuellen Datum entspricht. Wir speichern und wechseln zur Datenblattansicht. Wir sehen die dreispaltige Tabelle, in der im Feld Ausleihdatum bereits das aktuelle Datum eingetragen ist. Klicken wir in das leere Feld Buchtitel, wird ein Drop-down-Pfeil sichtbar. Ein Mausklick auf den Pfeil öffnet eine Liste mit sämtlichen in der Datenbank enthaltenen Buchtiteln, aus der wir nun einen Titel wählen. Klicken wir in das Feld Ausleihdatum, erscheint rechts daneben ein Kalendersymbol. Ein Mausklick darauf öffnet ein kleines Kalenderblatt, das den aktuellen Monat enthält. Mit einem Mausklick auf ein Datum fügst
du dieses ein. Die Schaltfläche Heute trägt das aktuelle Datum ein. Mit den Pfeiltasten navigierst du zwischen den Monaten. Öffnen wir nun die Tabelle Bücher in der Datenblattansicht. Im Feld Buch-ID befindet sich nun eine neue Spalte mit Quadraten, die Kreuze enthalten, wie du sie vom Windows- Explorer vor Verzeichnissymbolen kennst. Klickst du nun auf das Kreuz, öffnet sich direkt unter der Datensatzzeile eine Untertabelle mit den Feldern Ausleih-ID, Kunden und Ausleihdatum und das Pluszeichen verwandelt sich in ein Minuszeichen. Das Feld Ausleihdatum enthält erwartungsgemäß das aktuelle Datum. Ein Klick in das Feld Kunden zeigt dir den bekannten Drop-down-Pfeil zum Eintragen von Kunden. Wählst du einen Namen aus und klickst auf das Minuszeichen zum Schließen der Untertabelle, wird der Name des Kunden und der Buchtitel in die Tabelle Ausleihe geschrieben. Ist das Buch schon ausgeliehen, siehst du den entsprechenden Eintrag in der Untertabelle. Willst du einen zweiten Kundennamen in die Untertabelle einfügen, gibt Access eine Fehlermeldung aus, da dasselbe Buch ja nicht gleichzeitig an verschiedene Kunden verliehen werden kann. Öffnest du nun die Tabelle Ausleihe, siehst du die vorher getätigten Einträge. Sollte das nicht der Fall sein, hat Access die Daten noch nicht aktualisiert. Das kannst du manuell nachholen, indem du die F5-Taste drückst. Das ist der allgemeine Windows-Befehl zum Aktualisieren von Fenstern, Dateien usw. Solltest du die Pluszeichen in den ID-Feldern der Tabellen Bücher und Kunden nicht sehen, versuche es mit der F5-Taste. Sollte dies nicht helfen, schließe die Access-Datei und öffne sie anschließend wieder.
Wenn du die Tabelle Kunden öffnest, siehst du wieder die Pluszeichen. Mit ihnen öffnest du diesmal eine Untertabelle mit den Feldern Ausleih-ID, Buchtitel und Ausleihdatum. Im Feld Buchtitel kannst du mit dem Drop-down-Pfeil die Liste der Buchtitel öffnen und einen entsprechenden Titel wählen. Diese Tabelle darf mehrere Datensätze bzw. Buchtitel enthalten, da ein Kunde auch mehrere Bücher ausleihen kann. Wir können also in der Tabelle Bücher über die Untertabelle einen Ausleihkunden pro Buch einfügen und umgekehrt in der Tabelle Kunden mehrere Bücher je Datensatz. Mit dem Nachschlage-Assistenten wurden Beziehungen (Relationen) zwischen den Tabellen Bücher, Kunden und Ausleihe hergestellt. Die Beziehungen kannst du optisch sichtbar machen, wenn du eine Tabelle in der Datenblattansicht öffnest. Das Menüband zeigt nun die zusätzlichen Register Felder und Tabelle unter Tabellentools. Aktiviere Tabelle und klicke auf die Schaltfläche Beziehungen. Access öffnet das Beziehungsfenster und zeigt die Tabellenfelder in rechteckigen Rahmen. Die Schlüsselfelder Kunden-ID und Buch-ID sind über Linien mit den Feldern Kunden und Buchtitel verbunden. Über diese Beziehungen erhalten die Felder der Tabelle Ausleihe ihre Daten. Wäre das nicht so, müsstest du die Kundennamen und Buchtitel einzeln von Hand eingeben. Die Primärschlüssel der Tabellen Bücher und Kunden sind über sogenannte Fremdschlüssel mit der Tabelle Ausleihe verbunden. Das heißt, in der Tabelle Ausleihe werden in den Feldern Buchtitel und Kunden nur die AutoWerte (Primärschlüssel) der verbundenen Tabellen gespeichert, nicht die Daten. Diese Spalten enthalten keine eigentlichen Daten, sondern nur Schlüsselwerte, sie werden auch Schlüsselspalten genannt. Die Tabellen Bücher und Kunden sind sogenannte Master- bzw. Haupttabellen. Ein Vorteil dieser Technik ist, dass du Änderungen nur einmal vornehmen musst. Heiratet z. B. die Kundin Lechner und heißt von nun an Schweizer, musst du den Namen nur einmal in der Tabelle Kunden ändern. In der Tabelle Ausleihe wird der Name automatisch in jedem Eintrag geändert, falls die Kundin mehrere Bücher ausgeliehen hat. Die Verknüpfung funktioniert nur, wenn die verknüpften Felder denselben
Felddatentyp besitzen (hier: Zahl). Wenn die Verknüpfung mit dem Abfrage-Assistenten erstellt wurde, ergibt sich dies automatisch. Verbindungen können auch im Beziehungsfenster geknüpft werden, indem in einer Tabelle der Primärschlüssel (z. B. Kunden-ID) markiert und bei gedrückter Maustaste in die andere Tabelle gezogen wird (z. B. Kunden). Normalisierung Optimale Tabellen-Relationen werden mit den Regeln der Normalisierung erreicht. Dabei wird zwischen drei Normalformen von Tabellen unterschieden (erste bis dritte Normalform). Dies ist ein sehr komplexes Thema, das hier nicht abgehandelt werden kann. Die Normalisierung bewirkt, dass nirgendwo Einträge doppelt oder mehrfach eingegeben werden müssen. Das vermeidet Fehler und erhöht die Arbeitsgeschwindigkeit der Datenbank. Referentielle Integrität Wenn wir nun einen Kunden aus der Tabelle Kunden löschen, weil er z. B. seine Mitgliedschaft in der Bücherei gekündigt hat, werden die Kundendaten auch in der Datei Ausleihe gelöscht, falls der Kunde noch im Besitz ausgeliehener Bücher ist und deshalb in der Tabelle steht. Das darf natürlich nicht sein. Der Kunde soll erst gelöscht werden können, wenn er seine Bücher zurückgegeben hat, also nicht mehr in der Tabelle steht. Das erreichen wir, indem wir die referentielle Integrität für die Beziehungen erzwingen bzw. aktivieren. Die referentielle Integrität verhindert, dass Daten in Tabellen gelöscht werden, die über Relationen in anderen Tabellen stehen (Fremdschlüssel). Um das zu erreichen, öffnen wir das Beziehungsfenster, indem wir eine Tabelle in der Datenblattansicht öffnen und anschließend das Register Tabellentools aktivieren. Dort klicken wir auf die Schaltfläche Beziehungen. Wenn wir mit der Maus auf die Verbindungslinie zwischen den Tabellen Kunden und Ausleihe klicken, erscheint diese fett dargestellt. Auf die fette Linie klicken wir
mit der rechten Maustaste und öffnen damit ein kleines Kontextmenü, mit dem wir die Beziehung bearbeiten oder löschen können. Wir wählen Beziehung bearbeiten und öffnen damit den Dialog Beziehungen bearbeiten und aktivieren das Kontrollkästchen Mit referentieller Integrität. Mit OK bestätigen wir die Eingabe. Unter Umständen erhalten wir jetzt die Fehlermeldung: Das Datenbankmodul konnte die Tabelle Kunden nicht sperren, da sie bereits von einem anderen Benutzer oder Vorgang bearbeitet wird. Das bedeutet, dass die Tabelle Kunden, die von der Beziehungsänderung betroffen ist, gerade geöffnet ist. Damit soll verhindert werden, dass z. B. in einer vernetzten Datenbank mehrere Benutzer am selben Datenbankobjekt gleichzeitig Änderungen durchführen. Wir schließen daher alle geöffneten Tabellen. Genauso verfahren wir mit der Verbindungslinie zwischen den Tabellen Bücher und Ausleihe. Das verhindert z. B., dass Bücher gelöscht werden, die noch ausgeliehen sind. Beziehungen Als Ergebnis sehen wir jetzt an mehreren Enden der Verbindungslinien die Ziffer 1 und neben dem Feld Kunden in der Tabelle Ausleihe eine auf der Seite liegende Ziffer 8 ( ), die das mathematische Zeichen für unendlich ist. Die Ziffer 1 am Feld Kunden-ID in der Kundentabelle bedeutet, dass jeder Datensatz nur einmal in der Spalte vorkommen darf (Primärschlüssel). Im Feld Kunden der Ausleihtabelle, in dem ja auch der Wert von Kunden-ID gespeichert ist (Fremdschlüssel), darf er unendlich ( ) oft vorkommen. Dies ist logisch, denn jeder Kunde darf mehrere Bücher ausleihen, deshalb darf der Kunde mehrfach in der Tabelle vorkommen. Diese Beziehung wird in der Datenbanksprache 1:n- Beziehung genannt. n steht für. Auf der Verbindungslinie zwischen den Tabellen Bücher und Ausleihe steht jeweils die Ziffer 1. Hier handelt es sich also um eine 1:1- Beziehung. Für die Daten bedeutet das, dass Buch-ID in Bücher nur einmal vorkommen darf (Primärschlüssel) und in der Tabelle Ausleihe ebenfalls nur einmal. Auch dies ist logisch, da jedes Buch nicht gleichzeitig mehrfach ausgeliehen werden kann. Es gibt bei Datenbanken noch weitere Beziehungen: n:1 und m:n ( : ).
Wenn wir jetzt versuchen, einen in Beziehung zu einer anderen Tabelle stehenden Datensatz zu löschen, erhalten wir sofort eine Fehlermeldung von Access, in der uns mitgeteilt wird, dass diese Datenbankoperation nicht möglich ist. Wir können also keinen Kunden löschen, der noch Bücher ausgeliehen hat. Verknüpfte Tabellen löschen Tabellen, die in Beziehung mit anderen Tabellen stehen, können nicht gelöscht werden, zunächst muss die Beziehung zu den anderen Tabellen gelöscht werden. Das macht man, indem man im Beziehungsfenster die Beziehung (Verbindungslinie) mit der Maus markiert und anschließend mit der Entf-Taste löscht. Vor der Löschung gibt Access noch eine Warnmeldung aus. Erst dann kann die Tabelle gelöscht werden. Access gibt auch eine Fehlermeldung aus, wenn Feldeigenschaften von Feldern, die mit Feldern einer anderen Tabelle in Beziehung stehen, geändert werden sollen. Die Beziehung muss vorher gelöscht und anschließend wieder geknüpft werden.