Einführung in SQL

Dieses Material lehnt sich an das englischsprachige SQL-Tutorial des W3C an (Google: w3c sql school). Insbesondere kommen die meisten Beispiele von dort. Das W3C-Tutorial bietet die Möglichkeit, SQL-Anfragen auszuführen (SQL Try It) und einen SQL-Test zu durchzuführen (SQL Quiz).

Erste Annäherung: SQL ist eine standardisierte Sprache für den Zugriff und die Manipulation von Datenbanken.

SQL in Stichpunkten

• SQL steht für Structured Query Language
• SQL gestattet den Zugriff auf Datenbanken
• SQL ist eine durch das ANSI (s.u.) standardisierte Sprache
• SQL kann Anfragen an eine Datenbank effizient beantworten
  
• SQL kann Daten in einer Datenbank effizient finden
• SQL kann neue Sätze (Zeilen, Tupel, Records) in eine Datenbank einfügen
• SQL kann Sätze aus einer Datenbank löschen
• SQL kann Sätze in einer Datenbank ändern
  
• SQL nimmt für sich in Anspruch, einfach zu lernen zu sein
  

SQL ist ein Standard, aber ...

SQL ist eine durch das ANSI (American National Standards Institute, vergleichbar mit der Deutsche Industrie Norm DIN) standardisierte Sprache für den Zugriff auf und die Manipulation von Datenbanken. SQL Statements werden verwendet, um Daten in einer Datenbank zu finden und zu verändern. SQL ist verfügbar in Datenbankprogrammen wie MS Access, DB2, Informix, MS SQL Server, Oracle, Sybase, PostgreSQL, etc.

Unglücklicherweise gibt es viele verschiedene SQL-Dialekte von unterschiedlichen Anbietern, aber sie sollten sich alle an den ANSI-Standard halten, und sie sollten die wichtigsten Schlüsselworte in gleicher Weise unterstützen (wie z.B. SELECT, UPDATE, DELETE, INSERT, WHERE).

Die meisten Datenbankprogramme, die SQL unterstützen, unterstützen ihren eigenen proprietären Erweiterungen in Ergänzung zum SQL-Standard.

Eine Datenbank umfasst meistens eine oder mehrere Tabellen. Jede Tabelle wird identifiziert über ihren Namen (z.B. "Customers" oder "Orders"). Tabellen enhalten Sätze (Zeilen, Tupel, Records) mit Daten. Spalten (Attribute) gestatten die Strukturierung der Information.

Es folgt ein Beispiel einer Tabelle mit Namen "Persons":

Diese Tabelle enthält drei Sätze (jeder Satz repräsentiert eine Person) und vier Spalten (LastName, FirstName, Address, und City).

SQL-Queries

Mit SQL kann man Anfragen an eine Datenbank stellen und erhält eine Ergebnismenge.

Anfrage

SELECT LastName FROM Persons

Resultat

Detail zur Syntax: Einige Datenbanksysteme erwarten ein Semikolon am Ende eines SQL-Statements. In diesem Material wird kein Semikolon verwendet.

DML-Anteil (Data Manipulation Language) von SQL

SQL bietet Möglichkeiten zur Ausführung von Anfragen. Aber SQL enthält auch Sprachmittel zum Ändern, Einfügen und Löschen von Sätzen.

Die Anfrage- und Manipulationskommandos zusammengefasst bilden den DML-Teil (Data Manipulation Language) von SQL:

• SELECT - sucht Daten in Datenbanktabellen
• INSERT INTO - fügt Daten in eine Datenbanktabelle ein
• UPDATE - ändert Daten in einer Datenbanktabelle
• DELETE - löscht Daten aus einer Datenbanktabelle
  

DDL-Anteil (Data Definition Language) von SQL

Der DDL-Anteil (Data Definition Language) von SQL gestattet es, die Strukturen von Datenbanktabellen zu erzeugen, zu ändern oder zu löschen. Weiter kann man Indexe (Unterstützung für Suchschlüssel und damit für den effizienten Zugriff) definieren, spezielle Verbindungen zwischen Tabellen spezifizieren (Fremdschlüssel) und Einschränkungen (Constraints) an Datenbanktabellen formulieren.

Die wichtigsten DDL-Statements in SQL sind: 

• CREATE TABLE - legt die Struktur einer Datenbanktabelle fest
  
• ALTER TABLE - ändert die Struktur einer Datenbanktabelle
• DROP TABLE - löscht eine Datenbanktabelle
• CREATE INDEX - erzeugt einen Index (Unterstützung für Suchschlüssel)
• DROP INDEX  - löscht einen Index

SQL SELECT Statement

Das SQL SELECT Statement

Das SELECT Statement wird verwendet, um Daten aus einer Tabelle (oder aus mehreren Tabellen) zu ermittlen. Das wiederum tabellenartige Resultat wird in einer Resultatstabelle (Ergebnismenge) präsentiert.

Syntax

SELECT column_name(s) FROM table_name

Die Überschrift Syntax bedeutet hier (wie auch an anderen Stellen in diesem Material), dass typische, aber nicht notwendigerweise alle syntaktischen Möglichkeiten angegeben sind (z.B. gibt es im SELECT Statement einen WHERE Teil).

Beispiel SQL SELECT

Um den Inhalt der Spalten mit Namen "LastName" und "FirstName" aus der Datenbanktabelle mit Namen "Persons" zu ermitteln, verwendet man das folgende SELECT Statement:

SELECT LastName, FirstName FROM Persons

Datenbanktabelle "Persons"

Resultat

Selektion aller Spalten

Um alle Spalten aus der Tabelle "Persons" zu ermittlen, kann das Zeichen * statt der Spaltennamen verwendet werden:

SELECT * FROM Persons

Resultat

Die Resultatsmenge

Das Resultat einer SQL-Query wird in einer Resultatsmenge gespeichert. Die meisten Datenbanksysteme gestatten die Navigation in der Resultatsmenge mit Operationen wie: Move-To-First-Record, Get-Record-Content, Move-To-Next-Record, etc. Dies wird im Material über JDBC erklärt.

Das SELECT DISTINCT Statement

Das Schlüsselwort DISTINCT wird verwendet, wenn unterschiedliche Werte zurückgegeben werden sollen. D.h. in SQL muss man DISTINCT im SELECT Statement verwenden, wenn man unterschiedliche Werte erhalten will:

Syntax

SELECT DISTINCT column_name(s)
FROM table_name

Beispiele zu DISTINCT

Um *alle* Werte der Spalte "Company" zu ermitteln, verwendet man ein SELECT Statement wie:

SELECT Company FROM Orders

"Orders"

Resultat:

Man beachte, dass "W3Schools" zweimal aufgeführt wird.

Um *unterschiedliche* Werte aus der Spalte "Company" zu erhalten, benutzt man das SELECT DISTINCT Statement:

SELECT DISTINCT Company FROM Orders

Resultat

Es werden Duplikate eliminiert und "W3Schools" wird nur einmal in der Resultatsmenge aufgeführt.

SQL WHERE-Klausel

Die WHERE-Klausel wird benutzt, um ein Selektionskriterium zu spezifizieren.

Die WHERE-Klausel 

Um Daten unter Verwendung einer Bedingung aus einer Tabelle zu selektieren, kann die WHERE-Klausel zu einem SELECT Statement hinzugefügt werden.

Syntax

SELECT column FROM table
WHERE column operator value

In der WHERE-Klausel können u.a. die folgenden Operatoren benutzt werden:

In einigen Versionen von SQL wird der Operator <> als != geschrieben.

Verwendung der WHERE-Klausel

Um Personen auszuwählen, die in der City "Sandnes" leben, wird folgende WHERE-Klausel zum SELECT Statement hinzugefügt: 

SELECT * FROM Persons
WHERE City='Sandnes'

"Persons"

Resultat

Verwendung von Anführungszeichen

Man beachte die Anführungszeichen bei dem Auswahlwert in der Beispielanfrage.

SQL verwendet einfache Anführungszeichen, um Text zu kennzeichnen. Viele Datenbanksysteme akzeptieren auch doppelte Anführungszeichen. Numerische Werte werden nicht in Anführunsgzeichen eingeschlossen.

Für Textwerte

Syntaktisch korrekt:
SELECT * FROM Persons WHERE FirstName='Tove'

Syntaktisch falsch:
SELECT * FROM Persons WHERE FirstName=Tove

Für numerische Werte

Syntaktisch korrekt:
SELECT * FROM Persons WHERE Year>1965

Syntaktisch falsch:
SELECT * FROM Persons WHERE Year>'1965'

Die LIKE Bedingung

Die LIKE Bedingung wird verwendet, um ein Suchmuster für eine Spalte anzugeben.

Syntax

SELECT column FROM table
WHERE column LIKE pattern

Das Zeichen "%" kann als Wildcard (beliebige Buchstabenfolge in einem Muster) sowohl vor als auch nach einem Muster verwendet werden.

Verwendung von LIKE

Personen bei denen FirstName mit einem 'O' beginnt:

SELECT * FROM Persons
WHERE FirstName LIKE 'O%'

Personen bei denen FirstName mit einem 'a' endet:

SELECT * FROM Persons
WHERE FirstName LIKE '%a'

Personen bei denen FirstName das Muster 'la' enthält:

SELECT * FROM Persons
WHERE FirstName LIKE '%la%'

Das INSERT INTO Statement

Das INSERT INTO statement wird benutzt, um neue Sätze in eine Tabelle einzutragen.

Syntax

INSERT INTO table_name
VALUES (value1, value2,....)

Man kann auch angeben, in welche Spalten die Daten eingetragen werden sollen:

INSERT INTO table_name (column1, column2,...)
VALUES (value1, value2,....)

Einfügen eines neuen Satzes

"Persons"

SQL Statement

INSERT INTO Persons 
VALUES ('Hetland', 'Camilla', 'Hagabakka 24', 'Sandnes')

Resultat

Einfügen von Daten in angegebene Spalten

"Persons"

SQL Statement

INSERT INTO Persons (LastName, Address)
VALUES ('Rasmussen', 'Storgt 67')

Resultat

Spalten, die nicht angegeben wurden, werden mit NULL-Werten gefüllt. Im obigen Beispiel sind diese Spalteneinträge leer dargestellt. Der NULL-Wert steht für 'Unbekannt' oder 'Keine Angabe'. Der NULL-Wert ist ungleich der numerischen Null (0), ungleich der leeren Zeichenkette ('') und ungleich einer Zeichenkette die nur aus Leerzeichen besteht (z.B. ' ').

Das Update Statement

Das UPDATE Statement wird verwendet, um Daten in einer Tabelle zu modifizieren.

Syntax

UPDATE table_name
SET column_name = new_value
WHERE column_name = some_value

Man beachte die unterschiedliche Bedeutung des Zeichens '='. Hier wird '=' als Zuweisung verwendet (auf der linken Seite ein Attribut, und auf der rechten Seite ein Wert bzw. ein Ausdruck). Weiter oben in SELECT Anweisungen wurde '=' als Gleichheitsabfrage verwendet (auf der linken und rechten Seite jeweils Ausdrücke).

Person

Update einer Spalte in einem Satz

Es soll die Spalte FirstName der Person mit LastName "Rasmussen" hinzugefügt werden:

UPDATE Person SET FirstName = 'Nina'
WHERE LastName = 'Rasmussen'

Resultat

Update verschiedener Spalten in einem Satz

Es sollen die Spalten Address und City verändert werden:

UPDATE Person
SET Address = 'Stien 12', City = 'Stavanger'
WHERE LastName = 'Rasmussen'

Resultat

SQL DELETE Statement

Das DELETE Statement

Das DELETE Statement wird benutzt, um Sätze in einer Tabelle zu löschen.

Syntax

DELETE FROM table_name
WHERE column_name = some_value

Person

Löschen eines Satzes

Alle Sätze mit "LastName = Rasmussen" werden gelöscht:

DELETE FROM Person WHERE LastName = 'Rasmussen'

Resultat

Löschen aller Sätze

Man kann auch alle Sätze einer Tabelle löschen ohne die Tabelle selbst zu entfernen. Das bedeutet, dass die Tabellenstruktur, die Attribute und die Struktur der Indexe (s.u.) erhalten bleiben.

DELETE FROM table_name

oder

DELETE * FROM table_name

SQL ORDER BY

Das ORDER BY Schlüsselwort benutzt man, um das Resultat zu sortieren.

Sortierung von Sätzen

Die ORDER BY-Klausel dient damit zur Sortierung der Sätze nach unterschiedlichen Kriterien.

Orders

Beispiel

Um die alphabetische Reihenfolge für die Spalte Company zu erzielen:

SELECT Company, OrderNumber FROM Orders
ORDER BY Company

Beispiel

Um die alphabetische Reihenfolge für die Spalte Company und die numerische Reihenfolge für die Spalte OrderNumber zu erzielen:

SELECT Company, OrderNumber FROM Orders
ORDER BY Company, OrderNumber

SELECT Company, OrderNumber FROM Orders
ORDER BY 1, 2

Resultat

Beispiel

Um die umgekehrte alphabetische Reihenfolge für die Spalte Company zu erzielen verwendet man DESC[ENDING] = fallend. Es kann auch ASC[ENDING] = steigend angegeben werden:

SELECT Company, OrderNumber FROM Orders
ORDER BY Company DESC

Resultat:

Beispiel

Um die umgekehrte alphabetische Reihenfolge für die Spalte Company und die numerische Reihenfolge für OrderNumber zu erzielen:

SELECT Company, OrderNumber FROM Orders
ORDER BY Company DESC, OrderNumber ASC

Resultat

Man beachte, dass es zwei Zeilen mit gleichem Wert für Company gibt (W3Schools). Die Notwendigkeit zur Angabe einer Sortierung für die zweite Spalte besteht nur, wenn es mehrere Zeilen mit gleichem Company-Wert gibt.

SQL AND und OR

AND und OR

AND und OR verbinden zwei oder mehr Bedingungen in der WHERE-Klausel.

Der AND Operator gibt eine Zeile aus, falls beide angegebenen Bedingungungen zutreffen. Der OR Operator gibt eine Zeile aus, falls eine der angegebenen Bedingungen zutrifft.

Gegebene Tabelle

Beispiel

SELECT * FROM Persons
WHERE FirstName='Tove'
AND LastName='Svendson'

Resultat

Beispiel

SELECT * FROM Persons
WHERE firstname='Tove'
OR lastname='Svendson'

Resultat:

Beispiel

Kombination von AND und OR (Verwendung von Klammern um komplexe Ausdrücke zu bilden):

SELECT * FROM Persons
WHERE (FirstName='Tove' OR FirstName='Stephen')
AND LastName='Svendson'

Resultat

SQL IN

IN

Der IN Operator kann verwendet werden, wenn man mehrere Auswahlwerte einer Spalte genau kennt.

SELECT column_name FROM table_name
WHERE column_name IN (value1,value2,..)

Beispieltabelle

Beispiel

Aus Persons alle Sätze mit LastName gleich "Hansen" oder "Pettersen":

SELECT * FROM Persons
WHERE LastName IN ('Hansen','Pettersen')

Resultat

SQL BETWEEN

BETWEEN

Der BETWEEN Operator bestimmt einen Datenbereich zwischen zwei Werten. Die Werte können Zahlen, Text oder Datumsangaben sein.

SELECT column_name FROM table_name
WHERE column_name
BETWEEN value1 AND value2

Beispieltabelle

Beispiel

Alle Zeilen bei denen Name alphabetisch zwischen "Hansen" und "Pettersen" liegt:

SELECT * FROM Persons
WHERE LastName BETWEEN 'Hansen' AND 'Pettersen'

Resultat

Vorsicht: Der BETWEEN Operator wird von Datenbanksystem zu Datenbanksystem unterschiedlich behandelt. Die Bedeutung kann sein:

'Hansen' <= LastName AND LastName <= 'Pettersen'

'Hansen' <= LastName AND LastName < 'Pettersen'

'Hansen' < LastName AND LastName < 'Pettersen'

Man vergewissere sich vor Verwendung wie der BETWEEN Operator in dem jeweiligen System arbeitet. Der SQL Standard fordert bei beiden Grenzen den Vergleich '<='.

Beispiel

Der NOT Operator ist ein allgemeiner boolescher Operator der den Wahrheitswert einer Aussage umkehrt. NOT kann hier verwendet werden, um einen Bereich auszuschliessen:

SELECT * FROM Persons WHERE LastName 
NOT BETWEEN 'Hansen' AND 'Pettersen'

Resultat

SQL Alias

In SQL gibt es Alias-Angaben für Spalten und Tabellen.

Spalten Alias

Syntax

SELECT column AS column_alias FROM table

Tabellen Alias

Syntax

SELECT column FROM table AS table_alias

Beispiel

Persons

SQL

SELECT LastName AS FamilyName, GivenName AS Name
FROM Persons

Resultat

Beispiel

Persons

SQL

SELECT LastName, FirstName
FROM Persons AS Employees

Resultat

Tabelle Employees

SQL JOIN

Joins und Schlüssel

Wenn man mehrere Tabellen benötigt, kann eine Anfrage mit einem Join (Verbund) formuliert werden.

In der unten angegebenen Tabelle "Employees" soll die Spalte "Employee_ID" der Primärschlüssel sein. Das heisst, dass zwei Sätze (Zeilen) nicht den gleichen Wert für Employee_ID haben können. Mit Employee_ID als Schlüssel könnten auch zwei unterschiedliche Personen mit gleichen Namen auseinander gehalten werden.

In den Beispieltabellen unten gilt:

• Die Spalte "Employee_ID" ist Primärschlüssel in "Employees"
• Die Spalte "Prod_ID" ist Primärschlüssel in "Orders"
• Die Spalte "Employee_ID" in "Orders" verweist durch die Verwendung des Primärschlüssels aus "Employees" auf eine Person in "Employees"

Employees

Orders

Zugriff auf zwei Tabellen

Beispiel

Wer hat welches Produkt bestellt?

SELECT Employees.Name, Orders.Product
FROM Employees, Orders
WHERE Employees.Employee_ID=Orders.Employee_ID

SELECT E.Name, O.Product
FROM Employees E, Orders O
WHERE E.Employee_ID=O.Employee_ID

Resultat

Beispiel

Wer hat einen Printer bestellt?

SELECT Employees.Name
FROM Employees, Orders
WHERE Employees.Employee_ID=Orders.Employee_ID
AND Orders.Product='Printer'

Resultat

Verwendung von Joins

Alternativ kann das Schlüsselwort JOIN benutzt werden:

Beispiel INNER JOIN

Syntax

SELECT field1, field2, field3
FROM first_table
INNER JOIN second_table
ON first_table.key = second_table.reference (or other columns) 

Wer hat welches Produkt bestellt?

SELECT Employees.Name, Orders.Product
FROM Employees
INNER JOIN Orders
ON Employees.Employee_ID=Orders.Employee_ID

Der INNER JOIN gibt Angaben zurück die zueinander passen, d.h. im Employee_ID übereinstimmen. Falls Sätze aus Employees keine Entsprechung in Orders haben, erscheinen sie nicht im Ergebnis.

Resultat

Beispiel LEFT JOIN

Syntax

SELECT field1, field2, field3
FROM first_table
LEFT JOIN second_table
ON first_table.keyfield = second_table.foreign_keyfield

Ermittle alle Employees (Angestellten) und ihre Order (Bestellungen).

SELECT Employees.Name, Orders.Product
FROM Employees
LEFT JOIN Orders
ON Employees.Employee_ID=Orders.Employee_ID

Der LEFT JOIN gibt alle Sätze aus der linken Tabelle (Employees) zurück, auch wenn es keinen Entsprechung in der rechten Tabelle (Orders) gibt. Falls es Sätze in Employees gibt, die keine Order haben, werden sie auch ins Ergebnis aufgenommen, wobei fehlende Werte mit NULL-Werten aufgefüllt werden.

Resultat

Beispiel RIGHT JOIN

Syntax

SELECT field1, field2, field3
FROM first_table
RIGHT JOIN second_table
ON first_table.keyfield = second_table.foreign_keyfield

Ermittle alle Orders (Bestellungen) und ihre Employees (Besteller).

SELECT Employees.Name, Orders.Product
FROM Employees
RIGHT JOIN Orders
ON Employees.Employee_ID=Orders.Employee_ID

Der RIGHT JOIN gibt alle Sätze aus der rechten Tabelle (Orders) zurück, auch wenn es keinen Entsprechung in der linken Tabelle (Employees) gibt. Falls es Sätze in Orders gibt, die keinen Employee haben, werden sie auch ins Ergebnis aufgenommen, wobei fehlende Werte mit NULL-Werten aufgefüllt werden.

Resultat

Beispiel

Wer hat einen Printer bestellt?

SELECT Employees.Name
FROM Employees
INNER JOIN Orders
ON Employees.Employee_ID=Orders.Employee_ID
WHERE Orders.Product = 'Printer'

Result

SQL UNION und UNION ALL

UNION

Ein UNION Ausdruck wird verwendet, um ähnliche Informationen aus zwei Tabellen zu ermitteln. Die ausgewählten Spalten müssen den gleichen Datentyp besitzen. Die Anzahl der ausgewählten Spalten muss übereinstimmen.

Mit UNION werden unterschiedliche Werte zurückgegeben.

SQL Statement 1
UNION
SQL Statement 2

Employees_Norway

Employees_USA

Verwendung von UNION

Beispiel

Ermittle alle unterschiedlichen Employee-Namen aus Norwegen und den USA:

SELECT E_Name FROM Employees_Norway
UNION
SELECT E_Name FROM Employees_USA

Resultat

UNION in dieser Form liefert keine Duplikate. Im Beispiel gibt es einen Employee mit gleichem Namen in Norwegen und den USA (Svendson, Stephen), aber der Name wird nur einmal genannt. UNION in dieser Form liefert nur unterschiedliche Werte.

UNION ALL

UNION ALL arbeitet wie UNION mit dem Unterschied, dass hier alle Duplikate geliefert werden.

SQL Statement 1
UNION ALL
SQL Statement 2

Verwendung von UNION ALL

Beispiel

Ermittle alle Employees aus Norwegen und den USA inklusive der Duplikate:

SELECT E_Name FROM Employees_Norway
UNION ALL
SELECT E_Name FROM Employees_USA

Resultat

Übersicht zu 'SELECT/UNION versus Duplikate'

SQL CREATE DATABASE, TABLE, und INDEX

Erzeugen einer Datenbank

Erzeugen einer Datenbank:

CREATE DATABASE database_name

Erzeugen einer Tabelle

Erzeugen einer Tabelle in einer Datenbank:

CREATE TABLE table_name (
column_name1 data_type,
column_name2 data_type,
... )

Beispiel

Erzeugen einer Tabelle mit Namen "Person" und den Spalten "LastName", "FirstName", "Address", und "Age":

CREATE TABLE Person (
LastName varchar,
FirstName varchar,
Address varchar,
Age int)

Angabe einer Maximallänge für einige Spalten:

CREATE TABLE Person (
LastName varchar(30),
FirstName varchar,
Address varchar,
Age int(3) )

Der Datentyp beschreibt die Art der Spaltenwerte. Die geläufigsten Datentypen in SQL sind:

CREATE INDEX

Indexe können auf existierenden Tabellen erzeugt werden. Sie dienen dazu Sätze schneller und effizienter zu finden. Man kann mehr als einen Index für eine Tabelle angeben. Ein Index kann sich auf mehrere Attribute beziehen und einen Namen haben. Benutzer manipulieren und sehen Indexe nicht direkt, sie bemerken nur die effizientere Bearbeitung ihrer Anfragen.

Das Ändern einer Tabelle mit Index ist aufwändiger als bei einer Tabelle ohne Index, da nicht nur die eigentlichen Daten sondern auch der Index verändert werden muss. Indexe sollten daher nur für Spalten definiert werden, die oft in Anfragen verwendet werden.

UNIQUE INDEX: In einem mit UNIQUE erzeugten Index können zwei Spaltenwerte (zwei Kombinationen von Spaltenwerten) nicht den gleichen Indexwert haben.

CREATE UNIQUE INDEX index_name
ON table_name (column_name)

"column_name" gibt die Spalte an die indiziert werden soll.

Einfacher Index

Wenn UNIQUE nicht angegeben wird, sind Duplikate im Index erlaubt. UNIQUE wird typischerweise für Primärschlüssel angegeben.

CREATE INDEX index_name
ON table_name (column_name)

"column_name" gibt die Spalte an die indiziert werden soll.

Beispiel

Erzeuge einen einfachen Index mit der Bezeichnung "PersonIndex" auf der Spalte LastName der Tabelle Person:

CREATE INDEX PersonIndex
ON Person (LastName)

Indexe in absteigender Reihenfolge können mit DESC nach dem Spaltenname erzeugt werden:

CREATE INDEX PersonIndex
ON Person (LastName DESC)

Indexe auf Kombinationen von Attributen können durch eine Spaltenliste erzeugt werden:

CREATE INDEX PersonIndex
ON Person (LastName, FirstName)

Beispiele für Indexe

SQL DROP INDEX, TABLE und DATABASE

DROP INDEX

Ein existierender Index kann mit DROP INDEX entfernt werden.

Syntax in Microsoft SQLJet und Microsoft Access:

DROP INDEX index_name ON table_name

Syntax in MS SQL Server:

DROP INDEX table_name.index_name

Syntax in IBM DB2 und Oracle:

DROP INDEX index_name

Syntax in MySQL:

ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name

Die Details der syntaktischen Unterschiede sind nicht wichtig. Dies ist ein typisches Beispiel für die unterschiedliche Darstellung von Statements in unterschiedlichen Datenbanksystemen.

Löschen einer Tabelle oder einer Datenbank

Löschen einer Tabelle (inklusive Löschen der Tabellenstruktur, der Attribute und der Indexe):

DROP TABLE table_name

Löschen einer Datenbank:

DROP DATABASE database_name

Löschen von Daten

TRUNCATE TABLE löscht die Datensätze, aber nicht die Tabellenstruktur:

TRUNCATE TABLE table_name

SQL ALTER TABLE

ALTER TABLE

ALTER TABLE wird verwendet, um Spalten in einer Tabelle hinzuzufügen oder zu löschen.

ALTER TABLE table_name 
ADD column_name datatype

ALTER TABLE table_name 
DROP COLUMN column_name

Nicht alle Datenbanksystem gestatten die Löschung von Spalten (DROP COLUMN column_name).

Person

Beispiel

Spalte "City" in "Person" hinzufügen:

ALTER TABLE Person ADD City varchar(30)

Resultat:

Fehlende Werte werden hier mit NULL-Werten aufgefüllt.

Beispiel

Löschen von "Address" in "Person":

ALTER TABLE Person DROP COLUMN Address

Resultat

SQL-Funktionen

SQL hat eine Reihe von Builtin-Funktionen für Berechnungen.

Syntax

Die Syntax gestattet die Verwendung z.B. in der SELECT-Klausel.

SELECT function(column) FROM table

Arten von Funktionen

In SQL gibt es:

• Aggregationsfunktionen
• Skalare Funktionen

Aggregationsfunktionen

Aggregationsfunktionen arbeiten auf Kollektionen von Werten, geben aber einen einzelnen Wert zurück.

Aggregationsfunktionen werden oft in Kombination mit der GROUP BY-Klausel (s.u.) verwendet.

"Persons"

SQL AVG

AVG gibt den Durchschnitt einer Spalte zurück. NULL-Werte werden nicht berücksichtigt.

Syntax

SELECT AVG(column) FROM table

Beispiel

SELECT AVG(Age) FROM Persons

Resultat

32.67

Beispiel

SELECT AVG(Age) FROM Persons WHERE Age>20

Resultat

39.5

SQL COUNT

COUNT(column) gibt die Anzahl von Sätzen zurück. NULL-Werte werden nicht berücksichtigt.

Syntax

SELECT COUNT(column) FROM table

Beispiel

"Persons"

SELECT COUNT(Age) FROM Persons

Resultat

2

SQL COUNT(*)

COUNT(*) gibt die Anzahl der Sätze zurück.

Syntax

SELECT COUNT(*) FROM table

Beispiel

"Persons"

SELECT COUNT(*) FROM Persons

Resultat

3

Beispiel

SELECT COUNT(*) FROM Persons WHERE Age>20

Resultat

2

SQL COUNT DISTINCT

Dieses Beispiel funktioniert in ORACLE und Microsoft SQL aber nicht unter Microsoft Access.

DISTINCT und COUNT können zusammen verwendet werden, um die Anzahl der unterschiedlichen Ergebnisse zu ermitteln.

Syntax

SELECT COUNT(DISTINCT column(s)) FROM table

Beispiel

"Orders"

Beispiel

SELECT COUNT(Company) FROM Orders

Resultat

4

Beispiel

SELECT COUNT(DISTINCT Company) FROM Orders

Resultat

3

SQL MAX

MAX gibt den höchsten Wert einer Spalte zurück. NULL-Werte werden nicht berücksichtigt.

Syntax

SELECT MAX(column) FROM table

Beispiel

SELECT MAX(Age) FROM Persons

Resultat

45

MIN und MAX arbeiten auch mit Textspalten und berücksichtigen die alphabetische Reihenfolge.

SQL MIN

MIN gibt den niedrigsten Wert in einer Spalte zurück. NULL-Werte werden nicht berücksichtigt.

Syntax

SELECT MIN(column) FROM table

Beispiel

SELECT MIN(Age) FROM Persons

Resultat:

19

SQL SUM

SUM gibt die Summe der Spaltenwerte zurück. NULL-Werte werden nicht berücksichtigt.

Syntax

SELECT SUM(column) FROM table

Beispiel

SELECT SUM(Age) FROM Persons

Resultat

98

Beispiel

SELECT SUM(Age) FROM Persons WHERE Age>20

Resultat

79

Aggregationsfunktionen (Auswahl)

Skalare Funktionen (Auswahl)

Skalare Funktionen arbeiten auf einzelnen Werten und geben einzelne Werte zurück.

SQL GROUP BY und HAVING

Aggregationsfunktionen (wie SUM) beziehen sich oft auf mehrere Sätzen mit gleichen Eigenschaften.

GROUP BY

Die Klausel GROUP BY wurde in SQL aufgenommen, da Aggregationsfunktionen (wie z.B. SUM) einen einzigen Aggregatwert zurückgeben, die Berechnung aber mit den bisherigen Möglichkeiten für die Gesamttabelle geschieht. Mit GROUP BY kann man eine Tabelle in Gruppen einteilen und Aggregationsfunktionen dann nur in den einzelnen Gruppen auswerten.

Syntax für GROUP BY

SELECT column, SUM(column) FROM table GROUP BY column

GROUP BY Beispiel

Tabelle "Sales"

SQL Anfrage

SELECT Company, SUM(Amount) FROM Sales

Resultat

Mit der GROUP BY-Klausel können die Summenangaben gezielter gestaltet werden:

SELECT Company, SUM(Amount) FROM Sales
GROUP BY Company

Resultat:

HAVING

HAVING wurde eingeführt, um Selektionen auf den Gruppen (und nicht nur auf Sätzen wie in der WHERE-Klausel) zu ermöglichen.

Syntax für HAVING:

SELECT column, SUM(column) FROM table
GROUP BY column
HAVING SUM(column) condition value

"Sales" Tabelle

SQL

SELECT Company, SUM(Amount) FROM Sales
GROUP BY Company
HAVING SUM(Amount)>10000

Resultat

SQL SELECT INTO Statement

Das SELECT INTO Statement

Das SELECT INTO Statement wird oft verwendet, um Kopien von Tabellen zu erstellen.

Syntax

SELECT column_name(s) INTO newtable [IN externalDatenbank] 
FROM source

Erstellen einer Backup-Kopie

Kopie von "Persons":

SELECT * INTO PersonsBackup
FROM Persons

Die IN-Klausel kann zur Angabe einer anderen Datenbank verwendet werden.

SELECT Persons.* INTO Persons IN 'Backup.mdb'
FROM Persons

Man kann auch nur eine Teilmenge der vorhandenen Attribute spezifizieren:

SELECT LastName, FirstName INTO PersonsBackup
FROM Persons

Ferner kann man mit einer WHERE-Klausel eine Bedingung formulieren.

SELECT LastName,Firstname INTO PersonsBackup
FROM Persons
WHERE City='Sandnes'

Ferner ist es möglich, aus mehreren Tabellen die Daten zu beziehen:

SELECT Employees.Name, Orders.Product
INTO Empl_Ord_Backup
FROM Employees
INNER JOIN Orders
ON Employees.Employee_ID=Orders.Employee_ID

SQL CREATE VIEW Statement

Eine Sicht (View) ist eine virtuelle Tabelle, deren Inhalt sich als Ergebnismenge einer SELECT-Anfrage ergibt.

Sichten (Views)

Eine Sicht enthält Spalten und Sätze wie eine echte Tabelle. Die Spalten in einer Sicht können Spalten in einer echten Tabelle entsprechen. Sichten können mit beliebigen Anfragen (inklusive komplexer WHERE-Klauseln und Joins) definiert werden. Bei der Benutzung der Sicht erscheint es dem Benutzer so, als kämen alle Spalten aus einer einzigen Tabelle.

Die Datenbankstruktur der echten Tabellen wird nicht durch die Einrichtung einer Sicht nicht verändert oder beeinflusst.

Syntax

CREATE VIEW view_name AS
SELECT column_name(s)
FROM table_name
WHERE Condition

Die Datenbank speichert die Sätze aus der Sicht nicht explizit. Die Datenbank erzeugt die Daten mit Hilfe des zugrundeliegenden SELECT Statements jedesmal wenn die Sicht angesprochen wird.

Verwendung von Views

Eine Sicht kann wie eine echte Tabelle in einer Anfrage oder auch in einer anderen Sicht verwendet werden. Eine Sicht ermöglicht es, einem Benutzer oder einer Benutzergruppe exakt die Daten zu präsentieren, die benötigt werden.

Die Sicht "CurrentProductList" enthält alle Produkte, die noch gepflegt werden, d.h. für die Discontinued=No gilt.

CREATE VIEW CurrentProductList AS
SELECT ProductID, ProductName
FROM Products
WHERE Discontinued=No

Anfrage an die Sicht

SELECT * FROM CurrentProductList

Eine weitere Sicht selektiert Produkte, deren Preis höher ist als der Durchschnittspreis.

CREATE VIEW ProductsAboveAveragePrice AS
SELECT ProductName, UnitPrice
FROM Products
WHERE UnitPrice>(SELECT AVG(UnitPrice) FROM Products)

Anfrage

SELECT * FROM ProductsAboveAveragePrice

Die Sicht CategorySalesFor1997 basiert auf der Sicht ProductSalesFor1997(CategoryName,Product,ProductSales,...).

CREATE VIEW CategorySalesFor1997 AS
SELECT DISTINCT CategoryName, SUM(ProductSales) AS CategorySales
FROM ProductSalesFor1997
GROUP BY CategoryName

Anfrage

SELECT * FROM CategorySalesFor1997

Anfrage mit einer Bedingung

SELECT * FROM CategorySalesFor1997
WHERE CategoryName='Beverages'

Zusammenfassung: SQL - DBMS - RDBMS

DBMS - Datenbankmanagementsystem

Ein Datenbankmanagementsystem (DBMS) ist ein Programm, das auf Daten in einer Datenbank zugreifen kann.

Ein DBMS setzt Benutzer in die Lage, Informationen aus einer Datenbank zu extrahieren, Informationen zu modifizieren oder zu speichern.

Unterschiedliche DBMSe stellen unterschiedliche Funktionen zum Anfragen, zur Berichterstattung und zur Modifikation zur Verfügung.

RDBMS - Relationales Datenbankmanagementsystem

Ein relationales Datenbankmanagementsystem (RDBMS) ist ein Datenbankmanagementsystem, in dem die Daten in Form von Tabellen (Relationen) organisiert werden.

RDBMSe wurden u.a. von IBM kurz nach 1970 entwickelt.

RDBMSe sind die Basis für SQL und für viele moderne Datenbanksysteme wie Oracle, SQL Server, IBM DB2, Sybase, MySQL, PostgreSQL und Microsoft Access.

Zentrale Begriffe im Bereich relationale Datenbanksysteme

• Relationales Datenbankschema: Sammlung von relationalen Schemata zur Darstellung eines Weltausschnitts
  
• Relationales Schema, Datenbanktabelle: Strukturbeschreibung mit Tabellenname, Spaltennamen und zugehörigen Datentypen
  
• Datenbankzustand, Zustand, Schemaausprägung, Ausprägung: Konkrete Daten zu einem Datenbankschema, die den Weltausschnitt (in der Regel) zu einem Zeitpunkt in Form von Tabellen bzw. Relationen wiedergeben
• Tabelle, Relation: Ausprägung eines relationalen Schemas
  
• Attribut, Spalte: Eigenschaft im beschriebenen Weltausschnitt
  
• Zeile, Tupel, Satz, Record: Eigenschaftsausprägungen im Datenbankzustand
  
• Anfrage, Query, Abfrage: Ermitteln von Informationen aus dem Datenbankzustand
  
• Unteranfrage, Subquery: Teil einer Anfrage, der wieder als Anfrage aufgefasst werden kann
  
• Integritätsbedingung, Constraint: Mechanismus zur Gewährleistung korrekter Datenbankzustände
  
• Schlüssel, Primärschlüssel, Alternativschlüsssel, Fremdschlüssel: Typische Integritätsbedingungen in einem relationalen Datenbankschema
  
• Sicht, View: Virtuelle, nicht explizit abgespeicherte Relation
  
• Index: Struktur zur effizienten Anfragebearbeitung
  
• Transaktion: Zusammenfassung von Datenbankänderungen zu einer Einheit, die von einem korrekten Datenbankzustand zu einem nächsten korrekten Datenbankzustand führt, wobei zwischenzeitlich die Integrität verletzt sein darf
  

SQL Quick Reference

SQL Quick Reference (W3Schools).

SQL Syntax

• SQL Syntax anhand PostgreSQL Reference
  
• Einschränkungen bei Sichten
• Rechte
• Drei-Ebenen-Architektur, DB-Administration, Funktionen eines DBMS