Matura: Softwareentwicklung & Informationssysteme

9.1. SQL und Standards

Was besagt ANSI SQL92 – halten sich die DB-Anbieter daran?

SQL ist ein ISO- und ANSI-Standard.
Da sich SQL im Laufe ihrer Geschichte weiterentwickelt hat, kann man jedoch nicht von einem einzigen Standard sprechen.
Die meisten Datenbankmanagementsysteme unterstützen SQL92.

Quelle: SQL-1-DDL (S. 6)

Wie sind die relationalen und die Mengenoperatoren in SQL umgesetzt?

Elementare Operationen auf Relationen
- Union
- Intersection
- Differenz
- Join

Union

Fügt die Zeilen zweier Tabellen mit gleicher Spaltenzahl in einer Tabelle zusammen.
Die Namen der jeweiligen Spalten der zwei Tabellen müssen nicht identisch sein, lediglich der Datentyp bzw. Wertebereich des Inhalts
Doppelte Zeilen werden unterdrückt!
SELECT id FROM t1 UNION SELECT id FROM t2
Mit UNION ALL werden sie angezeigt.
- SELECT id FROM t1 UNION ALL SELECT id FROM t2

Intersection (Schnittmenge)

Vereinigt 2 Relationen und gibt jene Tupel in die Ergebnismenge, welche in beiden Relationen vorkommen.
Es gelten die Regeln der Union.
(SELECT coloum_list FROM t1) INTERSECT (SELECT coloum_list FROM t2)
INTERSECT steht in MySQL nicht zur Verfügung, da es zum SQL 92 Intermediate Level gehört.
Es kann aber nachgebildet werden, z. B. durch ein geschachteltes SELECT-Statement nachgebildet werden.
SELECT DESTINCT id FROM t1 WHERE id IN (SELECT id FROM t2)

Differenz

Liefert die Zeilen der ersten Tabelle, die in der zweiten Tabelle nicht enthalten sind.
SELECT id FROM t1 MINUS SELECT id FROM t2
MySQL: SELECT id FROM t1 LEFT JOIN t2 USING (id) WHERE t2.id IS NULL

Join

Verknüpfung von Tabellen durch definierte Attribute

siehe unten

Quelle: SQL-1-DDL (S. 2-12)

Wie erfolgt die Gruppenverarbeitung in SQL?

Welche Aggregierungsfunktionen gibt es? (Formulieren Sie ein einfaches Beispiel für die Anwendung einer SQL-Funktion bei einer Gruppen-Selektion.)

Befehl	Erklärung
`COUNT`	Anzahl von Tupeln, Werten oder verschiedenen Werten
`SUM`	Summe der Werte
`AVG`	Durchschnitt der Werte
`MAX`	Größter Wert
`MIN`	Kleinster Wert

SELECT kunden_nr, COUNT(*) FROM Bestellung GROUP BY kunden_nr;

Kunden_nr   count(*)
---------------------
101         1
103         2
105         1

Quelle: Aggregatefunktionen_Groupby_Having (S. 7, 13)

Was versteht man unter einem Inner-Join, was unter einem Cross/Right/Left/Full-Join?

Cross Join

Die häufigste Form einer Abfrage, die mehrere Tabellen umfasst, ist jener Fall, in Tabellen wieder zusammengeführt werden sollen.
Das Verknüpfen (“joining”) von Tabellen wird als JOIN bezeichnet.
Es werden alle möglichen Kombinationen der Zeilen dieser Tabellen untereinander gebildet (kartesischen Produkt).
Verbindet jede Zeile der ersten Tabelle mit jeder Zeile der zweiten Tabelle

SELECT *
FROM Mitarbeiter
CROSS JOIN Abteilung;

Join (alte Schreibweise)

Da das verknüpfende Attribut in den beiden Ausgangstabellen denselben Namen hat,
- muss es noch qualifiziert werden,
- d.h. durch Voranstellen des Tabellennamens wird es eindeutig.
Ressourcenaufwendig und sehr langsam!!

SELECT *
FROM Verlag, Postleitzahl
WHERE Verlag.plz = Postleitzahl.plz;

Inner Join

Eine andere (neuere) Schreibweise für die diese Verknüpfung
Verbindet Datensätze aus zwei Tabellen, sobald ein gemeinsames Feld dieselben Werte enthält.

SELECT * FROM Verlag
INNER JOIN Postleitzahl ON (Postleitzahl.plz = Verlag.plz);

Left Join

Mit einem Left Join wird eine sogenannte linke Inklusionsverknüpfung erstellen.
Linke Inklusionsverknüpfungen schließen alle Datensätze aus der ersten (linken) Tabelle ein, auch wenn keine entsprechenden Werte für Datensätze in der zweiten Tabelle existiert.

SELECT *
FROM Mitarbeiter
LEFT JOIN Projekte ON (Mitarbeiter.Nachname = Projekte.Nachname AND Mitarbeiter.Vorname = Projekte.Vorname);

Right Join

Mit einem Right Join wird eine sogenannte rechte Inklusionsverknüpfung erstellen.
Rechte Inklusionsverknüpfungen schließen alle Datensätze aus der zweiten (rechten) Tabelle ein, auch wenn keine entsprechenden Werte für Datensätze in der ersten Tabelle existieren.

SELECT *
FROM Mitarbeiter
RIGHT JOIN Projekte ON (Mitarbeiter.Nachname = Projekte.Nachname AND Mitarbeiter.Vorname = Projekte.Vorname);

Full Join

Eine Kombination von Left Outer Join und Right Outer Join.

SELECT *
FROM Mitarbeiter
FULL JOIN Projekte ON (Mitarbeiter.Nachname = Projekte.Nachname AND Mitarbeiter.Vorname = Projekte.Vorname);

Quelle: SQL-5-Joins

Erklären Sie den Begriff „Unterabfrage“(„Subquery)“ anhand eines Beispiels.

Schachtelung von Queries

SELECT id FROM t1
WHERE id IN (SELECT id FROM t2)`

Welche Möglichkeiten zur Formulierung von Integritätsbedingungen gibt es in SQL (auf Tabellen- und auf Spaltenebene)?

FOREIGN KEY
PRIMARY KEY
UNIQUE
CHECK
NOT NULL
DEFAULT

Quelle: SQL-1-DDL (S. 48)

Was versteht man unter “Constraints”?

Mit Constraints werden Bedingungen definiert, die zwingend vom Wert einer Variablen erfüllt werden müssen, damit der Wert ins System übernommen werden kann.

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Constraint

Geben Sie ein Beispiel für eine Constraint.

CREATE TABLE produkte (
    produkt_nr integer NOT NULL,
    name text NOT NULL,
    preis numeric NOT NULL CHECK (preis > 0)
);

CREATE TABLE Produkt_Bestellung (
    bestell_nr int,
    produkt_nr int,
    menge int,
    PRIMARY KEY(bestell_nr,produkt_nr),
    FOREIGN KEY (bestell_nr) REFERENCES Bestellung(bestell_nr),
    FOREIGN KEY (produkt_nr) REFERENCES Produkt(produkt_nr)
);

Quelle: SQL-1-DDL (S. 53, 64)

Wie wirken sich Constraints aus?

Einschränkung des Wertes eines Attributes
Fehlermeldung beim Einfügen/Bearbeiten, sollten diese nicht eingehalten werden.

Wo kann man Constraints festlegen bzw. einsehen (DDL / DML / DCL)

Welche Funktionen bietet SQL an (Beispiele) und wie können diese in Abfragen integriert werden?

SQL AVG Funktion

SELECT Spaltenname1, AVG(Spaltenname2) 
FROM Tabellenname 
GROUP BY Spaltenname1

SQL COUNT Funktion

SELECT COUNT(Spaltenname) 
FROM Tabellenname

SQL MAX Funktion

SELECT MAX(Spaltenname) 
FROM Tabellenname

SQL MIN Funktion

SELECT MIN(Spaltenname)
FROM Tabellenname

SQL SUM Funktion

SELECT SUM(Spaltenname)
FROM Tabellenname

SQL UCASE Funktion

SELECT UCASE(Spaltenname)
FROM Tabellenname

SQL LCASE Funktion

SELECT LCASE(Spaltenname)
FROM Tabellenname

SQL MID Funktion

SELECT MID(Spaltenname, Startposition, Zeichenlänge)
FROM Tabellenname

SQL LEN Funktion

SELECT LEN(Spaltenname)
FROM Tabellenname

SQL ROUND Funktion

SELECT ROUND(Spaltenname, Dezimalstellen nach dem Komma)
FROM Tabellenname

SQL NOW Funktion

SELECT NOW() AS SPALTENNAME
FROM Tabellenname

SQL FORMAT Funktion

SELECT FORMAT(Spaltenname, Format)
FROM Tabellenname

Welche Beziehungen (Kardinalitäten!) können unmittelbar mit Hilfe von SQL und den Integritätsbedingungen in einem relationalem DBMS umgesetzt werden?

Umsetzung einer m:n Beziehung mittels Constraints
- Eine Tabelle kann mehrere Fremdschlüssel-Constraints enthalten.
- Beispiel:
  - Tabellen mit Produkten und mit Bestellungen
  - Eine Bestellung kann mehrere Produkte aufnehmen.

CREATE TABLE Produkt_Bestellung (
    bestell_nr int,
    produkt_nr int,
    menge int,
    PRIMARY KEY(bestell_nr,produkt_nr),
    FOREIGN KEY (bestell_nr) REFERENCES Bestellung(bestell_nr) ON DELETE CASCADE,
    FOREIGN KEY (produkt_nr) REFERENCES Produkt(produkt_nr) ON DELETE RESTRICT
);

Quelle: SQL-1-DDL (S. 62-64, 69)

Bei welchen ist eine Zusatzprogrammierung erforderlich?

???

Was versteht man unter einer Transaktion?

Liste von SQL-Statements, welche gemeinsam ausgeführt werden.
Wirft ein Statement einen Fehler, wird zum Stand vor dem Ausführen der Liste zurückgesetzt. (Rollback)