Standardisierter Zugriff auf Datenbanken

SQL ist eine Standard-Abfragesprache für Datenbanken. Auf nahezu alle Datenbanksysteme, so auch MySQL oder MS-SQL, kann mit Standard SQL zugegriffen werden. Mit der Abfragesprache werden Tabellen erstellt oder abgefragt („Wie viele Kunden heißen Meier?“). Häufig verwendete SQL-Befehle sind „Create“ zum Erstellen von Tabellen (Datenstrukturen) und „Select“ zum Lesen von Tabellen. SQL steht für Structured Query Language, übersetzt „strukturierte Abfrage-Sprache“.

SQL ist eine Datenbanksprache für relationale Datenbanken, mit der Strukturen (Tabellen) definiert und Daten bearbeitet oder abgefragt werden können. Tabellen können etwa Kundendaten, Materialdaten, Aufträge und Rechnungen enthalten. Mit der Datenbanksprache werden

– Tabellen angelegt

– Felder in den Tabellen definiert

– Tabellenzeilen befüllt

– Tabelleneinträge gelesen oder Informationen zu den Inhalten abgefragt (z. B. Länge eines Feldes, Anzahl der Einträge in der Tabelle).

Beispiel: Abfragen in einer Datenbanktabelle

Per SQL-Befehl hat man in einer Datenbank die Tabelle „Kunden“ angelegt („create“). Die Struktur enthält Felder für die Aufnahme von Daten wie Kundennummer, Vorname, Nachname u.ä. Ist die Tabelle mit Kundendaten befüllt, können werden alle Kundeneinträge mit dem Namen „Meier“ selektiert („select“-Befehl) oder etwa die Anzahl der Kundendatensätze ermittelt werden („Befehle select count“).

SELECT * FROM Kunden WHERE Name = ‚Meier‘;

Es werden alle Zeilen und alle Spalten (*) aus der Tabelle Kunden ausgegeben, deren Nachname Meier ist.

Zur Standardisierung von Datenbankzugriffen

Die Syntax der Datenbanksprache ist einfach und basiert auf der relationalen Algebra. Die Sprache wird von einem gemeinsamen Gremium standardisiert, um eine möglichst hohe Unabhängigkeit von Software-Programmen zum unterliegenden Datenbankmanagementsystem anzustreben. Heute verfügen die meisten Datenbanksysteme über Schnittstellen, um den standardisierten Zugriff auf Tabellen und Daten zu ermöglichen. Auch auf Datenbanken wie MySQL oder MS-SQL kann mit Standard-SQL zugegriffen werden.

Kategorien von Befehlen bei SQL

Mit den Befehlen können in der Datenbank verschiedene Operationen ausgeführt werden. Nach ihrer Funktion sind vier Kategorien von Befehlen zu unterscheiden:

– DQL-Befehle (Data Query Language): Befehle zur Abfrage und Aufbereitung von Daten

– DML-Befehle (Data Manipulation Language): Befehle zur Manipulation von Daten, wie Ändern, Einfügen, Löschen und Lesen

– DDL-Befehle (Data Definition Language: Befehle zur Definition des Datenbankschemas, z. B. von Anlegen von Tabellen

– DCL-Befehle (Data Control Language): Befehle zur Transaktionskontrolle und Rechteverwaltung.

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Was ist eine Datenbank?

Abfrage mit „SELECT“

Das Ergebnis einer Abfrage (Query, DQL-Befehl) liefert einen Ausschnitt der Tabelle. Damit sieht das Ergebnis einer Abfrage wiederum selbst aus wie eine Tabelle und kann angezeigt, bearbeitet und verwendet werden. DQL-Befehle werden auch als Untergruppe der DML-Befehle gesehen.

Aufgabe: Ein Unternehmen hat 101 Kunden. Diese sollen angezeigt werden.

SELECT * FROM kunden;

Die Query listet alle Spalten und 101 Zeilen der Kunden-Tabelle auf.

Aufgabe: Alle Kunden anzeigen, allerdings nur die Spalten Kundennummern und Kundennamen:

SELECT Kunnr, Name

FROM kunden;

Die Ausgabe liefert 101 Zeilen (Kunden), allerdings nur die Inhalte der Felder Kundennummer und Nachname.

Aufgabe: Alle Kunden im Postleitzahlbereich „60“ anzeigen lassen.

SELECT * FROM kunden

WHERE Plz LIKE ‚60%‘;

Die Tabelle Aufträge enthält die Kundenaufträge des Unternehmens. Im relationalen Datenmodell enthält sie mit der Kundennummer lediglich „einen Link“ zur Kundentabelle.

Aufgabe: Ausgabe aller Kundenaufträge aus dem Postleitzahlbereich „60“.

SELECT auftrag.Auftragsnr, auftrag.kunnr, kunden.name, kunden.plz kunden.ort

FROM kunden, auftrag

WHERE kunden.kunnr= auftrag.kunnr

AND kunden.plz LIKE ‚60%‘;

Der (inner) JOIN verknüpft zwei Tabellen. Um die Postleitzahl zu den Aufträgen zu finden, muss in die Tabelle „kunden“ geschaut werden. Beide Tabellen enthalten den eindeutigen Schlüssel „Kundennummer“ (kunnr).

Schlüssel in relationalen Datenbanken

SQL ist eine Abfragesprache für relationale Datenbanken, in denen Informationen auf mehrere Tabellen verteilt werden. Im  Beispiel hätte die Auftragsdaten-Tabelle auch die Felder für die Kundendaten (Name, Ort, PLZ) enthalten können. Diese Felder wären damit „doppelt“ in der Datenbank vorhanden. Dies ist im relationalen Datenmodell nicht der Fall.

Um Redundanzen zu vermeiden, werden Daten auf mehrere Tabellen verteilt und über Schlüssel verknüpft. In die Auftragstabelle wird  die Kundennummer aufgenommen. Alle weiteren Kundendaten müssen in der Kundentabelle nachgelesen werden.

Die primären Schlüssel im Beispiel sind die Kundennummer in der Kundentabelle und die Auftragsnummer in der Auftragstabelle.

Programmieren mit der Abfragesprache

Mann kann die Abfragesprache kann mit Programmiersprachen kombinieren. Dazu wird aus einem Anwendungsprogramm heraus mit Standard SQL-Befehlen auf eine Datenbank zugegriffen. Folgende Techniken sind möglich:

  1. a) Embedded SQL mit Anweisungen im Quelltext von C, C++, Pascal, Cobol und anderen Programmiersprachen. Beispiele für Implementierungen sind SQLJ für Java, Pro*C für C und C++.
  2. b) Herkömmliche Programmierschnittstellen, über die SQL-Befehle direkt an das Datenbanksystem weitergegeben werden. Beispiele dazu sind ODBC, JDBC aund ADO.
  3. c) Persistenz-Frameworks, wie Hibernate oder iBATIS für eine objektorientierte Verarbeitung in z. B. C# oder Java.
  4. d) Teil 4 des SQL/PSM Standards mit Konstrukten wie IF-Blöcken und Schleifen, die in Hersteller-spezifische Erweiterungen implementiert werden. Beispiele sind PL/SQL in Oracle und Transact SQL im SQL Server.
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Was ist Office 365?

Unterschied zwischen statisches und dynamisch

Unabhängig von der Programmiertechnik ist eine SQL-Anweisung statisch und damit  zum Zeitpunkt der Programmübersetzung festgelegt. Beim dynamischen SQL wird die tatsächliche Anweisung erst zum Zeitpunkt der Programmausführung bekannt. Beispiele für dynamische Anweisungen sind etwa die Benutzereingabe der Query zur Laufzeit des Programms oder die Konstruktion des Statements im Programm.

Daniel Faust

Redakteur bei Biteno GmbH
Daniel Faust ist Redakteur im Content-Team der Biteno und betreut den Blog der Biteno GmbH.

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