Einstieg in SQL

Michael Laube arbeitet im Bereich Logistik eines öffentlichen Auftraggebers. Zu seinen täglichen Aufgaben zählt es, Produktstammdaten zu verarbeiten und unterschiedliche Anforderungen im Bereich der Informatik zu koordinieren und umzusetzen. Er nutzt relationale Datenbanken und die Abfragesprache SQL, um die Produktstammdaten aufzubereiten und Anwendern zur Verfügung zu stellen. Außerdem entwickelt er als Sun Certified Java Programmer und Sun Certified Web Component Developer unternehmensweite Anwendungen.

Übungen und Musterlösungen für alle Datenbanksysteme

Materialien zum Buch ... 17
1. Grundlagen kennenlernen und verstehen ... 19

1.1 ... Die Tabelle als zentrales Element ... 19
1.2 ... Eine kleine Historie von SQL ... 21
1.3 ... Datenbanksysteme ... 22
1.4 ... SQL -- ein Standard und seine Umsetzung ... 23
1.5 ... Zu diesem Buch ... 24
1.6 ... MySQL unter Windows installieren ... 26
1.7 ... Die MySQL-Übungsdatenbank anlegen ... 34
1.8 ... Eine erste Abfrage an die Datenbank senden ... 38
1.9 ... Kommentarfunktion ... 41

2. Los geht's: Die Grundfunktionen der Tabellenabfrage (SELECT) ... 45

2.1 ... Mit einer SELECT-Anweisung Tabellen abfragen ... 45
2.2 ... Zeilen in einer Abfrage mit WHERE filtern ... 49
2.3 ... Filterbedingungen mit AND (NOT) und OR (NOT) logisch verknüpfen ... 88
2.4 ... Ergebniszeilen einer SELECT-Anweisung einschränken ... 106
2.5 ... Datensätze sortiert abfragen ... 109
2.6 ... Konstanten in die Spaltenauswahlliste aufnehmen ... 121
2.7 ... Spalten einen Alias zuordnen ... 125
2.8 ... Gleiche Ergebniszeilen ausschließen (DISTINCT) ... 129

3. Zeilen einfügen (INSERT), ändern (UPDATE) und löschen (DELETE, TRUNCATE) ... 133

3.1 ... Zeilen mit einer INSERT-Anweisung einfügen ... 133
3.2 ... Zeilen mit einer UPDATE-Anweisung ändern ... 143
3.3 ... Zeilen mit einer DELETE-Anweisung löschen ... 154
3.4 ... Alle Zeilen einer Tabelle mit einer TRUNCATE-Anweisung löschen ... 158

4. Tabellen anlegen (CREATE TABLE) ... 161

4.1 ... Datentypen ... 161
4.2 ... Datentypen umwandeln ... 174
4.3 ... Explizite und implizite Typkonvertierung ... 175
4.4 ... Einfache Tabellen mit CREATE TABLE erstellen ... 182
4.5 ... Spalten Einschränkungen (CONSTRAINTS) zuordnen ... 194
4.6 ... Spalten auf Tabellenebene Einschränkungen (CONSTRAINT) zuordnen ... 208

5. Mengenoperationen anwenden ... 223

5.1 ... Mengenoperationen auf Ergebnistabellen anwenden ... 223
5.2 ... Eine Vereinigungsmenge bilden (UNION) ... 230
5.3 ... Die Schnittmenge von Ergebnistabellen bilden (INTERSECT) ... 239
5.4 ... Eine Differenzmenge aus Ergebnistabellen bilden (EXCEPT) ... 243
5.5 ... Mengenoperationen in Kombination mit einer WHERE-Klausel verwenden ... 247
5.6 ... Vereinigungsmengen in Kombination mit einer ORDER BY-Klausel ... 249

6. Benutzer, Rollen und ihre Berechtigungen ... 253

6.1 ... Benutzer anlegen (CREATE USER) ... 254
6.2 ... Benutzer entfernen ... 255
6.3 ... Eine Verbindung für einen Datenbankbenutzer erstellen ... 256
6.4 ... Berechtigungen verwalten ... 261
6.5 ... Mit Rollen Berechtigungen zuordnen ... 264
6.6 ... Übungen ... 267
6.7 ... Lösungen zu den Übungen ... 268

7. Datenbanken modellieren ... 271

7.1 ... Anforderungskatalog ... 271
7.2 ... Entitäten identifizieren und modellhaft abbilden ... 272
7.3 ... Beziehungen zwischen Entitäten festlegen ... 279
7.4 ... Datenmodelle in der UML-Notation darstellen ... 293
7.5 ... Übungen ... 297

8. Datenmodelle optimieren (Normalisierung) ... 299

8.1 ... Redundanzen erkennen ... 299
8.2 ... Die 1. Normalform anwenden ... 302
8.3 ... Die 2. Normalform anwenden ... 304
8.4 ... Die 3. Normalform anwenden ... 306
8.5 ... Denormalisierung ... 308
8.6 ... Übungen ... 310

9. Datenmodelle in Tabellen überführen ... 313

9.1 ... Die Ausbildungsdatenbank anlegen ... 313
9.2 ... Tabellen mit Beziehungen zu anderen Tabellen erstellen ... 315
9.3 ... Übung ... 322
9.4 ... Die referenzielle Integrität verstehen ... 324

10. Operationen auf Tabellen in Beziehungen anwenden ... 331

10.1 ... Zeilen in Tabellen einfügen, die in Beziehung zueinander stehen ... 331
10.2 ... Zeilen aus Tabellen, die in Beziehung stehen, mit JOIN verbunden abfragen ... 341
10.3 ... Beziehungen (Schlüsselbeziehungen) ändern ... 379
10.4 ... Beziehungen (Schlüsselbeziehungen) aufheben oder löschen ... 391

11. Transaktionen ... 403

11.1 ... Forderungen an relationale Datenbanksysteme ... 404
11.2 ... Transaktionen verstehen ... 406
11.3 ... Übungen ... 413

12. Tabellenstrukturen verändern ... 415

12.1 ... Eine Tabelle umbenennen ... 415
12.2 ... Spalten einer Tabelle ändern ... 417
12.3 ... Spalten hinzufügen und entfernen ... 430
12.4 ... Beziehungen zwischen Tabellen herstellen und entfernen ... 432
12.5 ... Übungen ... 435

13. Mit SQL rechnen ... 443

13.1 ... Spaltenwerte addieren ... 444
13.2 ... Spaltenwerte subtrahieren ... 446
13.3 ... Spaltenwerte multiplizieren ... 447
13.4 ... Spaltenwerte dividieren ... 447
13.5 ... Den Restwert einer Division von Spaltenwerten berechnen ... 448
13.6 ... Nach dem Ergebnis einer Berechnung filtern ... 449
13.7 ... Nach dem Ergebnis einer Berechnung sortieren lassen ... 450
13.8 ... Übungen ... 451

14. Skalarfunktionen anwenden ... 455

14.1 ... Funktionen für Textwerte ... 456
14.2 ... Funktionen für Zahlenwerte ... 470
14.3 ... Verschachtelte Funktionsaufrufe ... 476

15. Bedingungslogik ... 481

15.1 ... Die CASE-Klausel ... 481
15.2 ... Bedingungslogik in einer Spaltenauswahlliste einer SELECT-Anweisung anwenden ... 482
15.3 ... Bedingungslogik in einer ORDER BY-Klausel anwenden ... 484
15.4 ... Übungen ... 486

16. Mit Zeit und Datum arbeiten ... 489

16.1 ... Datumsformate ... 490
16.2 ... Skalarfunktionen für Zeit- und Datumsangaben in SQL nutzen ... 490
16.3 ... Zeit- und Datumsangaben formatieren ... 493
16.4 ... Datumsangaben extrahieren (EXTRACT) ... 508
16.5 ... Mit Datumsangaben rechnen ... 513

17. Spaltenwerte gruppieren (GROUP BY) ... 521

17.1 ... Die Aggregatfunktion COUNT anwenden ... 522
17.2 ... Die Aggregatfunktion SUM anwenden ... 527
17.3 ... Die Aggregatfunktion AVG anwenden ... 529
17.4 ... Die Aggregatfunktion MAX anwenden ... 531
17.5 ... NULL-Werte berücksichtigen ... 533
17.6 ... Nach aggregierten Werten einer Gruppierung filtern (HAVING) ... 537
17.7 ... Nach zwei oder mehr Spalten gruppieren ... 540

18. Mächtiges Werkzeug: Die Unterabfragen (Subqueries) ... 545

18.1 ... Unterabfragen, die in Korrelation zueinander stehen ... 546
18.2 ... Unterabfragen, die nicht in Korrelation zueinander stehen ... 552
18.3 ... Vergleichsoperatoren auf Unterabfragen mit ANY, SOME und ALL anwenden ... 558
18.4 ... Auf die Existenz von Ergebniszeilen aus Unterabfragen prüfen (EXISTS) ... 563

19. Views: Abfragen in virtuellen Tabellen speichern ... 567

19.1 ... Einfache Views anlegen ... 568
19.2 ... Views und ORDER BY ... 573
19.3 ... INSERT, UPDATE und DELETE auf Views anwenden ... 576
19.4 ... Views entfernen oder ersetzen ... 587

20. Abfragen mit einem Index optimieren ... 591

20.1 ... Einführung ... 591
20.2 ... Syntax: Index erstellen ... 594
20.3 ... Eine Tabelle mit vielen Zeilen generieren ... 595
20.4 ... Einen Index für eine Tabelle anlegen ... 596
20.5 ... Einen Index über mehrere Spalten anlegen ... 598
20.6 ... Den Index einer Tabelle löschen ... 601
20.7 ... Fremdschlüsselspalten indexieren ... 601
20.8 ... Übungen ... 605

Index ... 609