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Einführung in SQL

SQL oder Structured Query Language ist eine standardisierte Programmiersprache, die zum Verwalten relationaler Datenbanken und zum Ausführen verschiedener Operationen an den darin enthaltenen Daten verwendet wird. SQL ist unglaublich vielseitig und wird von Datenbankadministratoren, Datenanalysten und Entwicklern zum Abfragen, Einfügen, Aktualisieren und Löschen von Daten in einer Datenbank verwendet.

Datenbanken verstehen

Das Herzstück von SQL ist das Konzept einer Datenbank . Man kann sich eine Datenbank als eine Sammlung verwandter Daten vorstellen, die so organisiert sind, dass die Datenverwaltung und der Datenabruf erleichtert werden. Datenbanken werden hauptsächlich in zwei Typen unterteilt: relationale Datenbanken und nicht relationale Datenbanken . SQL wird hauptsächlich mit relationalen Datenbanken verwendet, bei denen Daten in Tabellen gespeichert werden, die durch Beziehungen miteinander verbunden sind.

Grundlegende SQL-Befehle

Es gibt mehrere grundlegende SQL-Befehle, die für die Arbeit mit relationalen Datenbanken unerlässlich sind:

• SELECT : Ruft Daten aus einer Datenbank ab.
• INSERT : Fügt neue Daten in eine Datenbank ein.
• UPDATE : Ändert vorhandene Daten in einer Datenbank.
• LÖSCHEN : Entfernt Daten aus einer Datenbank.
• DATENBANK ERSTELLEN : Erstellt eine neue Datenbank.
• CREATE TABLE : Erstellt eine neue Tabelle in einer Datenbank.
• DROP DATABASE : Löscht eine Datenbank.
• DROP TABLE : Löscht eine Tabelle aus einer Datenbank.

Arbeiten mit der SELECT-Anweisung

Eine der am häufigsten an einer Datenbank ausgeführten Operationen ist das Abfragen von Daten mithilfe der SELECT- Anweisung. Die einfachste Form der SELECT-Anweisung lautet wie folgt:

Wählen Sie Spalte1, Spalte2 aus Tabellenname;

Dieser Befehl gibt die angegebenen Spalten aus der angegebenen Tabelle zurück. Um alle Spalten aus einer Tabelle auszuwählen, wird das Sternchensymbol (*) verwendet:

SELECT * FROM Tabellenname;

Filtern von Daten mit der WHERE-Klausel

Um die von einer SELECT-Anweisung zurückgegebenen Ergebnisse einzugrenzen, kann die WHERE- Klausel verwendet werden. Diese Klausel gibt Bedingungen an, die die Daten erfüllen müssen, um ausgewählt zu werden. Beispiel:

SELECT * FROM Mitarbeiter WHERE Abteilung = 'Verkauf';

Dieser Befehl gibt alle Zeilen in der Mitarbeitertabelle zurück, in denen der Wert der Abteilungsspalte „Umsatz“ ist.

Tabellen verbinden

In relationalen Datenbanken sind Daten häufig auf mehrere Tabellen verteilt. Der Vorgang, Zeilen aus zwei oder mehr Tabellen auf Grundlage einer verknüpften Spalte zu kombinieren, wird als Join bezeichnet. Die gebräuchlichste Join-Operation ist INNER JOIN , das Zeilen zurückgibt, wenn in beiden Tabellen mindestens eine Übereinstimmung vorliegt.

Beispiel:

SELECT Mitarbeiter.Name, Abteilungen.Name FROM Mitarbeiter INNER JOIN Abteilungen ON Mitarbeiter.Abteilungs-ID = Abteilungen.ID;

Dieser Befehl verknüpft die Tabellen „employees “ und „ departments“ auf Grundlage der übereinstimmenden Spalten „department_id“ bzw. „id“ und wählt die Spalten „name “ aus beiden Tabellen aus.

Gruppieren von Daten

SQL ermöglicht das Gruppieren von Zeilen mit gleichen Werten in angegebenen Spalten zu aggregierten Daten, beispielsweise das Zählen der Mitarbeiterzahl in jeder Abteilung. Dies wird mithilfe der GROUP BY- Anweisung erreicht. Eine Beispielabfrage könnte folgendermaßen aussehen:

SELECT Abteilung, COUNT(*) AS Anzahl_der_Mitarbeiter FROM Mitarbeiter GROUP BY Abteilung;

Dieser Befehl gruppiert die Zeilen in der Mitarbeitertabelle nach der Abteilungsspalte und zählt die Anzahl der Mitarbeiter in jeder Abteilung.

Verwenden von Aggregatfunktionen

SQL bietet mehrere Aggregatfunktionen, die auf einer Reihe von Werten arbeiten und einen einzelnen Wert zurückgeben. Häufig verwendete Aggregatfunktionen sind:

• COUNT() : Zählt die Anzahl der Zeilen, die einer angegebenen Bedingung entsprechen.
• SUM() : Addiert den Wert einer angegebenen Spalte für Zeilen, die einer Bedingung entsprechen.
• AVG() : Berechnet den Durchschnittswert einer angegebenen Spalte für Zeilen, die einer Bedingung entsprechen.
• MAX() und MIN() : Geben Sie jeweils den Maximal- und Minimalwert einer angegebenen Spalte zurück.

Um beispielsweise das Höchstgehalt in der Mitarbeitertabelle zu ermitteln, könnte man die folgende Abfrage verwenden:

SELECT MAX(Gehalt) FROM Mitarbeiter;

Transaktionen

Eine Transaktion in SQL ist eine Folge von einem oder mehreren SQL-Befehlen, die als eine Einheit ausgeführt werden. Transaktionen gewährleisten die Datenbankintegrität durch Einhaltung von ACID-Eigenschaften (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability). Eine einfache Transaktion kann Folgendes umfassen:

• Starten Sie die Transaktion mit BEGIN TRANSACTION oder einfach BEGIN .
• Ausführen einer oder mehrerer SQL-Anweisungen.
• Mit COMMIT wird die Transaktion bestätigt, wodurch die Änderungen dauerhaft gemacht werden.
• Oder setzen Sie die Transaktion mit ROLLBACK zurück. Im Fehlerfall werden alle Änderungen rückgängig gemacht.

Indizes

Um die Leistung von Suchvorgängen und Abfragen in einer Datenbanktabelle zu verbessern, verwendet SQL Indizes . Ein Index erstellt eine interne Nachschlagetabelle, die das Datenbankverwaltungssystem verwenden kann, um den Datenabruf zu beschleunigen. Einfach ausgedrückt funktioniert ein Index für eine Datenbanktabelle ähnlich wie ein Index in einem Buch.

Zum Erstellen eines Indexes kann beispielsweise die Anweisung CREATE INDEX verwendet werden:

CREATE INDEX idx_employee_name ON Mitarbeiter(Name);

Dieser Befehl erstellt einen Index für die Spalte „Name“ der Tabelle „Mitarbeiter“ , wodurch Abfragen zum Filtern oder Sortieren nach Mitarbeiternamen effizienter werden können.

SQL-Einschränkungen

Einschränkungen in SQL sind Regeln, die auf die Daten in Tabellen angewendet werden. Sie werden verwendet, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Daten in der Datenbank sicherzustellen. Zu den üblichen Einschränkungen gehören:

• PRIMÄRSCHLÜSSEL : Identifiziert eindeutig jede Zeile in einer Tabelle.
• FOREIGN KEY : Erzwingt eine Verknüpfung zwischen den Daten in zwei Tabellen.
• NOT NULL : Gibt an, dass eine Spalte keinen NULL-Wert speichern kann.
• UNIQUE : Stellt sicher, dass alle Werte in einer Spalte unterschiedlich sind.
• CHECK : Stellt sicher, dass der Wert in einer Spalte eine bestimmte Bedingung erfüllt.

Zusammenfassung

SQL ist ein leistungsstarkes Tool zur Verwaltung relationaler Datenbanken. Es bietet eine strukturierte Möglichkeit zum Abfragen, Einfügen, Aktualisieren und Löschen von Daten und stellt sicher, dass Benutzer effizient mit der Datenbank interagieren können. Das Verständnis der grundlegenden SQL-Befehle, der Manipulation von Daten und Tabellen und der Verwendung erweiterter Funktionen wie Transaktionen und Indizes kann die Verwaltung und Leistung einer Datenbank erheblich verbessern. Durch die Beherrschung dieser Konzepte können Datenbankbenutzer und -entwickler die Integrität, Leistung und Zuverlässigkeit ihrer Daten und Anwendungen sicherstellen.