SQL Alles-in-einem-Band für Dummies

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SQL ist eine beliebte und nützliche Programmiersprache. Sie können noch mehr davon profitieren, wenn Sie die verschiedenen Phasen der SQL-Entwicklung, die Kriterien für Normalformen, die von SQL verwendeten Datentypen, ein wenig über Mengen- und Wertfunktionen sowie einige Tipps zum Filtern von Tabellen mit WHERE-Klauseln kennen.

ENTWICKLUNGSPHASEN EINES SQL-SYSTEMS

Bei der Entwicklung eines jeden Systems fängt man am Anfang an und zieht es bis zum Ende durch, das ist bei SQL nicht anders. Die folgende Liste zeigt Ihnen, was Sie in den verschiedenen Phasen des Lebenszyklus der SQL-Entwicklung beachten müssen:

• Definitionsphase: Definition der präzisen Aufgabenstellung, ihres Umfangs und der beteiligten Personen.
• Anforderungsphase: Erarbeiten einer detaillierten Beschreibung dessen, was genau durch die Entwicklungsarbeit erreicht werden soll. Sammeln Sie alle relevanten Informationen, und fassen Sie sie in einem Anforderungsdokument (Statement of Requirements) zusammen. Holen Sie die Genehmigung des Kunden ein.
• Bewertungsphase: Festlegen, wie die Anforderungen erfüllt werden sollen. Welche Tools werden Sie verwenden? Wie werden Sie Ihr Entwicklungsteam einsetzen? Überprüfen Sie, ob die Aufgabe innerhalb des Zeit- und Budgetrahmens machbar ist.
• Entwurfsphase: Erstellen eines Datenbankmodells und anschließender Entwurf einer Datenbank und einer Datenbankanwendung, die die Bedingungen des Anforderungsdokuments erfüllen.
• Implementierungsphase: Erstellen der Datenbank und der Datenbankanwendung. Fügen Sie eine ausführliche Dokumentation in den Code und in externe Dokumente ein.
• Abschließende Dokumentations- und Testphase: Stellen Sie die Datenbank und die Anwendung auf eine harte Probe. Beaufschlagen Sie das System mit allen vorstellbaren und einigen unvorstellbaren Eingabebedingungen. Versuchen Sie, das System zu überlasten. Beobachten Sie, wo es versagt. Wenn es versagt, geben Sie es zurück an die Entwickler oder sogar zurück an die Designer. Dokumentieren Sie alles.
• Wartungsphase: Behebung von latenten Fehlern, sobald sie auftreten. Bereitstellung von Aktualisierungen und Erweiterungen, die vom Kunden gewünscht werden.

SQL-KRITERIEN FÜR NORMALFORMEN

In SQL sind Normalformen die bestimmenden Merkmale von relationalen Datenbanken. SQL-Formen werden nach den Arten von Änderungsanomalien klassifiziert, denen sie unterliegen. Die erste, zweite und dritte Normalform (1NF, 2NF, 3NF) dienen als Abhilfe für die drei Hauptquellen von Änderungsanomalien.

Normalformen sind verschachtelt. Eine Tabelle, die in 2NF ist, ist automatisch auch in 1NF. Ebenso ist eine Tabelle in 3NF automatisch in 2NF und so weiter. Für die meisten praktischen Anwendungen reicht es aus, eine Datenbank in 3NF anzulegen, um ein hohes Maß an Integrität zu gewährleisten. Um sich ihrer Integrität absolut sicher zu sein, müssen Sie die Datenbank in DK/NF anlegen.

In den folgenden Listen sind die Kriterien für die einzelnen Formen aufgeführt:

Erste Normalform (1NF):

• Die Tabelle muss zweidimensional sein, mit Zeilen und Spalten.
• Jede Zeile enthält Daten, die sich auf eine Sache oder einen Teil einer Sache beziehen.
• Jede Spalte enthält Daten für ein einzelnes Attribut der beschriebenen Sache.
• Jede Zelle (Schnittpunkt von Zeile und Spalte) der Tabelle muss einwertig sein.
• Alle Einträge in einer Spalte müssen von der gleichen Art sein.
• Jede Spalte muss einen eindeutigen Namen haben.
• Keine zwei Zeilen dürfen identisch sein.
• Die Reihenfolge der Spalten und Zeilen spielt keine Rolle.

Zweite Normalform (2NF):

• Die Tabelle muss in erster Normalform (1NF) vorliegen.
• Alle Nicht-Schlüsselattribute (Spalten) müssen vom gesamten Schlüssel abhängig sein.

Dritte Normalform (3NF):

• Die Tabelle muss in zweiter Normalform (2NF) vorliegen.
• Tabelle hat keine transitiven Abhängigkeiten.

Domänen-Schlüssel-Normalform (DK/NF):

• Jede Einschränkung der Tabelle ist eine logische Folge der Definition von Schlüsseln und Domänen.

SQL-Datentypen

Je nach ihrem Ursprung unterstützen die verschiedenen SQL-Implementierungen eine Vielzahl von Datentypen. Die SQL-Spezifikation kennt neun vordefinierte allgemeine Typen, die in den folgenden Listen aufgeführt sind

Genaue Zahlenangaben:

• INTEGER
• SMALLINT
• BIGINT
• NUMERIC
• DECIMAL
• DECFLOAT

Ungefähre Zahlenangaben:

• REAL
• DOUBLE PRECISION
• FLOAT

Boolesche Werte:

• BOOLEAN

Zeichenfolgen:

• CHARACTER (CHAR)
• CHARACTER VARYING (VARCHAR)
• NATIONAL CHARACTER (NCHAR)
• NATIONAL CHARACTER VARYING (NVARCHAR)

Datum/Zeit:

• DATE
• TIME
• TIMESTAMP
• TIME WITH TIMEZONE
• TIMESTAMP WITH TIMEZONE

Intervalle:

• INTERVAL DAY
• INTERVAL YEAR

Große Objekte:

• BLOB
• CLOB

Sammlungen:

• ARRAY
• MULTISET

Andere Typen:

• ROW
• XML
• JSON

SQL-WERTFUNKTIONEN

SQL-Wertfunktionen führen Operationen an Daten durch. Es gibt alle möglichen Operationen, die für Datenelemente durchgeführt werden können. Nachfolgend sind einige der am häufigsten verwendeten Funktionen aufgelistet.

Funktionen für Zeichenfolgenwerte

Funktion

Wirkung

SUBSTRING

Extrahiert eine Teilzeichenfolge aus einer Quellzeichenfolge

SUBSTRING SIMILAR

Extrahiert eine Teilzeichenfolge aus einer Quellzeichenfolge unter Verwendung POSIX-basierter reguläre Ausdrücke

SUBSTRING_REGEX

Extrahiert aus einer Zeichenfolge das erste Vorkommen eines regulären XQuery-Ausdrucks und gibt ein Vorkommen derübereinstimmenden Teilzeichenfolge zurück.

TRANSLATE_REGEX

Extrahiert aus einer Zeichenfolge das erste oder jedes Vorkommen eines regulären XQuery-Ausdrucksmusters und ersetzt es oder sie durch eine XQuery-Ersatzzeichenfolge

UPPER

Konvertiert eine Zeichenfolge in Großbuchstaben

LOWER

Konvertiert eine Zeichenfolge in Kleinbuchstaben

BTRIM

Schneidet mehrere Zeichen vor und nach dem Text ab

LTRIM

Schneidet mehrere Zeichen links vom Text ab

RTRIM

Schneidet mehrere Zeichen rechts vom Text ab

TRIM

Schneidet führende oder nachlaufende Leerzeichen ab

LPAD

Fügt Füllzeichen auf der linken Seite des Textes ein

RPAD

Fügt Füllzeichen auf der rechten Seite des Texts ein

TRANSLATE

Wandelt eine Quellzeichenfolge von einem Zeichensatz in einen anderen um

CONVERT

Wandelt eine Quellzeichenfolge von einem Zeichensatz in einen anderen um

Funktionen für numerische Werte

Funktion

Wirkung

POSITION

Gibt die Anfangsposition einer Zielzeichenfolge innerhalb einer Quellzeichenfolge...