10. Fortgeschrittene Themen

SQL lernen

In diesem Kapitel tauchen wir tiefer in die Welt von SQL ein und beschäftigen uns mit Konzepten, die über die Grundlagen hinausgehen. Diese fortgeschrittenen Techniken ermöglichen es dir, komplexe Datenbankoperationen nicht nur effizienter, sondern auch übersichtlicher und sicherer zu gestalten.

Du wirst lernen, wie man Views erstellt, um wiederkehrende Abfragen zu vereinfachen und Ergebnisse wie virtuelle Tabellen bereitzustellen. Außerdem schauen wir uns Stored Procedures an – vordefinierte Abläufe, die direkt in der Datenbank gespeichert werden und dir helfen, wiederkehrende Aufgaben zu automatisieren. Mit Triggern erhältst du ein mächtiges Werkzeug, um auf bestimmte Ereignisse in der Datenbank (z. B. Einfügen, Aktualisieren oder Löschen von Daten) automatisch zu reagieren. Und schließlich widmen wir uns dem Thema Transaktionen, das entscheidend für die Datenkonsistenz ist und sicherstellt, dass zusammengehörige Änderungen in der Datenbank entweder vollständig oder gar nicht ausgeführt werden.

Am Ende dieses Kapitels wirst du in der Lage sein, deine Datenbankabfragen nicht nur technisch korrekt, sondern auch strukturiert, wartbar und robust umzusetzen.

10.1 Views

Views sind virtuelle Tabellen in SQL, die auf dem Ergebnis einer SELECT-Abfrage basieren. Sie speichern selbst keine Daten, sondern zeigen eine dynamische Sicht auf eine oder mehrere Tabellen an. Views eignen sich besonders, um komplexe Abfragen zu vereinfachen, wiederkehrende Datenanalysen standardisiert bereitzustellen und den Zugriff auf sensible Informationen zu steuern.

Vorteile von Views

  • Vereinfachung: Komplexe Abfragen müssen nicht immer wieder neu geschrieben werden.
  • Sicherheit: Benutzer können nur auf ausgewählte Spalten oder Datensätze zugreifen, ohne die Originaltabellen einzusehen.
  • Wiederverwendbarkeit: Views können in anderen Abfragen, in Stored Procedures oder in Reports genutzt werden.

Syntax

CREATE VIEW view_name AS
SELECT spalten
FROM tabellen
WHERE bedingung;

Beispiel

Angenommen, wir möchten alle Benutzer anzeigen, die älter als 25 Jahre sind:

CREATE VIEW benutzer_ueber_25 AS
SELECT id, name, alter, email
FROM benutzer
WHERE alter > 25;

Die View kann anschließend wie eine normale Tabelle abgefragt werden:

SELECT * FROM benutzer_ueber_25;

Praktische Anwendung

Views eignen sich nicht nur für einfache Filterungen. Du kannst sie auch für Aggregationen oder komplexe Joins verwenden, z. B. die Gesamtanzahl der Bestellungen pro Benutzer oder die Umsätze pro Stadt. Durch die Nutzung von Views wird der SQL-Code übersichtlicher und modular, da wiederkehrende Logik zentral in der Datenbank gespeichert wird.

Wichtig ist, dass Änderungen an den zugrunde liegenden Tabellen automatisch in den Views reflektiert werden, da Views keine eigenen Daten speichern. So bleiben deine Abfragen immer aktuell und konsistent.

10.2 Stored Procedures

Stored Procedures sind vordefinierte SQL-Abläufe, die direkt in der Datenbank gespeichert werden. Sie ermöglichen es, wiederkehrende Aufgaben zu automatisieren, komplexe Logik zu kapseln und die Wartbarkeit von Datenbankanwendungen zu erhöhen. Stored Procedures können Parameter entgegennehmen, Bedingungen auswerten und mehrere SQL-Befehle in einer einzigen Einheit ausführen.

Vorteile von Stored Procedures

  • Automatisierung: Wiederkehrende Aufgaben können zentral in der Datenbank gespeichert werden.
  • Konsistenz: Logik wird einmal definiert und kann überall gleich verwendet werden.
  • Performance: Der SQL-Code wird in der Datenbank kompiliert und optimiert ausgeführt.
  • Sicherheit: Benutzer können bestimmte Operationen ausführen, ohne direkten Zugriff auf die Tabellen zu haben.

Syntax

CREATE PROCEDURE procedure_name (parameter1, parameter2, ...)
BEGIN
    -- SQL-Code
END;

Beispiel

Eine Stored Procedure, die alle Benutzer ausgibt:

CREATE PROCEDURE GetUsers()
BEGIN
    SELECT * FROM benutzer;
END;

Aufruf der Stored Procedure:

CALL GetUsers();

Praktische Anwendung

Stored Procedures eignen sich hervorragend, um komplexe Operationen zu kapseln. Beispielsweise können mehrere Tabellen gleichzeitig aktualisiert, Berechnungen durchgeführt oder Datensätze geprüft werden. Durch den zentralen Code in der Datenbank lassen sich Änderungen an der Logik leicht pflegen, ohne dass jede Anwendung, die auf die Datenbank zugreift, angepasst werden muss.

Ein weiteres Beispiel: Eine Procedure, die das Guthaben zweier Konten aktualisiert:

CREATE PROCEDURE GeldTransfer(IN kontoVon INT, IN kontoZu INT, IN betrag DECIMAL(10,2))
BEGIN
    UPDATE konten SET guthaben = guthaben - betrag WHERE id = kontoVon;
    UPDATE konten SET guthaben = guthaben + betrag WHERE id = kontoZu;
END;

Aufruf:

CALL GeldTransfer(1, 2, 100);

Stored Procedures helfen also, komplexe Abläufe zu standardisieren, Fehler zu vermeiden und den SQL-Code wartbar zu halten.

10.3 Trigger

Ein Trigger ist ein spezieller SQL-Code, der automatisch ausgeführt wird, sobald ein bestimmtes Ereignis in der Datenbank eintritt, wie INSERT, UPDATE oder DELETE. Trigger sind besonders nützlich, um automatisch Regeln durchzusetzen, Audit-Informationen zu protokollieren oder Daten konsistent zu halten.

Vorteile von Triggern

  • Automatisierung: Aktionen werden automatisch ausgelöst, sobald ein Ereignis eintritt.
  • Datenintegrität: Trigger können sicherstellen, dass bestimmte Bedingungen immer eingehalten werden.
  • Audit und Historie: Änderungen an wichtigen Tabellen lassen sich automatisch protokollieren.
  • Kapselung von Logik: Geschäftsregeln können direkt in der Datenbank umgesetzt werden, unabhängig von der Anwendung.

Syntax

CREATE TRIGGER trigger_name
BEFORE|AFTER INSERT|UPDATE|DELETE
ON tabelle
FOR EACH ROW
BEGIN
    -- SQL-Code
END;

Beispiel

Ein Trigger, der automatisch das Erstellungsdatum eines neuen Benutzers setzt:

CREATE TRIGGER before_insert_benutzer
BEFORE INSERT ON benutzer
FOR EACH ROW
SET NEW.erstellt_am = NOW();

Praktische Anwendung

Trigger können z. B. genutzt werden, um:

  • Vor dem Einfügen eines Datensatzes automatisch Werte zu berechnen oder zu setzen.
  • Nach dem Aktualisieren einer Tabelle Änderungen in einer Historientabelle zu speichern.
  • Beim Löschen von Daten automatisch abhängige Datensätze in anderen Tabellen anzupassen oder zu entfernen.

Trigger sorgen dafür, dass Datenbankregeln zentral und zuverlässig umgesetzt werden. Sie erhöhen die Automatisierung und reduzieren die Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler beim Zugriff auf die Datenbank.

10.4 Transaktionen

Eine Transaktion ist eine Folge von SQL-Befehlen, die als eine Einheit ausgeführt werden. Transaktionen stellen sicher, dass entweder alle Befehle erfolgreich ausgeführt werden oder keiner, um die Datenintegrität zu gewährleisten.

ACID-Eigenschaften:

  • Atomarität: Eine Transaktion ist unteilbar (entweder ganz oder gar nicht).

  • Konsistenz: Die Datenbank bleibt nach der Transaktion in einem konsistenten Zustand.

  • Isolation: Transaktionen beeinflussen sich nicht gegenseitig.

  • Dauerhaftigkeit: Nach dem Commit einer Transaktion sind die Änderungen dauerhaft.

Syntax:

START TRANSACTION;
-- SQL-Befehle
COMMIT; -- Änderungen speichern
ROLLBACK; -- Änderungen rückgängig machen

Beispiel:

Um eine Transaktion zu erstellen, die zwei Konten aktualisiert, schreibst du:

START TRANSACTION;
UPDATE konten SET guthaben = guthaben - 100 WHERE id = 1;
UPDATE konten SET guthaben = guthaben + 100 WHERE id = 2;
COMMIT;

10.5 Zusammenfassung

In diesem Kapitel hast du gelernt, wie du Views nutzen kannst, um komplexe Abfragen zu vereinfachen und wiederkehrende Analysen standardisiert darzustellen. Außerdem weißt du jetzt, wie Stored Procedures erstellt werden, um wiederkehrende Aufgaben zu automatisieren und komplexe Abläufe in der Datenbank zu kapseln. Trigger ermöglichen es dir, automatische Aktionen bei bestimmten Ereignissen wie Einfügen, Aktualisieren oder Löschen von Daten auszuführen, und tragen so zur Datenintegrität und Automatisierung bei. Schließlich hast du gelernt, wie Transaktionen eingesetzt werden, um zusammenhängende Änderungen als Einheit durchzuführen und die Konsistenz der Datenbank sicherzustellen. Mit diesem Wissen kannst du deine SQL-Abfragen strukturiert, wartbar und zuverlässig gestalten.

Im nächsten Kapitel werden wir uns mit Best Practices und Tipps beschäftigen, um deine SQL-Kenntnisse weiter zu verbessern.

Quiz zu fortgeschrittenen Themen

Teste dein Wissen mit diesen Fragen:

  1. Was ist eine View?

    • a) Eine physische Tabelle.

    • b) Eine virtuelle Tabelle, die auf einer Abfrage basiert.

    • c) Ein Trigger.

  2. Welcher Befehl wird verwendet, um eine Stored Procedure aufzurufen?

    • a) EXECUTE

    • b) CALL

    • c) RUN

  3. Welche Eigenschaft einer Transaktion stellt sicher, dass entweder alle Befehle ausgeführt werden oder keiner?

    • a) Konsistenz

    • b) Atomarität

    • c) Dauerhaftigkeit