Datenbanken sind das Rückgrat moderner IT-Systeme. Wie Sie sicher mit ihnen arbeiten, zeigt Ihnen Dr. Michael Kofler in diesem umfassenden Handbuch. Sie lernen grundlegende Begriffe und Konzepte kennen, die Sie für gutes Datenbankdesign brauchen, und erfahren, wie Sie Daten modelliere und strukturieren. Ein Schnellkurs in SQL zeigt Ihnen, wie Daten abgefragt und geändert werden, Praxiswissen zur Client-Entwicklung und DBMS-Administration machen Sie fit für den Berufsalltag, Übungen und anschauliche Beispiele helfen Ihnen beim Selbststudium und der Prüfungsvorbereitung.Aus dem Inhalt:Datenbankmodellierung: vom ER-Modell zum perfekten SchemaDatentypenPrimary Keys, Foreign Keys und referenzielle IntegritätIndizesDaten mit SQL abfragen und ändernSQL für Fortgeschrittene: Subqueries, Transaktionen, Rekursion, DDLClient-ProgrammierungBenutzerverwaltung und Access ControlBackups und LoggingReplikation und High AvailabilityStored Procedures und TriggerNoSQL: Datenverarbeitung jenseits relationaler Datenbanken

Mit Übungen und Musterlösungen zum Selbststudium

Materialien zum Buch ... 12Vorwort ... 13TEIL I. Grundlagen ... 171. Wozu Datenbanken? ... 191.1 ... Datenbanken sind allgegenwärtig ... 191.2 ... Warum eine Excel-Tabelle nicht ausreicht ... 241.3 ... Die erste eigene Datenbank ... 271.4 ... Realisierung des Beispiels mit der MySQL Workbench ... 352. Grundlagen relationaler Datenbanken ... 472.1 ... Datenbank versus Datenbankmanagementsystem ... 472.2 ... Das relationale Modell ... 562.3 ... Transaktionen ... 652.4 ... Datensicherheit und ACID ... 682.5 ... Codds zwölf Gebote ... 782.6 ... Kritik am relationalen Modell ... 812.7 ... Wiederholungsfragen ... 86TEIL II. Datenbanken modellieren ... 913. Datenbankmodellierung ... 933.1 ... Datenbankschema ... 943.2 ... Modellierungsstufen ... 963.3 ... Modellierungstechniken ... 1003.4 ... Das Entity-Relationship-Modell ... 1043.5 ... Sonderfälle im ER-Modell ... 1103.6 ... Alternative Diagrammformen und Notationen (IDEF1X, Min-Max, UML) ... 1183.7 ... Vom ER-Diagramm zum Tabellenschema ... 1293.8 ... Namensregeln ... 1373.9 ... Normalformen ... 1423.10 ... Normalisierungsbeispiel ... 1543.11 ... Modellierung hierarchischer bzw. unstrukturierter Daten ... 1573.12 ... Wiederholungsfragen ... 1644. Datentypen ... 1694.1 ... SQL und das Kommando 'CREATE TABLE' ... 1694.2 ... Ganze Zahlen ... 1724.3 ... Gleit- und Festkommazahlen ... 1744.4 ... Zeichenketten ... 1784.5 ... Datum und Uhrzeit ... 1834.6 ... Boolesche Zustände ... 1844.7 ... Binäre Daten (BLOBs) ... 1854.8 ... NULL, Defaultwerte und Werteinschränkungen (CHECKs) ... 1884.9 ... Besondere Datentypen ... 1914.10 ... Eigene Datentypen ... 1954.11 ... Virtuelle Spalten (Generated Columns) ... 1974.12 ... Beispiele ... 1984.13 ... Wiederholungsfragen ... 2005. Primary Keys, Foreign Keys und referenzielle Integrität ... 2035.1 ... Primary Keys (Primärschlüssel) ... 2045.2 ... Foreign Keys (Fremdschlüssel) ... 2175.3 ... Foreign-Key-Beispiele ... 2255.4 ... Wiederholungsfragen ... 2326. Indizes ... 2356.1 ... Indexformen ... 2366.2 ... Index-Interna und B-Trees ... 2426.3 ... Indizes -- Pro und Kontra ... 2576.4 ... Cache-Systeme für Abfragen ... 2606.5 ... Wiederholungsfragen ... 2627. Physische Modellierung ... 2657.1 ... DBMS-Auswahl ... 2657.2 ... Dimensionierung von Datenbanken ... 2697.3 ... Views ... 2747.4 ... Partitionen ... 2817.5 ... Wiederholungsfragen ... 2868. Modellierungsbeispiele ... 2898.1 ... 'books'-Datenbank ... 2908.2 ... 'todo'-Datenbank ... 2928.3 ... 'school'-Datenbank ... 3018.4 ... 'clouddb'-Datenbank ... 3128.5 ... 'sakila'-Datenbank ... 3238.6 ... 'employees'-Datenbank ... 3298.7 ... Noch mehr Musterdatenbanken ... 3328.8 ... Wiederholungsfragen ... 334TEIL III. Structured Query Language (SQL) ... 3379. Relationale Algebra und SQL ... 3399.1 ... Relationale Algebra ... 3409.2 ... Relationenkalkül (relationaler Calculus) ... 3509.3 ... Structured Query Language (SQL) ... 3559.4 ... Elementare SQL-Syntaxregeln ... 3609.5 ... Wiederholungsaufgaben ... 36210. Daten abfragen (SELECT) ... 36510.1 ... Zugriff auf die Beispieldatenbanken ... 36510.2 ... Einfache Abfragen (WHERE, DISTINCT) ... 36810.3 ... Tabellen verknüpfen (JOIN) ... 37310.4 ... Ergebnisse gruppieren (GROUP BY) ... 38510.5 ... Ergebnisse sortieren (ORDER BY) ... 38910.6 ... Ergebnisse limitieren (LIMIT) ... 39010.7 ... SELECT-Syntax-Zusammenfassung ... 39210.8 ... Der Umgang mit NULL ... 39310.9 ... Abfragen kombinieren (UNION) ... 39510.10 ... Abfrageausführung und -optimierung ... 39610.11 ... Wiederholungsaufgaben ... 40711. Daten ändern (INSERT, UPDATE, DELETE) ... 41111.1 ... Daten einfügen (INSERT) ... 41211.2 ... Daten ändern (UPDATE) ... 41711.3 ... Daten löschen (DELETE) ... 42111.4 ... Wiederholungsaufgaben ... 42412. Transaktionen ... 42512.1 ... Transaktionen in SQL ... 42612.2 ... Isolation Level ... 42912.3 ... Dirty Read, Phantom Read und andere Isolation-Probleme ... 43512.4 ... Locking-Verfahren ... 44612.5 ... Multiversion Concurrency Control (MVCC) ... 45312.6 ... Wiederholungsaufgaben ... 45813. Subqueries, Rekursion, Zusatzfunktionen ... 46113.1 ... SQL-Funktionen ... 46113.2 ... Subqueries ... 46813.3 ... Window-Funktionen (OVER) ... 47413.4 ... Rekursion ... 47913.5 ... Data Definition Language (DDL) ... 48413.6 ... Systemkatalog ... 48913.7 ... Wiederholungsaufgaben ... 49414. Volltextsuche, geografische Daten, XML und JSON ... 49514.1 ... Volltextindex und Volltextsuche ... 49514.2 ... Geografische Daten (GIS-Funktionen) ... 50014.3 ... XML ... 50614.4 ... JSON ... 51214.5 ... Wiederholungsaufgaben ... 515TEIL IV. Administration und Programmierung ... 51715. Benutzerverwaltung ... 51915.1 ... Authentifizierung ... 52015.2 ... Privilegien und Rollen ... 52215.3 ... Administration der Benutzerrechte (DCL) ... 52615.4 ... Ein Blick hinter die Kulissen ... 53215.5 ... Server-Konfiguration und -Absicherung ... 53416. Logging und Backups ... 53916.1 ... Logging ... 53916.2 ... Backups ... 54316.3 ... Import und Export ... 55117. Replikation und High Availability ... 55517.1 ... Replikation ... 55517.2 ... Replikations-Setup in MySQL ... 56217.3 ... High Availability ... 56618. Stored Procedures und Trigger ... 56718.1 ... Programmierung auf DBMS-Ebene versus Client-Code ... 56718.2 ... Hello, Stored Procedure! ... 57018.3 ... Stored Procedures und Funktionen ... 57518.4 ... Fehlerabsicherung und Cursor ... 58318.5 ... Administration und Sicherheit ... 58718.6 ... Trigger ... 58919. Client-Programmierung ... 59119.1 ... Konzepte der Client-Programmierung ... 59119.2 ... Beispiel 1: Java und JDBC ... 59619.3 ... Beispiel 2: Kotlin und Exposed ... 600TEIL V. NoSQL ... 60720. Von relationalen Datenbanken zu NoSQL ... 60920.1 ... Verteilte Datenbankmanagementsysteme ... 61020.2 ... Objektorientierte Datenbanken ... 61920.3 ... Online Analytical Processing (OLAP) ... 62520.4 ... NoSQL ... 63320.5 ... Wiederholungsfragen ... 64821. MongoDB ... 65121.1 ... Installation ... 65121.2 ... Abfragen durchführen ... 65621.3 ... Nicht relationales Datenbankdesign ... 66221.4 ... 'todo'-Datenbank ... 665Anhang ... 669A. MySQL installieren und einrichten ... 669A.1 ... MySQL Workbench ... 670A.2 ... Onlinezugriff auf die Beispieldatenbanken ... 672A.3 ... MySQL-Server unter Windows installieren ... 673A.4 ... MySQL-Server unter macOS installieren ... 676A.5 ... MySQL-Server unter Linux installieren ... 677A.6 ... Der Kommando-Client mysql ... 679A.7 ... Die MySQL-Shell mysqlsh ... 683A.8 ... Beispieldatenbanken lokal installieren ... 685A.9 ... Server-Konfiguration für den Unterricht ... 686B. Lösungen ... 691B.1 ... Kapitel 2: 'Grundlagen relationaler Datenbanken' ... 691B.2 ... Kapitel 3: 'Datenbankmodellierung' ... 699B.3 ... Kapitel 4: 'Datentypen' ... 711B.4 ... Kapitel 5: 'Primary Keys, Foreign Keys und referenzielle Integrität' ... 714B.5 ... Kapitel 6: 'Indizes' ... 720B.6 ... Kapitel 7: 'Physische Modellierung' ... 726B.7 ... Kapitel 8: 'Modellierungsbeispiele' ... 729B.8 ... Kapitel 9: 'Relationale Algebra und SQL' ... 738B.9 ... Kapitel 10: 'Daten abfragen (SELECT)' ... 741B.10 ... Kapitel 11: 'Daten ändern (INSERT, UPDATE, DELETE)' ... 747B.11 ... Kapitel 12: 'Transaktionen' ... 750B.12 ... Kapitel 13: 'Subqueries, Rekursion, Zusatzfunktionen' ... 753B.13 ... Kapitel 14: 'Volltextsuche, geografische Daten, XML und JSON' ... 759B.14 ... Kapitel 20: 'Von relationalen Datenbanken zu NoSQL' ... 760Index ... 769