Datenbanken 3. Semester

- feste Folge von Datenbankoperationen (in Bezug auf Veränderungen von Tabelleninhalten), die logische Einheit bilden

- komplette Ausführung ohne Störung durch nebenläufige Operationen anderer Nutzer

A = Atomicity (Unteilbarkeit), Aktualisierung komplett oder gar nicht

C = Consistency, Aktualisierung von einem konsistenten in einen ebenfalls konsistenten Datenzustand

I = Isolation, Aktualisierung, als ob sie Datenbank allein nutzen würde

D = Durability (Dauerhaftigkeit), Datenbankzustand nach abgeschlossener Aktualisierung ist dauerhaft

Commit: Übernahme der eingegebenen Befehle in die Datenbank

Rollback: Abbruch der Transaktion, Verwerfen der Änderungen seit der letzten abgeschlossenen Transaktion

Savepoint: Setzen eines Sicherungspunktes, nächstes Rollback verwirft nur Befehle nach dem Sicherungspunkt

Dirty Read: Transaktion liest noch nicht durch Commit bestätigten, mit UPDATE oder DELETE veränderten Wert einer anderen Transaktion

Lost Update: Transaktion überschreibt durch andere Transaktion geänderte Werte, ohne zu erkennen, dass zwischen der eigenen Leseaktion und der anschließenden Änderung die gelesenen Daten von dieser anderen Transaktion geändert wurden.

Phantomproblem: Transaktion liest noch nicht durch Commit bestätigten, mit INSERT veränderten Wert einer anderen Transaktion

- anonymer Block

- Prozedur (über Name adressierbar, kann parametrisiert werden)

- Funktion (über Name adressierbar, kann parametrisiert werden, Rückgabewert)

Variable: verweist auf Speicherort von Variablen

Bezeichner: zur Benennung von PL/SQL-Objekten (Variablen, Cursor, Unterprogrammen)

- Skalar: einzelne Werte

- Zusammengesetzt

- Referenz: enthalten Zeiger mit Verweis auf Speicherort

- LOB (Large Object): enthalten Positionsanzeiger, die Speicherort großer Objekte (z.B. Grafiken) bezeichnen, die out-of-line gespeichert werden

Char, Varchar2, Number, Binary_Integer oder PLS_Integer, Boolean, Binary_Float, Binary_Double, Date, Timestamp (verschiedene Variationen)

- Deklaration gemäß Definition einer Datenbankspalte oder einer anderen deklarierten Variablen

- Attribut %TYPE, davor kommt Spaltenname oder Name der bereits deklarierten Variablen

- für Records entsprechend %ROWTYPE

TYPE typname IS RECORD (felddeklaration1, felddeklaration2)

felddeklaration entspricht der Deklaration einer Variablen: Feldname Datentyp

- Verkürzung der Antwortzeiten

- Erhöhung des Durchsatzes (Bearbeitung möglichst vieler Anfragen innerhalb einer Zeitspanne)

- Hardware

- Network

- DB Changes

- Indexes (30%)

- SQL Statements (60%)

- Zerlegung von Relationen, wenn auf Teile der Relation wesentlich häufiger zugegriffen wird als auf andere

- Denormalisierung (durch redundante Speicherung) zur Vermeidung von Joins

- im Gegensatz zu normaler View Datenkopien der Originaldaten

- einmal berechnet und dann dauerhaft gespeichert

- Vorteil: bei aufwendiger Berechnung bessere Performance als normale View

- Nachteil: muss neu berechnet werden, wenn Daten aktualisiert werden

- ähnlich einem Index in einem Buch

- eigener Speicherplatz

- besteht größtenteils aus Redundanzen, verweist auf Information, die an anderer Stelle gespeichert ist

- Einträge in bestimmter Reihenfolge --> einzelne Einträge können schneller gefunden werden, da sich Position des Eintrags aus Sortierreihenfolge ergibt

Embedded SQL: Einbettung von SQL-Befehlen in die Programmiersprache (Unterstützung durch Compiler notwendig)

Realisierung der Schnittstelle durch DB-Hersteller: Programm verhält sich wie normaler Datenbankbenutzer

Java Database Connectivity

- Datenbankschnittstelle der Java Plattform

- einheitliche Schnittstelle zu Datenbanken unterschiedlicher Hersteller

- auf relationale Datenbanken ausgerichtet

Open Database Connectivity

- standardisierte Datenbankschnittstelle

- Verwendung von SQL als Datenbanksprache

- Programmierschnittstelle zur relativ unabhängigen Entwicklung einer Anwendung von dem verwendeten DBMS, wenn dafür einer ODBC-Treiber existiert

Laden des Datenbanktreibers

• Class.forName("org.h2.Driver");

Aufbau der Datenbankverbindung

• Connection conn = DriverManager.getConnection(<Connection String>, <user>, <password>);

Erzeugen eines Statements:

• Statement std = conn.createStatement();

Ausführen des SQL-Statements:

• ResultSet rs = std.executeQuery(<String>);

Auslesen der Ergebnisse aus SQL-Abfrage:

• while (rs.next()) {<Anweisung>}

Ändern / Einfügen von Datensätzen:

• std.executeUpdate(<String>)

Schließen der Verbindung:

• std.close();
• conn.close();

Connection: Kapselt einer DB-Verbindung

Statement: Kapselt ein DB-Statement

ResultSet: Kapselt das Ergebnis einer Datenbankabfrage

Ein Datenbankmanagementsystem umfasst die Gesamtheit an Programmen, die zum Aufbau, zur Nutzung und zur Verwaltung von Datenbanken notwendig ist. Es ermöglicht verschiedenen Benutzergruppen einen einfachen Zugang zu den gespeicherten Datenbeständen.

aus Datenbank(-en) und einem DBMS

Sammlung von strukturierten, inhaltlich zusammengehörigen Daten

Datenelement: kleinste logische Einheit, auf die zugegriffen wird (Zelle)

Datensatz: Gruppe von inhaltlich zusammengehörigigen Datenelementen, die verschiedene Eigenschaften desselben Phänomens beschreiben (Zeile)

Datei: Zusammenfassung logisch zusammenhängender, gleichartiger Datensätze

Externe Ebene:

- Benutzersicht auf Daten, z.B. Eingabemasken

- Anwender sieht nur in seinem externen Modell definierte Daten und Beziehungen

- Felder möglich, die im konzeptionellen Modell fehlen (z.B. berechnete Felder)

Konzeptionelle Ebene:

- Beschreibung, welche Daten in Datenbank gespeichert sind sowie deren Beziehungen

- Bezugspunkt für alle Anwendungen (anwendungsübergreifendes Datenmodell)

Interne Ebene

- physische Datenorganisation (wie und wo Daten gespeichert werden)

- wesentlicher Einfluss auf Systemleistung

- Physische Datenunabhängigkeit: Änderungen an interner Darstellung ohne Berührung der konzeptionellen oder externen Ebene möglich

- Logische Datenunabhängigkeit: Änderungen an konzeptioneller Ebene ohne Berührung der Benutzersichten möglich

1.) Anforderungsanalyse: Informationsbedarf

2.) Konzeptioneller Entwurf: Semantisches Modell, unabhängig von Eigenschaften des Ziel-Datenbanksystems, z.B. Entity-Relationship-Modell

3.) Logischer Entwurf: Modellierung unter Berücksichtigung der Anforderungen des Ziel-Datenbanksystems, z.B. Relationales Modell

4.) Physischer Entwurf: internes Datenmodell, datenbankinterne Aspekte, Überführung des logisches Modells in das DB-System

objektiver Informationsbedarf: Informationen, die zur Aufgabenerfüllung benötigt werden

subjektiver Informationsbedarf: Informationen, die dem Entscheidungsträger relevant erscheinen

Informationsnachfrage: subjektiver Bedarf wird (teilweise) artikuliert, Nachfrage kann Bedarf übersteigen

Informationsangebot: Gesamtheit der Infos, die Nachfrager zu einem bestimmten Zeitpunkt an einem bestimmten Ort zur Verfügung stehen

Schnittmenge aller vier Begriffe: Informationsstand

Objektiver Bedarf \ Informationsangebot: objektives Unterangebot

Informationsangebot \ Objektiver Bedarf: objektives Überangebot

Subjektiv: z.B. Fragebögen, Interviews, Wunschkataloge

Objektiv: Strategieanalyse, Prozessanalyse, Aufgabenanalyse

- Abbildung eines Originals

- Verkürzung auf die relevant erscheinenden Eigenschaften des Originals: mehrere mögliche Modelle für das gleiche Original

- Zweckbezug

- individuelles, identifizierbares Exemplar von Dingen der realen Welt

- beschrieben durch Eigenschaften

Bsp.: Kunde Meier (eine Zeile)

- Zusammenfassung von Entitäten mit gleichartigen Eigenschaften

Bsp.: alle Kunden

- Eigenschaft von alle Entitäten einer Entitätsmenge

- vorgegebener Wertebereich

Bsp.: Kundennummer, Name

- relationship

- Zusammenfassung von gleichartigen Beziehungen zwischen Entitäten

- kann ebenfalls Attribute haben

- Bsp.: Kunde bestellt Bestellung

Entität: Rechteck

Assoziation: Raute

Attribut: Ellipse

Schlüssel: Primärschlüssel durchgängig unterstrichen, Fremdschlüssel gestrichelt unterstrichen

1: (1,1) Beziehung zu genau einer Entität

C: (0,1) Beziehung zu keiner oder einer Entität

N: (1,n) Beziehung zu einer oder mehreren Entitäten

NC: (0,n) Beziehung zu keiner, einer oder mehreren Entitäten

- Assoziation, die eine Hierarchie beschreibt

- meistens eine ist-ein (is-a) Assoziation

- Attribute werden innerhalb der Hierarchie vererbt, weitere Attribute kommen hinzu

- übergeordnetes Element: Generalisierungstyp

- untergeordnete Elemente: Spezialisierungstypen

- Entität kann ohne Existenz einer anderen Entität nicht existieren

- Kennzeichnung durch doppelte Linien

- Beispiel: Gebäude und Räume - jedes Gebäude beinhaltet min. einen Raum und ohne ein Gebäude gibt es keine Räume

Mächtigkeit: Anzahl der Zeilen

Grad: Anzahl der Spalten