Transaktionen und Integrität

Merke: Datenpflege und Transaktionen

Daten müssen gepflegt werden: Datensätze werden eingefügt, geändert und gelöscht. Das nennt man Datenpflege.

Eine Transaktion besteht aus einer oder mehreren Datenbankoperationen, mit denen Daten eingefügt, geändert oder gelöscht werden. Sie soll fehlerfrei ausgeführt werden: Danach müssen die Daten in der Datenbank stimmig sein.

CRUD fasst die vier Grundoperationen zusammen:

• Create (erstellen) – INSERT
• Read (lesen) – SELECT
• Update (ändern) – UPDATE
• Delete (löschen) – DELETE

Nur SELECT verändert den Datenbestand nicht.

INSERT INTO tabelle (spalte1, spalte2)
VALUES (wert1, wert2)

UPDATE tabelle
SET spalte = wert
WHERE bedingung

DELETE FROM tabelle
WHERE bedingung

Achtung: Ohne WHERE ändert UPDATE bzw. löscht DELETE alle Zeilen der Tabelle.

UPDATE users_photos
SET name = 'Nele Schweizer'
WHERE description LIKE '%Park%'

UPDATE-Anomalie

Beim Ändern von Daten können Inkonsistenzen (= Unstimmigkeiten) entstehen. Solche Fehler bei der Datenpflege nennt man Anomalien.

Neles Name steht dreimal in der Tabelle, geändert wurde er aber nur einmal. Mit WHERE username = 'nelefitmuse' hätte es geklappt – aber nur, weil man daran gedacht hat. Bei Redundanz muss jede Änderung alle Kopien treffen.

Du kennst das Problem aus Aufgabe 2, als du die E-Mail-Adresse geändert hast.

DELETE FROM users_photos
WHERE name LIKE 'Jannik%'

DELETE-Anomalie

Beim Löschen von Daten können mehr Informationen verloren gehen als gewollt.

Mit den beiden Zeilen sind nicht nur Janniks Fotos samt Hashtags verschwunden, sondern auch sein Name und sein Benutzername. Jannik ist gar nicht mehr gespeichert.

INSERT INTO users_photos (url, description)
VALUES ('storage/photos/2/1480.webp', '#usa #florida #everglades')

INSERT-Anomalie

Beim Einfügen von Daten können relevante Informationen fehlen.

Das Foto aus Florida steht ohne Besitzer in der Tabelle. Umgekehrt ließe sich ein neuer Benutzer ohne Foto nur mit leeren Foto-Spalten speichern.

Ursache aller drei Anomalien: Benutzer- und Fotodaten stehen redundant in einer Tabelle. Die Lösung kennst du aus den Aufgaben 2 bis 4: getrennte Tabellen users und photos, verbunden über den Fremdschlüssel user_id[users].

Merke: Integrität

Integrität (lat. integritas) bedeutet »Unversehrtheit«. Bei Änderungen der Daten muss die logische Übereinstimmung in der Datenbank erhalten bleiben.

Ein Datenbanksystem fordert dafür Bedingungen, die Integritätsbedingungen. Sind sie erfüllt, ist die Datenbank konsistent (stimmig): Es gibt keine widersprüchlichen Datensätze. Verstößt eine Anweisung gegen eine Integritätsbedingung, führt das Datenbanksystem sie nicht aus.

• Integrität mit Primärschlüssel (Entitätsintegrität): Der Primärschlüssel muss eindeutig sein – keine zwei Datensätze mit gleichem Primärschlüsselwert –, und er darf nicht den Wert NULL annehmen. Beispiel: Anweisung A.
• Wertebereichsintegrität: Attributwerte dürfen nur im festgelegten Wertebereich liegen, also den richtigen Datentyp haben. Beispiel: Anweisung B.
• Referentielle Integrität (Integrität der Beziehungen): Zu jedem Fremdschlüssel gibt es einen zugehörigen Datensatz mit gleichem Primärschlüsselwert. Grundregel: Fremdschlüssel müssen immer auf existierende Datensätze verweisen. Beispiel: Anweisung C.

Integrität ist nicht dasselbe wie Datenschutz: Wer Daten sehen oder ändern darf, regeln Benutzerrechte.