Eine relationale Datenbank ist eine Sammlung von Datenelementen mit vordefinierten Beziehungen. Diese Elemente sind als ein Satz von Tabellen mit Spalten und Zeilen angeordnet. Tabellen werden zur Verwaltung von Informationen zu den Objekten in der Datenbank verwendet. Jede Spalte in einer Tabelle enthält eine bestimmte Art von Daten und der tatsächliche Wert eines Attributs ist in einem Feld gespeichert. Die Zeilen in der Tabelle stehen für eine Sammlung zusammengehöriger Werte eines Objekts oder einer Entität. Jede Zeile in einer Tabelle kann mit einer eindeutigen Kennung versehen werden, die als primärer Schlüssel bezeichnet wird. Zeilen in mehreren Tabellen können mit Fremdschlüsseln in Beziehung zueinander gesetzt werden. Auf diese Daten kann auf verschiedene Arten zugegriffen werden, ohne dass die Datenbanktabellen neu angeordnet werden müssen.
SQL
SQL oder Structured Query Language ist die primäre Schnittstelle zur Kommunikation mit relationalen Datenbanken. SQL wurde 1986 zum Standard des American National Standards Institute (ANSI). Die Standard-ANSI-SQL wird von allen geläufigen relationalen Datenbank-Engines unterstützt. Einige dieser Engines verfügen auch über Erweiterungen für ANSI SQL, um spezielle Funktionen für diese Engine zu unterstützen. SQL wird verwendet, um Datenzeilen hinzuzufügen, zu aktualisieren oder zu löschen, Teilsätze von Daten zur Transaktionsverarbeitung und für Analytik-Anwendungen abzurufen und alle Aspekte der Datenbank zu verwalten.
Datenintegrität
Datenintegrität bedeutet ingesamt die Vollständigkeit, Genauigkeit und Konsistenz von Daten. Relationale Datenbanken verwenden einen Satz von Einschränkungen zur Sicherstellung der Datenintegrität in der Datenbank. Dies umfasst primäre Schlüssel, Fremdschlüssel, "Not NULL"-Einschränkungen, "Unique"-Einschränkungen, "Default"-Einschränkungen und "Check"-Einschränkungen. Diese Integritätseinschränkungen helfen bei der Einhaltung von Geschäftsregeln in den Tabellen, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Daten sicherzustellen. Zustätzlich ermöglichen die meisten relationalen Datenbanken auch die Einbettung von benutzerdefinierten Codes in Auslöser, die dann bei einer bestimmten Aktion in der Datenbank ausgelöst werden.
Transaktionen
Eine Datenbanktransaktion besteht aus einer oder mehreren SQL-Anweisungen, die als eine Folge von Operationen ausgeführt werden, die eine einzelne logische Arbeitseinheit bilden. Transaktionen bieten einen "All-or-Nothing"-Vorschlag; die gesamte Transaktion muss also als eine Einheit abgeschlossen und in die Datenbank geschrieben werden, oder es sollte keine der einzelnen Komponenten der Transaktion durchkommen. In der Terminologie der relationalen Datenbank führt eine Transaktion zu einem COMMIT oder einem ROLLBACK. Jede Transaktion wird in einer kohärenten und zuverlässigen Weise unabhängig von anderen Transaktionen behandelt.
ACID-Compliance
Alle Datenbanktransaktionen müssen ACID-konform oder atomisch, konsistent, isoliert und zuverlässig sein, um die Datenintegrität sicherzustellen.
Atomarität erfordert, dass die Transaktion entweder insgesamt erfolgreich ausgeführt werden muss, oder wenn ein Teil der Transaktion fehlschlägt, die gesamte Transaktion ungültig wird. Konsistenz setzt voraus, dass die als Teil der Transaktion in die Datenbank geschriebenen Daten allen definierten Regeln und Begrenzungen einschließlich Einschränkungen, Kaskaden und Auslösern entsprechen. Isolierung ist wichtig zum Erreichen der Gleichzeitigkeitssteuerung und stellt sicher, dass alle Transaktionen in sich unabhängig sind. Haltbarkeit erfordert, dass alle an der Datenbank vorgenommenen Änderungen nach dem erfolgreichen Abschluss einer Transaktion dauerhaft sind.
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