Methoden zur Sicherstellung der Datenintegrität
Transaktionsmanagement spielt eine zentrale Rolle bei der Sicherstellung der Datenintegrität in Datenbanksystemen. Eine Transaktion ist eine Reihe von Operationen, die als eine Einheit betrachtet werden. Um die Integrität der Daten zu gewährleisten, müssen Transaktionen die ACID-Prinzipien (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability) erfüllen.
1. Atomicity (Atomarität):
- Jede Transaktion muss als unteilbare Einheit betrachtet werden, die entweder vollständig durchgeführt oder vollständig zurückgesetzt wird.
- Beispiel:
BEGIN TRANSACTION;
UPDATE Konten SET Saldo = Saldo - 100 WHERE KontoID = 123;
UPDATE Konten SET Saldo = Saldo + 100 WHERE KontoID = 456;
COMMIT;
2. Consistency (Konsistenz):
- Eine Transaktion muss den Datenbankzustand von einem konsistenten Zustand in einen anderen konsistenten Zustand überführen.
- Beispiel:
-- Die Konsistenzregel stellt sicher, dass die Summe aller Salden nach der Transaktion unverändert bleibt.
3. Isolation (Isolation):
- Transaktionen müssen isoliert voneinander ablaufen, sodass parallele Transaktionen keine gegenseitige Beeinflussung haben.
- Beispiel:
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
4. Durability (Dauerhaftigkeit):
- Nach dem Abschluss einer Transaktion (Commit) müssen die Änderungen dauerhaft gespeichert werden, auch im Falle eines Systemabsturzes.
- Beispiel:
-- Die Verwendung von Transaktionslogs stellt sicher, dass die Änderungen nach einem Systemabsturz wiederhergestellt werden können.
Validierungsregeln und Constraints
Validierungsregeln und Constraints sind integrale Bestandteile von Datenbanksystemen, um die Datenintegrität sicherzustellen. Sie erzwingen die Einhaltung vordefinierter Regeln und verhindern ungültige Datenoperationen.
1. Primary Key (Primärschlüssel):
- Ein Primärschlüssel stellt sicher, dass jede Zeile in einer Tabelle eindeutig identifizierbar ist.
- Beispiel:
CREATE TABLE Mitarbeiter (
MitarbeiterID INT PRIMARY KEY,
Name VARCHAR(50),
Abteilung VARCHAR(50)
);
2. Foreign Key (Fremdschlüssel):
- Ein Fremdschlüssel stellt sicher, dass die Beziehungen zwischen Tabellen korrekt sind und referenzielle Integrität gewahrt bleibt.
- Beispiel
CREATE TABLE Projekte (
ProjektID INT PRIMARY KEY,
MitarbeiterID INT,
FOREIGN KEY (MitarbeiterID) REFERENCES Mitarbeiter(MitarbeiterID)
);
3. Unique Constraint:
- Ein Unique Constraint stellt sicher, dass alle Werte in einer Spalte oder einer Kombination von Spalten einzigartig sind.
- Beispiel:
CREATE TABLE Kunden (
KundenID INT PRIMARY KEY,
Email VARCHAR(100) UNIQUE
);
4. Check Constraint:
- Ein Check Constraint stellt sicher, dass alle Werte in einer Spalte bestimmten Bedingungen entsprechen.
- Beispiel:
CREATE TABLE Bestellungen (
BestellID INT PRIMARY KEY,
Menge INT CHECK (Menge > 0)
);
Veranschaulichung: Validierungsregeln und Constraints in Tabellen
| Constraint-Typ | Beschreibung | Beispiel |
|---|---|---|
| Primary Key | Eindeutige Identifizierung jeder Zeile in einer Tabelle | MitarbeiterID INT PRIMARY KEY |
| Foreign Key | Sicherstellung der referenziellen Integrität zwischen Tabellen | FOREIGN KEY (MitarbeiterID) REFERENCES Mitarbeiter(MitarbeiterID) |
| Unique Constraint | Sicherstellung der Einzigartigkeit von Werten in einer Spalte oder Kombination von Spalten | Email VARCHAR(100) UNIQUE |
| Check Constraint | Sicherstellung, dass alle Werte in einer Spalte bestimmten Bedingungen entsprechen | Menge INT CHECK (Menge > 0) |