Datenbanken - Einführung

Dieses Kapitel soll eine Einführung in Datenbanken mit MySQL/MariaDB geben. Bevor wir uns jedoch genauer mit MySQL/MariaDB befassen, sollten wir kurz ein paar Worte über Datenbanken im Allgemeinen verlieren.

Datenbanken werden überall da eingesetzt, wo große Datenmengen effizient verwaltet werden sollen. Beispiele finden sich zuhauf. Eine aus dem Jahr 2010 stammende Liste gibt die damals 10 größten Datenbanken an, darunter natürlich:

Zudem gibt es noch etliche andere Anwendungen für Datenbankenssysteme: Personalverwaltungen, Schulverwaltungen oder Bibliotheken. Auch das DNS-System, das Domain Name System, im Internet ist nichts anderes als eine große Datenbank. Über DNS bei Wikipedia

Etwas genauer: Ein Datenbanksystem ist ein System zur Beschreibung, Speicherung und Wiedergewinnung von Datenmengen. Es besteht aus einer Datenbank, die die Nutz- und Metadaten (z.B. Indizes) vorhält, und einem Datenbankverwaltungssystem, das Schnittstellen für Anwendungsprogram­me bereitstellt, die über eine Datenbanksprache angesprochen werden. So bleiben die Details der physischen Datenspeicherung (Ort sowie Art und Weise) vor den Anwendungsprogrammierern verborgen und Programme, welche auf die Daten zugreifen, bleiben weitgehend unabhängig von der physischen (Re-)Organisation der Daten.

Das Datenbankmanagementsystem erfüllt einige Aufgaben, die der zuverlässigen Verwaltung der Daten dienen und muss zu diesem Zweck verschiedene Bestandteile implementieren. Die folgende Grafik zeigt eine Übersicht.

Ein bekanntes und sehr zuverlässiges FOSS DMBS ist Postgresql. Postgresql implementiert die Bestandteile, die nötig sind, um die Aufgaben des DMBS zu erfüllen. Die Datenspeicherung kann z.B. auch auf einem verteilten Dateisystem erfolgen, um beispielsweise Schutz vor defekten Speichermedien zu gewährleisten. Darüber hinaus verfügen viele moderne DBMS über Möglichkeiten der "Replikation" über viele Serversysteme hinweg, um eine DAtenhaltung an verschiedenen Orten zu ermöglichen und sicherzustellen, das die Systeme mit größerer Last skalieren. Die Darstellung würde den Umfang unserer Grafiken an dieser Stelle aber sprengen.

Auf die beschriebene Weise erreicht man ein hohes Mass an Abstraktion, die letztlich dazu führt, dass Management und Manipulation der Daten in einem DBMS über die Datenmanipulationssprache erfolgen - ein Anwender muss lediglich diese Sprache beherrschen, um mit Daten in einem solchen Datenbanksystem zu interagieren.

Die meisten relationalen DBMS verwenden als Datenmanipulationssprache eine Dialekt von SQL. Deswegen werden wir im weiteren Verlauf des Kurses SQL lernen.