Die Welt besteht nicht nur aus SQL1. Die Welt besteht
nicht nur aus
SQL
Aus der Reihe …
Datenverwaltung und Datenspeicherung
S. Holzgraefe (miracee) präsentiert …
© Alle Rechte vorbehalten, S. Holzgraefe
Veltins Arena, Jan. 2020
3. Regeln
• Du
• Zwischenfragen sind erlaubt
• Keine Individualberatung
• Die Folien gehören zum gesprochenen Wort und haben keine
alleinstehende Aussagekraft
• Jegliche Form der Audio- und Videoaufzeichnung sowie Fotos sind nur
mit vorheriger, expliziter, schriftlicher Genehmigung gestattet
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4. Was ist eine Datenbank?
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5. Landläufig …
Eine Datenbank ist eine
in sich geschlossene, unabhängige
Ansammlung von Informationen.
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6. Urhebergesetz (UrhG)
§ 4 Sammelwerke und Datenbankwerke
Absatz 2 Satz 1
Datenbankwerk im Sinne dieses Gesetzes ist ein
Sammelwerk, dessen Elemente systematisch oder
methodisch angeordnet und einzeln mit Hilfe
elektronischer Mittel oder auf andere Weise
zugänglich sind.
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7. Urhebergesetz (UrhG)
§ 87a Begriffsbestimmung
Absatz 1
Datenbank im Sinne dieses Gesetzes ist eine Sammlung von Werken, Daten oder
anderen unabhängigen Elementen, die systematisch oder methodisch
angeordnet und einzeln mit Hilfe elektronischer Mittel oder auf andere Weise
zugänglich sind und deren Beschaffung, Überprüfung oder Darstellung eine
nach Art oder Umfang wesentliche Investition erfordert. Eine in ihrem Inhalt nach
Art oder Umfang wesentlich geänderte Datenbank gilt als neue Datenbank, sofern
die Änderung eine nach Art oder Umfang wesentliche Investition erfordert.
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8. ISO 2382-1
database
A collection of data organized according to a conceptual structure
describing the characteristics of these data and the relationships
among their corresponding entities, supporting one or more
application areas.
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15. Hierarchisch
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• Baumstruktur
• Es gibt eine Wurzel (root)
• Datenstruktur besteht aus Vorgängern und
Nachfolgern (Parent / Child)
• Verknüpfung mehrere Bäume nicht möglich
• Schnelle und einfache Zugriffe
18. Kunde 1 Kunde n
Auftrag 1 Auftrag 2 Auftrag n
Artikel 1 Artikel 2 Artikel 3 Artikel n
Netzwerk-
Datenbank-
Modell
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19. Kunde 1 Kunde n
Auftrag 1 Auftrag 2 Auftrag n
Artikel 1 Artikel 2 Artikel 3 Artikel n
Netzwerk-DB
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• In den 1970ern modern
• In den 1990ern durch Relationale verdrängt
• Vorläufer der Graphdatenbanken
• Jeder Punkt kann Einstiegspunkt sein
• m:n ist möglich
• Eigene Beschreibungssprache
• Bei zunehmender Größe wird das System
durch Pointerstrukturen komplexer
• Strukturänderungen führen zu Änderungen
in der Anwendung
20. Kunde 1 Kunde n
Auftrag 1 Auftrag 2 Auftrag n
Artikel 1 Artikel 2 Artikel 3 Artikel n
Netzwerk-DB
Beispiele
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• Geographische Orte
• Semantic Web
• Personen- und Firmennetzwerke
• Integrated Data Store (IDS) , veröffentlicht
1964
• Integrated Database Management System
(IDMS), umbenannt in Cullinet (1983),
umbenannt in CA IDMS (1989)
22. Entität 1
Entität 2
Entität 3
Entität 4
Entität 5Entität 6
Entität 7 Entität n
Relation
Relation Relation
Relation
RelationRelation
Relation
1n
1
1
n n
1
5
1
1
1
n
n
n
Relationales
Datenbank-
Modell
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23. Entität 1
Entität 2
Entität 3
Entität 4
Entität 5Entität 6
Entität 7 Entität n
Relation
Relation Relation
Relation
RelationRelation
Relation
1n
1
1
n n
1
5
1
1
1
n
n
n
Relational
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• Die Revolution Ende der 1970er
• Verdrängte in den 1990ern die
Netzwerkdatenbanken
• Der Klassiker unter den
Datenbanksystemen
• Für unzählige Anwendungen ideal
• Aus kaum einer Firma mehr wegzudenken
• In der Regel SQL basiert
24. Entität 1
Entität 2
Entität 3
Entität 4
Entität 5Entität 6
Entität 7 Entität n
Relation
Relation Relation
Relation
RelationRelation
Relation
1n
1
1
n n
1
5
1
1
1
n
n
n
Relational
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• Ungeeignet für Graphen und Dokumente
• Echtzeit-Transaktionsverarbeitung (OLTP)
• Online Analytical Processing (OLAP)
• Spaltenorientierung in vielen alten Systemen
möglich
• Reine spaltenorientierte Systeme
25. Entität 1
Entität 2
Entität 3
Entität 4
Entität 5Entität 6
Entität 7 Entität n
Relation
Relation Relation
Relation
RelationRelation
Relation
1n
1
1
n n
1
5
1
1
1
n
n
n
Beispiele
Relationaler Systeme
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• PostgreSQL
• MariaDB / MySQL (Oracle)
• Oracle
• DB2
• Informix
• und mehr
31. Objektrelationales
Datenbank-
Modell
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Entität 1
Entität 2
Entität 3
Entität 4
Entität 5Entität 6
Entität 7 Entität n
Relation
Relation Relation
Relation
RelationRelation
Relation
1n
1
1
n n
1
5
1
1
1
n
n
n
Objekt Super
Klasse
Objekt Klasse
Objekt
Objektteil
Attribut
Attribut
komplexes
Objekt
gehört zu
gehört zu
gehört zu
hat
hat
ist Teil
32. Objektrelational
© Alle Rechte vorbehalten, S. Holzgraefe
• Relationales System mit objektorientierten
Erweiterungen
• Vererbung von Tabellen und anderen
Objekten
• Vererbung von Rollen und Privilegien
• PostgreSQL und einige andere behaupten,
sie seien objektrelational
Entität 1
Entität 2
Entität 3
Entität 4
Entität 5Entität 6
Entität 7 Entität n
Relation
Relation Relation
Relation
RelationRelation
Relation
1n
1
1
n n
1
5
1
1
1
n
n
n
Objekt Super
Klasse
Objekt Klasse
Objekt
Objektteil
Attribut
Attribut
komplexes
Objekt
gehört zu
gehört zu
gehört zu
hat
hat
ist Teil
35. Dokumentenorientiert
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• seit ca. 2007
• Ideal zur Durchsuchung von Dokumenten
• Textsuche, Bilderkennung, …
• Flexible Datenmodelle
• häufig XML, JSON, BSON, YAML
36. Dokumentenorientiert
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• Gute Query-Performanz
• horizontale Skalierung
• extrem RAM-intensiv
• administrativer Aufwand nicht zu
unterschätzen
• Risiko der inkonsistenten und obsoleten
Dokumentenstruktur
37. Beispiele
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• Elasticsearch
• Wikidata
• CouchDB
• Cassandra
• MongoDB
• Cloud Services wie Amazon DynamoDB
und Google Firebase
38. Datenbankmodelle
• Hierarchisches Datenbankmodell
• Netzwerkdatenbankmodell
• Relationales Datenbankmodell
• Objektorientiertes Modell
• Objektrelationales Modell
• Dokumentenorientes Datenbankmodell
• Graphdatenbankmodell
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43. Datenbankmodelle der Zukunft
• Hierarchisches Datenbankmodell
• Relationales Datenbankmodell
• Dokumentenorientes Datenbankmodell
• Graphdatenbankmodell
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44. Häufig gemeinsam im Einsatz
© Alle Rechte vorbehalten, S. Holzgraefe
Cassandra
ElasticsearchHBase
HGraphDB LDAP
MariaDBPostgreSQL
45. –miracee
„Lass dich nicht von provisionsorientierten Vertrieblern um den
Finger wickeln. Prüfe und entscheide selbst, was für Dich und Deine
Anwendung am besten geeignet ist.“