Nutzung der Datenbank SQLite - RRZN

Python
Arbeiten mit Datenbanken am Beispiel „sqlite“

Eine Datenbank ...
ist eine Sammlung von Daten zu einem bestimmten Thema
oder einem bestimmtem Zweck.
ermöglicht eine strukturierte Ablage von Informationen.
kann Arbeitsabläufe eines Unternehmens abbilden.
stellt einen Container für die Ablage von Daten in Tabellen
dar.
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Beispiele für die Nutzung
Adressverwaltung.
Sammlung aller Informationen zu CDs oder Büchern.
Literatursammlung.
Bestellwesen.
Abbildung eines Warenlagers.
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Relationale Datenbanken ...
sind das am weitesten verbreitete Modell.
legen Daten in Tabellenform strukturiert ab.
Jede Zeile beschreibt eine Person, Gegenstand, etc.
Für jedes Merkmal des beschriebenen Objekts wird eine
Spalte eingerichtet.
nutzen Schlüsselwerte, um Tabellen miteinander zu
verknüpfen.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 4

Vorteile einer Datenbank am Beispiel „Adressbuch“
Ablage
… aus Papier
… in beliebiger Form.
Die Adressmerkmale wie
Name, Straße etc. werden in
beliebiger Reihenfolge erfasst.
… als Datenbank
… in Tabellenform.
Pro Zeile werden die
Informationen zu einer Person
abgelegt. Für jedes
Adressmerkmal wird eine Spalte
angelegt. Die Daten sind
strukturiert abgelegt.
Sortierung
Filterung
Häufig werden Adressen
alphabetisch nach dem Namen
abgelegt. Eine andere
Sortierung zerstört das alte
Adressbuch.
Das Adressbuch muss neu
geschrieben werden.
Die Adressen können nach jeder
Spalte sortiert werden.
Die Daten können in
Abhängigkeit von Kriterien
gefiltert werden.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 5

Nachbildung in einer Datenbank
Vorname Nachname Strasse PLZ Ort
Pro Spalte wird eine Information gespeichert.
Jede Zeile beschreibt eindeutig ein Objekt. Für ein
Adressbuch wird pro Zeile eine Adresse abgebildet.
Die Daten in den Spalten können auf Gültigkeit geprüft
werden.
Eine Sortierung ist mit Hilfe der Spalten möglich.
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Aufbau einer Tabelle
Feldnamen (Attribut, Merkmal)
im Spaltenkopf.
Vorname Nachname Strasse PLZ Ort
Heinz Peters Friesenstr. 4 30159 Hannover
Sonja Müller 30159 Hannover
Marlis Schulze Lerchenstr. 1 30159 Hannover
Scholz Baumstr. 2a 30159 Hannover
Das Datenfeld (Zelle) enthält den
Attributwert.
Der Datensatz (Tupel)
beschreibt ein Objekt
zeilenweise.
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Regeln
Jede Tabelle (Relation) besteht aus einer Menge von
Datensätzen (Tupeln).
Pro Datensatz wird eine Zeile in einer Tabelle benötigt.
Jeder Datensatz ...
hat die gleiche Menge an Attributen / Spalten.
beschreibt ein Objekt.
Jeder Attributwert (Datenfeld)
definiert die Ausprägung des Merkmals.
hat exakt einen Wert für ein Merkmal.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 8

Regeln
Jeder Datensatz in einer Tabelle unterscheidet sich von allen
anderen Datensätzen in mindestens einem Attributwert. Jedes
beschriebene Objekt ist einzigartig.
Ein Attributwert ist atomar. Zum Beispiel das Element "30159
Hannover" ist nicht atomar. Es kann weiter zerlegt werden.
Der Attributwert kann in die Bestandteile Postleitzahl und Ort
zerlegt werden. Nach der Zerlegung ist eine Sortierung nach
Postleitzahl oder Ort möglich.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 9

Verknüpfungen zwischen Tabellen
StudentID Vorname Nachname Strasse PLZ Ort
123 Heinz Peters Friesenstr. 4 30159 Hannover
456 Sonja Müller 30159 Hannover
753 Marlis Schulze Lerchenstr. 1 30159 Hannover
789 Scholz Baumstr. 2a 30159 Hannover
Schlüsselwert
… der in dieser
Tabelle zur
Identifizierung des
Studenten genutzt
wird.
StudentID Prüfung1 Prüfung2 Prüfung3
123 1 3
753 2 3
789 3
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 10

Beispiel einer Datenbank
Informationen zu
Studenten
Informationen zu
Fachbereichen
Studenten ↔ Fachbereich
Bücher in einer
Bibliothek
Informationen zur Ausleihe
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 11

Ablage der Informationen
StudentID Vorname Nachname Strasse PLZ Ort
123 Heinz Peters Friesenstr. 4 30159 Hannover
456 Sonja Müller 30159 Hannover
753 Marlis Schulze Lerchenstr. 1 30159 Hannover
789 Scholz Baumstr. 2a 30159 Hannover
Student Fach
123 S2
456 S1
753 S3
ID
S1
S2
S3
Fachrichtung
Physik
Wirtschaftswissenschaft
Jura
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Schlüssel (Key) ...
sind immer eindeutige Werte. Ein Schlüsselwert kommt exakt
einmal in einer Tabelle vor.
identifizieren einen Datensatz.
können Beziehungen zwischen zusammenhängenden Daten
in verschiedenen Tabellen knüpfen.
sind häufig künstliche Attribute wie Personalnummer,
Kundennummer etc.
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Beispiele
Ein Auto hat die Attribute Anzahl der Räder, Farbe, km-
Leistung etc.
Die Fahrzeugnummer ist eine künstliche Eigenschaft und wird
nicht für den Gebrauch benötigt. Die Fahrzeugnummer
identifiziert aber ein Auto eindeutig.
Ein Buch hat einen Titel, wird von einem Autor geschrieben
und als Hardcover oder Taschenbuch ausgeliefert.
Der Autor genügt nicht zur Identifizierung eines Buches. Ein
Autor kann mehr als ein Buch schreiben. Der Titel identifiziert
ein Buch auch nicht eindeutig, weil der gleiche Titel als
Taschenbuch und / oder als Hardcover ausgeliefert werden
kann.
Die ISBN-Nummer ist für jedes Buch eindeutig.
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Python und Datenbanken
Python -
Applikation
Relationale
Datenbank
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Schnittstellen zu Datenbanken
MySQL
http://pythonblog.de/mysql-mit-python/
http://dev.mysql.com/doc/refman/5.1/de/python.html
PostgreSQL
http://www.pygresql.org/
http://pypgsql.sourceforge.net/
Firebird
http://kinterbasdb.sourceforge.net/
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Schnittstellen zu Datenbanken
Python Database API:
http://www.python.org/dev/peps/pep-0249/
http://www.zope.de/tagung/Dresden_2010/Python-
Datenbankprogrammierung_mal.pdf/view
SQLLite
http://docs.python.org/py3k/library/sqlite3.html
http://www.sqlite.org/
http://www.shokhirev.com/nikolai/abc/sql/sql.html
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 17

Hinweise zu Python 3.x
Für viele Datenbanken wie MySQL, Firebird, Oracle oder
Microsoft SQL-Server sind keine Schnittstellen für die aktuelle
Python-Version vorhanden.
Nähere Informationen zu welchen Versionen Schnittstellen
vorhanden sind, finden Sie unter
http://wiki.python.org/moin/DatabaseProgramming/.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 18

sqlite ...
speichert die Daten in Dateien ab. Die Dateiendung ist frei
wählbar.
benötigt keinen Datenbank-Server.
wird für Testzwecke oder kleine Datenmengen genutzt.
eignet sich nicht für eine Mehrbenutzer-Umgebung.
ist eine in Python eingebettete Datenbank. Die Datenbank wird
mit Hilfe von « import sqlite3 » geladen.
wird momentan in der Version 3.7.3 ausgeliefert.
Informationen zu der Datenbank finden Sie unter
http://www.sqlite.org/.
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Arbeitsablauf
Passend zur Datenbank muss das passende Modul
implementiert werden.
Anschließend wird eine Verbindung zur Datenbank erstellt.
In der Datenbank werden ...
Tabellen neu erstellt und gelöscht.
Daten ausgewählt, eingefügt, verändert und gelöscht.
Die Verbindung zur Datenbank wird geschlossen.
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Verbindung aufbauen und schließen
«
import sqlite3
connection = sqlite3.connect("prospekt01.dat")
»
connection.close()
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Verbindung erstellen
Mit Hilfe der Methode « .connect() » ...
wird eine vorhandene Datenbank eingelesen und mit einem
Connection-Objekt verbunden.
wird eine neue leere Datenbank mit dem angegebenen
Namen erstellt.
Der Methode wird als Parameter der Speicherort und der Name
der Datenbank übergeben. Eine Pfadangabe ist nicht nötig,
wenn sich die Datenbank sowie das Python-Skript im gleichen
Ordner befinden.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 22

Verbindung schließen
Mit Hilfe der Methode « .close() » wird die Verbindung zu
Connection-Objekt geschlossen. Nach der Trennung der
Verbindung sind die Daten in der Datenbank nicht mehr lesbar.
Das, mit der Methode, verbundene Objekt besitzt einen
ungültigen Verweis. Um Fehler zu vermeiden sollte dem Objekt
der Wert « None » zugewiesen werden.
Falls nach Trennung der Verbindung, Methoden des
Connection-Objekts aufgerufen, wird der Fehler
ProgrammingError geworfen.
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Positionszeiger
«
import sqlite3
connection = sqlite3.connect("prospekt01.dat")
baseCursor = connection.cursor()
»
baseCursor.close()
connection.close()
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 24

Arbeiten mit Positionszeigern
Mit Hilfe der Methode « .cursor() » wird ein Cursor-Objekt
zurückgegeben.
Das Cursor-Objekt ...
übernimmt die Kommunikation mit der Datenbank.
überbringt der Datenbank eine Nachricht. Die Antwort auf
die Nachricht enthält das Cursor-Objekt wiederum.
kann beliebig oft zu einer Datenbank existieren.
muss mit Hilfe der Methode « .close() » geschlossen werden.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 25

Beispiel: Tabelle erzeugen
«
import sqlite3
connection = sqlite3.connect("prospekt01.dat")
baseCursor = connection.cursor()
# Verbindung öffnen
# Kommunikationskanal öffnen
»
baseCursor.execute("""
# SQL-Anweisung ausführen
CREATE TABLE tblProspekt(
idProspekt SMALLINT PRIMARY KEY,
prospektName CHARACTER(50) NOT NULL,
prospektbeschreibung TEXT(500))
""")
baseCursor.close() # Kommunikationskanal schließen
connection.close() # Verbindung schließen
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 26

SQL (Structed Query Language) ...
erlaubt eine Kommunikation mit der Datenbank.
ist eine strukturierte Abfragesprache für relationale
Datenbanken.
definiert Strukturen einer Datenbank.
manipuliert und filtert Daten in einer Tabelle.
verknüpft Tabellen.
besteht aus sehr wenigen Kommandos, sehr vielen
Schlüsselwörter und einfachen Funktionen. In SQL sind keine
Schleifen, bedingte Anweisungen oder die Nutzung von
Variablen implementiert.
ist als „SQL:2008 ISO/IEC 9075:2008“ standardisiert.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 27

SQL-Anweisung ...
können in einer Zeile oder in mehreren Zeilen eingegeben
werden.
werden mit einem Semikolon abgeschlossen.
werden immer von links nach rechts gelesen.
beginnen immer mit einem SQL-Schlüsselwort. Beispiele:
SELECT für die Auswahl von Daten.
CREATE TABLE für das Erstellen von Tabellen.
INSERT INTO für das Einfügen von Daten.
werden in Python immer durch drei Anführungszeichen
begrenzt.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 28

Beispiel: „Erzeuge eine Tabelle“
«
»
CREATE TABLE tblProspekt(
idProspekt SMALLINT PRIMARY KEY,
prospektName CHARACTER(50) NOT NULL,
prospektbeschreibung TEXT(500)
)
In diesem Beispiel wird mit Hilfe von CREATE TABLE die neue
Tabelle tblProspekt erzeugt.
In den runden Klammern werden die Spalten und deren
Datentyp definiert.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 29

Aufbau der SQL-Anweisung
«
»
«
»
CREATE TABLE tblProspekt(
idProspekt SMALLINT PRIMARY KEY,
prospektName CHARACTER(50) NOT NULL,
prospektbeschreibung TEXT
)
CREATE TABLE tabellenname(
spaltenname DATENTYP,
spaltenname DATENTYP OPTIONEN
)
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 30

Schlüsselwörter in SQL ...
wie zum Beispiel CREATE TABLE, FROM etc.
können sowohl als auch groß oder klein geschrieben werden.
werden häufig vollständig groß geschrieben, um die Lesbarkeit
der SQL-Anweisung zu erhöhen.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 31

Benutzerdefinierte Namen ...
sind zum Beispiel Tabellennamen wie tblProspekt,
Spaltennamen wie idProspekt etc..
können aus einer beliebigen Kombination von Buchstaben und
Ziffern bestehen. Es dürfen alle alphanumerischen Zeichen
genutzt werden.
können zusätzlich den Unterstrich oder das Dollarzeichen
enthalten.
dürfen mit einem beliebigen alphanumerischen Zeichen, dem
Unterstrich oder Dollarzeichen beginnen.
dürfen nicht nur aus Zahlen bestehen.
dürfen keine Leerzeichen enthalten
sollten keine deutschen Umlaute enthalten.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 32

Beachtung von Groß- und Kleinschreibung
Nutzung des Betriebssystem Windows:
Die Groß- und Kleinschreibung wird nicht beachtet.
Nutzung des Betriebssystem Linux / UNIX:
Die Groß- und Kleinschreibung bei benutzerdefinierten Namen
wird beachtet.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 33

Datentypen ...
geben über das Format des gespeicherten Wertes Auskunft.
legen Regeln fest, wie ein Attributwert interpretiert und
verwendet werden kann.
Die implementierten Datentypen sind abhängig von der
gewählten Datenbank.
werden in sqlite mit den Wert assoziiert.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 34

Beispiele für Datentypen in sqlite
NULL. Keine Angabe in der Spalte.
INTEGER. Positive oder negative Ganzzahlen.
REAL. Dezimalzahlen.
TEXT. Zeichenketten in der Codierung UTF-8, UTF-16BE oder
UTF-16LE.
BLOB. Die Daten werden wie eingegeben gespeichert.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 35

Datentypen der Spalten
INTEGER oder SMALLINT erzeugt eine Ganzzahl.
CHARACTER(Anzahl) erzeugt einen Text mit einer Zeichenlänge
von Anzahl Zeichen. TEXT speichert eine beliebig lange
Zeichenkette.
FLOAT erzeugt eine Fließkommazahl.
Nähere Informationen finden Sie unter
http://www.sqlite.org/datatype3.html.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 36

Verbot eines leeren Feldes
prospektName CHARACTER(50) NOT NULL.
Das angegebene Feld darf nicht leer sein.
Falls keine Daten in dem Feld existieren, wird eine
Fehlermeldung ausgegeben.
Der Benutzer muss Daten in das Feld eingeben.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 37

Schlüssel zur Identifizierung
idProspekt SMALLINT PRIMARY KEY.
Das Feld wird als Schlüsselfeld gekennzeichnet.
Der Wert des Feldes identifiziert eindeutig einen Datensatz,
Jeder Attributwert in dieser Spalte ist einmalig.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 38

Falls die Tabelle nicht existiert, erzeuge diese
«
»
CREATE TABLE IF NOT EXISTS tblProspekt(
idProspekt SMALLINT PRIMARY KEY,
prospektName CHARACTER(50) NOT NULL,
prospektbeschreibung TEXT
)
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 39

SQL-Anweisung ausführen
«
»
baseCursor.execute("""
CREATE TABLE tblProspekt(
idProspekt SMALLINT PRIMARY KEY,
prospektName CHARACTER(50) NOT NULL,
prospektbeschreibung TEXT(500))
""")
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 40

Methode „execute“
Parameter in runden Klammern:
Eine SQL-Anweisungen, die in der Datenbank ausgeführt
werden soll.
Variable Werte in der SQL-Anweisung in Tupeln.
Rückgabewert:
Auf wie viele Datensätze wurde die Aktion ausgeführt?
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 41

SQL-Anweisung als Parameter
«
»
«
baseCursor.execute("""
CREATE TABLE tblProspekt(
idProspekt SMALLINT PRIMARY KEY,
prospektName CHARACTER(50) NOT NULL,
prospektbeschreibung TEXT(500))
""")
sqlString = "CREATE TABLE tblProspekt(
sqlString = sqlString +, " idProspekt SMALLINT PRIMARY KEY, ...;“
»
baseCursor.execute(sqlString)
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 42

Übergabe der SQL-Anweisung ...
als konstanten Text. Der Text beginnt und endet mit drei
Apostrophs, wenn dieser über mehr als eine Zeile geht.
in einer Variablen. Mit Hilfe des Gleichheitszeichens wird einer
Variablen eine SQL-Anweisung übergeben.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 43

SQL-Anweisung „Tabelle löschen“
«
»
DROP TABLE tblDruckerei;
beginnt mit dem Schlüsselwort DROP TABLE.
Dem Schlüsselwort folgt der Name der zu löschenden Tabelle.
Das Cursor-Objekt der Methode « .execute() » definiert die
Datenbank, in der sich die zu löschende Tabelle befindet.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 44

Daten in eine Tabelle einfügen
«
»
baseCursor.execute("""
INSERT INTO tblProspekt
VALUES(3, "Gästeverzeichnis", "")
""")
«
»
baseCursor.execute("""
INSERT INTO tabellenname
VALUES(argument01, argument02)
""")
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 45

SQL-Anweisung
«
»
INSERT INTO tblProspekt VALUES(3, "Gästeverzeichnis", "")
INSERT INTO startet die Aktion „Füge einen Datensatz in eine
Tabellle ein.“
Die Werte in der Liste werden durch Kommata getrennt.
Dem Schlüsselwort folgt der Name der Tabelle, in der die
Daten eingefügt werden.
Mit dem Schlüsselwort VALUES beginnt eine Liste von
Attributwerten, die in die Tabelle eingefügt werden sollen.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 46

Liste der einzufügenden Werte
«
»
… VALUES(3, "Gästeverzeichnis", "")
Mit dem Schlüsselwort VALUES beginnt eine Liste von
Attributwerten, die in die Tabelle eingefügt werden sollen.
Die Liste wird durch die runden Klammern begrenzt.
Die Elemente der Liste werden durch Kommata getrennt.
Das erste Element der Liste wird in die erste Spalte der
angegebenen Tabelle eingetragen und so weiter.
Die Anzahl der Elemente entspricht der Anzahl der Spalten der
Tabelle.
Mit Hilfe der zwei Anführungsstriche wird ein leeres Feld
gekennzeichnet.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 47

Variable Werte an die Liste übergeben
«
sqlString = """INSERT INTO tblProspekt VALUES(?, ?,"");"""
lstPlatzhalter = (5, "Wanderwege der Region")
»
baseCursor.execute(sqlString, lstPlatzhalter)
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 48

Platzhalter als Werte nutzen
«
»
sqlString = """INSERT INTO tblProspekt VALUES(?, ?,"");"""
Das Fragezeichen in der Werteliste ist ein Platzhalter für einen
variablen Wert.
Maximal können so viele Fragezeichen angegeben werden, wie
Spalten vorhanden sind.
Die konstanten Werte sowie die Platzhalter werden in der Liste
durch Kommata getrennt.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 49

Platzhalter ersetzen
«
»
lstPlatzhalter = (5, "Wanderwege der Region")
baseCursor.execute(sqlString, lstPlatzhalter)
Der Methode « .exceute() » werden folgende Parameter
übergeben:
Die auszuführende SQL-Anweisung.
Ein Tupel, Liste oder Dictonary mit den gewünschten
Attributenweren.
Das Tupel etc. hat so viele Elemente wie Fragezeichen in der
Liste VALUES vorhanden sind.
Das erste Fragezeichen in der Liste VALUES() wird durch den
ersten Parameter im Tupel ersetzt und so weiter.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 50

Mehrere Datensätze einfügen
«
sqlString = """INSERT INTO tblProspekt VALUES(?, ?,"");"""
listDatensatz = []
listDatensatz.append([10, "Wanderkarte"])
listDatensatz.append([11, "Stadtplan"])
»
for zeile in listDatensatz:
baseCursor.execute(sqlString, zeile)
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 51

Transaktion
Transaktion
INSERT UPDATE INSERT
DELETE
UPDATE
« .Commit()»
« .Rollback()»
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 52

Endgültige Speicherung der Daten
« connection.commit() » speichert alle Änderungen permanent in
der Datenbank.
Eine Menge von SQL-Anweisungen (Transaktionen) werden
abgeschlossen.
Jeder Nutzer der Datenbank kann die Änderungen
anschließend sehen.
Die Änderungen an den Daten der Datenbank im
Arbeitsspeicher
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 53

Transaktionen zurücksetzen
Mit Hilfe des Befehl « connection.rollback() » werden
durchgeführte Transaktionen zurück gesetzt.
Nach dem Starten des Befehls werden alle Änderungen an den
Daten bis zum letzten « connection.commit() » rückgängig
gemacht.
Alle, ab dem letzten « connection.commit() » ausgeführten
Transaktionen haben keine Auswirkungen auf die Datenbank.
Beim Schließen der Datenbank werden alle nicht gespeicherten
Transaktionen automatisch zurückgesetzt.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 54

Bestehende Datensätze verändern
«
sqlString = """UPDATE tblKunde SET kundeStrasse = ? WHERE idKunde = ?;"""
lstPara = []
lstPara.append(kundeStrasse)
lstPara.append(kundeID)
»
baseCursor.execute(sqlString, lstPara)
connection.commit()
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 55

SQL-Anweisung
«
»
sqlString = """UPDATE tblKunde SET kundeStrasse = ? WHERE idKunde = ?;"""
UPDATE startet die Aktion „Ändere Datensatz in einer Tabelle“.
Dem Schlüsselwort folgt ein Tabellenname. In dieser Tabelle
werden Datensätze verändert.
Dem Schlüsselwort SET folgt der Name einer Spalte in der
angegebenen Tabelle. Der Spaltenname beschreibt das zu
ändernde Datenfeld.
Mit Hilfe des Gleichheitszeichens wird dem Spaltenname der
neue Wert übergeben.
Mit Hilfe des Schlüsselwortes WHERE können die zu ändernden
Datensätze eingeschränkt werden.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 56

Bedingungen ...
beginnen in SQL immer mit dem Schlüsselwort WHERE.
sind Ausdrücke zur Definition eines Filters für Datensätze.
wählen bestimmte Datensätze aus.
geben ein boolsches Ergebnis zurück. Die Bedingung trifft auf
einen Datensatz zu oder nicht.
Verschiedenen Bedingungen können miteinander verknüpft
werden.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 57

Auswahlabfragen
beginnen immer mit dem Schlüsselwort SELECT.
liefern Daten aus einer Tabelle, eventuell in Abhängigkeit von
bestimmten Kriterien.
beantworten Fragen in der Form:
Welcher Lieferant liefert welche Produkte?
Welche Artikel sind lieferbar?
Welche Kunden wohnen in Ort xyz?
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 58

Beispiel
«
»
baseCursor.execute("""
""")
SELECT *
FROM tblKunde
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 59

Alle Spalten einer Tabelle anzeigen
«
»
SELECT * FROM tblKunde;
Wähle (SELECT) alle Felder aus (FROM) der Tabelle … aus.
Dem Befehl SELECT folgt das Sternchen. Das Sternchen steht
für alle Spalten in der angegebenen Tabelle. Die Tabelle wird
vollständig angezeigt.
Dem Schlüsselwort FROM folgt der Namen der Datenquelle.
Woher kommen die angezeigten Daten?
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 60

Bestimmte Tabellenspalten anzeigen
«
»
SELECT kundeAnrede, kundeVorname, kundeNachname
FROM tblKunde;
Dem Befehl SELECT folgt eine Liste von Spaltennamen.
Die Spaltennamen werden durch ein Kommata getrennt.
Die Spalten in der Liste werden ausgewählt und können weiter
verarbeitet werden.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 61

Daten auswählen
«
»
SELECT *
FROM tblKunde
WHERE kundeWohnort = 'Hannover';
Der Befehl WHERE folgen Kriterien zur Auswahl von Daten in
einer Tabelle.
Die Daten werden nach einem bestimmten Kriterium gefiltert.
Die Daten werden in Abhängigkeit einer Bedingung
ausgewählt.
In diesem Beispiel werden alle Kunden aus Hannover
angezeigt.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 62

Bedingungen ...
vergleichen mit Hilfe von bestimmten Operatoren zwei Werte.
liefern immer ein boolsches Ergebnis zurück.
True (Wahr). Die Bedingung trifft zu.
False (Falsch). Die Bedingung trifft nicht zu.
Verschiedenen Bedingungen können miteinander verknüpft
werden.
können für jedes Feld in einer Auswahlabfrage eingegeben
werden.
werden von links nach rechts abgearbeitet.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 63

Beispiele für Bedingungen
Wenn die Bestellmenge die Höchstmenge überschreitet...
… WHERE bestellmenge > maxBestellmenge
Wenn der Lieferbestand die Mindestmenge unterschreitet...
… WHERE lieferbestand < 10
Wenn der Kunde mit Nachnamen Meier heißt...
… WHERE kundeNachname = 'Meier'
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 64

Bedingungen verknüpften
«
… WHERE (kundeWohnort = 'Hannover') AND (kundeAnrede = 'Dr.');
… WHERE (kundeWohnort = 'Hannover') OR (kundeWohnort = 'Hildesheim');
»
Und-Verknüpfung (AND):
Beide Bedingungen müssen zutreffen.
Uder-Verknüpfung (OR):
Eine der beiden Bedingungen muss zutreffen.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 65

Auswahl im Programm weiterverarbeiten
«
»
baseCursor.execute("""
""")
SELECT kundeAnrede, kundeVorname, kundeNachname
FROM tblKunde;
kundeInfo = baseCursor.fetchall()
Mit Hilfe der Methode « .execute() » wird die SQL-Anweisung
ausgeführt.
Die Methode « .fetchall() » liefert die ausgewählten Datensätze
als Tupel an das Programm.
Das Tupel besitzt für jede Zeile ein Tupel. Jede Zeile besteht
wiederum aus einem Tupel für jede Spalte.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 66

Erste Zeile zurückliefern
«
»
baseCursor.execute("""
""")
SELECT * FROM tblKunde
WHERE kundeWohnort = 'Hannover'
ORDER BY idKunde;
kundeHan = baseCursor.fetchone()
Die Methode « .fetchone() » liefert den ersten Datensatz der
Auswahl als Tupel an das Programm.
Mit Hilfe von ORDER BY können die Daten aufsteigend sortiert
werden ORDER BY idKunde DESC sortiert Daten absteigend.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 67

x Zeilen zurückliefern
«
»
baseCursor.execute("""
""")
SELECT * FROM tblKunde
WHERE kundeWohnort = 'Hannover'
ORDER BY idKunde;
kundeHan = baseCursor.fetchmany(2)
Die Methode « .fetchmany() » liefert eine bestimmte Anzahl von
Datensätzen der Auswahl als Tupel an das Programm zurück.
Die Anzahl wird der Funktion als Parameter übergeben.
Beispiele für die Nutzung:
Die höchsten / niedrigsten zehn Bestellsummen.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 68

Relationen zwischen Tabellen
… sind Verbindungen zwischen zwei oder mehreren Objekten.
… stellen Beziehungen zwischen Objekten dar.
… werden mit Hilfe der Schlüsselwerte hergestellt.
… entstehen durch die detaillierte Beschreibung eines Objekts.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 69

Primärschlüssel (Primary key) ...
identifiziert die Datensätze einer Tabelle eindeutig.
ist immer nur einmal in einer Tabelle vorhanden.
muss nicht gesetzt werden.
wird meist aus künstlichen Attributen erstellt.
kann von einem beliebigen Datentyp sein.
wird bei der Erstellung der Tabelle mit Hilfe des
Schlüsselwortes PRIMARY KEY festgelegt.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 70

Beispiel
«
»
baseCursor.execute("""
CREATE TABLE IF NOT EXISTS tblAutor(
idAutor SMALLINT PRIMARY KEY,
autorNachname TEXT NOT NULL,
buchVorname TEXT;
""")
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 71

… erstellt eine Mastertabelle
Die Mastertabelle beschreibt ein Objekt.
Eine Mastertabelle kann oberhalb einer anderen Tabelle
stehen.
Zur Identifizierung der Datensätze wird ein Primärschlüssel
angelegt.
idAutor autorNachname autorVorname
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 72

Fremdschlüssel (Foreign key) ...
wird in einer Detailtabelle genutzt.
ist ein Platzhalter für Informationen aus einer anderen Tabelle.
identifiziert einen Datensatz in der dazugehörigen
Mastertabelle.
Der Primärschlüssel in der Mastertabelle und der
Fremdschlüssel haben den gleichen Datentyp.
können einmal, keinmal oder mehrmals in einer Detailtabelle
vorkommen.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 73

Beispiel
«
»
baseCursor.execute("""
CREATE TABLE IF NOT EXISTS tblBuch(
idBuch SMALLINT PRIMARY KEY,
autor TEXT,
buchtitel TEXT NOT NULL,
FOREIGN KEY(autor) REFERENCES tblAutor(idAutor));
""")
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 74

Fremdschlüssel in SQL
FOREIGN KEY(autor) REFERENCES tblAutor(idAutor)
Der Fremdschlüssel FOREIGN KEY verweist auf die Spalte in der
Tabelle.
In diesem Beispiel verweist der Fremdschlüssel autor auf die
Spalte idAutor in der Tabelle tblAutor.
Zwischen der Mastertabelle und der Detailtabelle wird eine
Verbindung erstellt.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 75

Detailtabelle
beschreibt einen bestimmten Teilaspekt eines Objekts genau.
enthält Schlüsselwerte aus anderen Tabellen. Über den
Fremdschlüssel wird eine Beziehung zu einer anderen Tabelle
hergestellt.
Die Beziehung wird häufig durch das Verb „hat“ oder „ist“ in
einem Text verdeutlicht.
idAutor autorNachname autorVorname
hat … ein … geschrieben.
idBuch autor buchtitel
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 76

Daten aus zwei Tabellen verknüpfen
«
»
baseCursor.execute("""
""")
SELECT tblAutor.autorName, tblBuch.buchtitel
FROM tblBuch INNER JOIN tblAutor
ON tblBuch.autor = tblAutor.IDAutor;
mit Hilfe des Schlüsselwortes JOIN verknüpfen.
In diesem Beispiel werden die Tabellen tblBuch mit der Tabelle
tblAutor in Abhängigkeit der Schlüsselwerte verknüpft.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 77

Folgende Tabellen werden ...
Kennung Land Kuerzel
1 Schweden SE
2 Dänemark Dk
3 Großbritannien GB
4 Deutschland D
5 Polen PL
Land Vorname Nachname
4 Wilhelm Hauff
4 Brüder Grimm
2 H. C. Andersen
1 Astrid Lindgren
2 Halfdan Rasmussen
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 78

mit Hilfe von Inner Join verknüpfen
Land
Deutschland
Deutschland
Dänemark
Schweden
Dänemark
Autor
Hauff
Brüder Grimm
Andersen
Lindgren
Rasmussen
Falls ein Schlüsselwert aus der Mastertabelle in der
Detailtabelle existiert, werden die Datensätze verknüpft und im
temporären Ergebnis angezeigt.
Die Datensätze aus der linken und rechten Tabelle werden nur
zusammengesetzt, wenn alle Kriterien erfüllt sind.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 79

… und in SQL
«
»
SELECT tblAutor.autorName, tblBuch.buchtitel
FROM tblBuch INNER JOIN tblAutor
ON tblBuch.autor = tblAutor.IDAutor;
Dem Befehl « FROM » folgt die linke Tabelle.
Dem Befehl « INNER JOIN » folgt die rechte Tabelle.
Die Tabelle tblBuch hat eine Relation zur Tabelle tblAutor.
Dem Befehl « ON » folgt eine Bedingung. Der Fremdschlüssel
tblBuch.autor muss gleich dem Wert in der Spalte tblAutor.IDAutor
sein.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 80

Linksseitige Verknüpfung
Land Autor
Schweden Lindgren
Dänemark Andersen
Dänemark Rasmussen
Großbritannien Lindgren
Deutschland Hauff
Deutschland Brüder Grimm
Polen
Es werden alle Datensätze
aus der linken Tabelle in die
Auswahl übernommen.
Falls die Schlüsselwerte aus
der linken Tabelle in der
rechten Tabelle genutzt
werden, werden diese
Informationen zusätzlich
angezeigt.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 81

… und in SQL
«
»
SELECT tblAutor.autorName, tblBuch.buchtitel
FROM tblBuch LEFT JOIN tblAutor
ON tblBuch.autor = tblAutor.IDAutor;
Dem Befehl « FROM » folgt die linke Tabelle.
Dem Befehl « LEFT JOIN » folgt die rechte Tabelle.
Es werden alle Datensätze aus der links von dem Befehl
stehenden Tabellen in die Auswahl übernommen.
Falls ein Schlüssel aus der linken Tabelle in der rechten
Tabelle vorkommt, werden diese Informationen (Details)
zusätzlich eingeblendet.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 82

Rechtsseitige Verknüpfung
Land
Deutschland
Deutschland
Dänemark
Schweden
Dänemark
Autor
Hauff
Brüder Grimm
Andersen
Lindgren
Rasmussen
Es werden alle Datensätze
aus der rechten Tabelle in
die Auswahl übernommen.
Falls die Schlüsselwerte aus
der rechten Tabelle in der
linken Tabelle genutzt
werden, werden diese
Informationen zusätzlich
angezeigt.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 83

… und in SQL
«
»
SELECT tblAutor.autorName, tblBuch.buchtitel
FROM tblBuch RIGHT JOIN tblAutor
ON tblBuch.autor = tblAutor.IDAutor;
Dem Befehl « FROM » folgt die linke Tabelle.
Dem Befehl « RIGHT JOIN » folgt die rechte Tabelle.
Es werden alle Datensätze aus der rechten Tabelle angezeigt.
Falls Datensätze aus der linken Tabelle den gleichen
Schlüsselwert wie Datensätze aus der rechten Tabelle haben,
werden diese Informationen zusätzlich eingebunden.
Python – Programmierung, 27.10.10 Seite 84