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Datenbankschemata bieten einen 脺berblick 眉ber die Struktur einer Datenbank, einschlie脽lich ihrer verschiedenen Elemente, ihrer Beziehungen zueinander und der 蹿眉谤 sie geltenden Regeln. Daher sind Schemata nicht nur Teil eines effektiven Datenbankdesigns, sondern auch einer effizienten, teamweiten Datenbankverwaltung.

In diesem Artikel erfahren Sie mehr 眉ber Datenbankschemata, ihre Vorteile und die Typen, die Ihnen im Berufsleben wahrscheinlich begegnen werden. Sp盲ter lernen Sie au脽erdem zwei g盲ngige Schemadesigns und einige Best Practices 蹿眉谤 die Schemaintegration kennen.

Was ist ein Datenbankschema?

Ein Datenbankschema ist ein Entwurf, der die Architektur einer relationalen Datenbank beschreibt. Es legt fest, wie die Daten organisiert sind und wie die verschiedenen Elemente 鈥� wie Fremd- und Prim盲rschl眉ssel, Datentypen und Felder 鈥� miteinander in Beziehung stehen. Zur visuellen Darstellung verwenden Datenbankschemata Entity-Relationship-Diagramme (ER-Diagramme). Diese zeigen, wie Werte gespeichert werden, in welcher Beziehung sie zueinander stehen und welche Regeln 蹿眉谤 sie gelten.

Datenexperten wie Datenarchitekten, Datenwissenschaftler und Datenanalysten nutzen die Datenmodellierung, um ein Datenbankschema zu entwerfen. Das Schema ist Teil des Datenbankmanagementsystems (DBMS) und erm枚glicht es Programmierern, Administratoren und Benutzern, die Integrit盲t des Gesamtsystems zu wahren.

Vorteile des Datenbankschemas聽

Datenbankschemata bieten viele Vorteile 蹿眉谤 die Datenbankarchitektur. Zu den h盲ufigsten geh枚ren:

• Datenbanksicherheit: Ein Schema kann Zugriffsberechtigungen 蹿眉谤 bestimmte Teile einer Datenbank festlegen und so besser kontrollieren, wer was sieht und warum. Datenbankadministratoren k枚nnen diese Informationen dann nutzen, um denjenigen Berechtigungen zu erteilen, die sie ben枚tigen.

• H枚here Genauigkeit: Schemata stellen sicher, dass eine Datenbank von ihren Benutzern ordnungsgem盲脽 gepflegt wird. Dies kann unter anderem die Anzahl von Duplikaten und unn枚tigen Informationen in einer Datenbank erheblich reduzieren.

• Verbesserte Kommunikation: Ein Datenbankschema erm枚glicht es den Beteiligten, effektiver 眉ber die Nutzung und Pflege einer Datenbank zu kommunizieren. Dies kann Verwirrung und Missverst盲ndnisse deutlich reduzieren.聽

Datenbankschema vs. Datenbankinstanz

Ein Schema dient als Blueprint einer Datenbank. Es beschreibt deren Gesamtstruktur und die Beziehungen der einzelnen Elemente zueinander. Es stellt praktisch ein unver盲nderliches Bild der formalen Organisation der Datenbank dar.聽

Eine Datenbankinstanz hingegen ist eine Momentaufnahme der in einer Datenbank zu einem bestimmten Zeitpunkt enthaltenen Informationen. Das bedeutet, dass sich die in einer Datenbankinstanz enthaltenen Informationen im Gegensatz zu einem Schema im Laufe der Zeit 盲ndern k枚nnen.聽

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Der Begriff Datenbankschema hat in Oracle eine eigene Bedeutung, die sich von der allgemein 眉blichen Definition unterscheidet. In Oracle bezeichnet ein Datenbankschema eine Sammlung von Datenbankobjekten wie Tabellen, Indizes und Ansichten und ist nach den einzelnen Datenbankbenutzern benannt. Schemaobjekte sind vom Benutzer erstellte logische Strukturen, die mit Structured Query Language (SQL) oder einem Oracle Enterprise Manager bearbeitet werden.聽

Arten von Datenbankschemata

Die drei h盲ufigsten Datenbankschematypen, denen Sie in diesem Bereich wahrscheinlich begegnen werden, sind die folgenden:

• Konzeptionelles Schema: Ein konzeptionelles Datenbankschema stellt alle in einer Datenbank enthaltenen Elemente dar und veranschaulicht ihre Beziehung zueinander, enth盲lt jedoch keine Tabellen. Daher bietet es eine Gesamtansicht der Datenbank, ohne reale Details zu liefern.

• Logisches Datenbankschema: Logische Schemata konkretisieren konzeptionelle Schemata mit konkreteren Details zu den darin enthaltenen Objekten, wie etwa Namen, Tabellen, Ansichten und Integrit盲tsbeschr盲nkungen.

• Physisches Datenbankschema: Ein physisches Schema ist der eigentliche Entwurf einer relationalen Datenbank. Es enth盲lt alle 蹿眉谤 das Schema erforderlichen technischen und kontextuellen Informationen und bezieht sich auf ein bestimmtes physisches Datensystem.聽

Beispiele 蹿眉谤 Datenbankschemata

Die beiden g盲ngigsten Datenbankschemata sind Stern- und Schneeflockenschemata. Wie ihre Namen vermuten lassen, 盲hneln ihre Designs oft der visuellen Darstellung eines Sterns bzw. einer Schneeflocke.聽

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Ein Sternschema ist ein einfaches Schemadesign, bei dem eine einzelne Faktentabelle mit einer oder mehreren Dimensionstabellen verbunden ist. Dieses Schema ist einfach zu implementieren und besonders effektiv bei der Abfrage gro脽er Datens盲tze.聽

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Dies ist eine komplexere Version eines Sternschemas, bei der eine einzelne Faktentabelle mit einer oder mehreren Tabellen verkn眉pft ist, die wiederum mit anderen Dimensionstabellen verkn眉pft sind. Ein Schneeflockenschema ist relativ einfach zu pflegen und kann komplexere Abfragen als ein Sternschema ausf眉hren, was erweiterte Analysem枚glichkeiten bietet.

So erstellen Sie ein Datenbankschema

Es gibt verschiedene M枚glichkeiten, ein Datenbankschema zu erstellen, abh盲ngig vom verwendeten Datenbanksystem. G盲ngige Datenbanksprachen wie MySQL, Microsoft SQL Server und Oracle Database basieren bei der Verwendung der Konsole auf der Anweisung CREATE SCHEMA. Obwohl alle Sprachen CREATE SCHEMA in irgendeiner Form verwenden, verf眉gt jede 眉ber eigene Prozesse. Nachfolgend sehen Sie, wie die einzelnen Sprachen funktionieren:

• MySQL: Die Begriffe CREATE DATABASE und CREATE SCHEMA k枚nnen synonym verwendet werden. Dabei werden keine Tabellen, sondern nur das Datenbankverzeichnis erstellt. Nach der Erstellung k枚nnen Sie mit dem Befehl create_option dessen Eigenschaften festlegen.

• Microsoft SQL Server und Azure SQL-Datenbank: Mit CREATE SCHEMA erstellen Sie ein Schema in der Datenbank und k枚nnen dann Tabellen, Ansichten und Benutzerrechte erstellen.

• Oracle-Datenbank: CREATE USER ist der Begriff zum Erstellen eines Schemas in Oracle, w盲hrend CREATE SCHEMA Ihnen das Erstellen mehrerer Tabellen, Berechtigungen oder Ansichten erm枚glicht.聽

Anforderungen an die Schemaintegration聽

Schemadiagramme tragen dazu bei, dass Datenbanken eine konsistente Struktur aufweisen, damit jeder, der auf die Datenbank zugreift, sie effektiv nutzen kann. Wenn eine Datenbank mehrere Schemata enth盲lt, ist es wichtig, deren Integration untereinander sicherzustellen. F眉r eine effektive Integration sollten Schemata die folgenden Anforderungen erf眉llen:

• 脺产别谤濒补辫辫耻苍驳蝉别谤丑补濒迟耻苍驳: 脺berlappende Elemente aus verschiedenen Schemata sollten in eine Datenbankschemabeziehung integriert werden.

• Erweiterte 脺产别谤濒补辫辫耻苍驳蝉别谤丑补濒迟耻苍驳: Elemente aus nur einer Quelle, die mit 眉berlappenden Elementen verkn眉pft sind, sollten im Datenbankschema erscheinen.

• 惭颈苍颈尘补濒颈迟盲迟: Um die Integrit盲t zu wahren, sollten in der Datenbank keine Elemente verloren gehen.

• Normalisierung: Das Schema sollte unabh盲ngige Elemente und Beziehungen getrennt voneinander gruppieren.聽

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