Q2 / Datenbanken

Fremdschlüssel bestimmen

Lösung geprüft

Die Aufgabe der heutigen Stunde ist der Fremdschlüssel! Der Primärschlüssel macht eine Zeile eindeutig – der Fremdschlüssel ist das, was Tabellen überhaupt erst miteinander verbindet. Ohne ihn hätte man lauter einzelne Tabellen, die nichts voneinander wissen.

Übung 1 – Fahrzeuge und Marken

Fahrzeuge(Fahrzeug_ID, Marke_ID, Anzahl_Tueren, PS)
          ^^^^^^^^^^  ^^^^^^^^
          PK          FK -> Marken.Marke_ID

Marken(Marke_ID, Marke_Name, Hersteller_Land, Gruendungsdatum)
       ^^^^^^^^
       PK

Der Fremdschlüssel ist Marke_ID in der Tabelle Fahrzeuge. Dort ist es ein Fremdschlüssel, in der Tabelle Marken ist dasselbe Attribut der Primärschlüssel.

Woran man ihn erkennt

Ein Attribut ist ein Fremdschlüssel, wenn es in einer anderen Tabelle der Primärschlüssel ist. Praktischer Trick: ein Attribut, das auf _ID endet und nicht der eigene Primärschlüssel ist, ist fast immer ein Fremdschlüssel.

Und die Richtung stimmt so herum und nicht andersherum. Man könnte ja fragen, warum die Marke nicht die Fahrzeuge kennt. Antwort: eine Marke hat viele Fahrzeuge, ein Fahrzeug hat aber genau eine Marke. Der Fremdschlüssel steht immer auf der Seite, wo „viele" steht – sonst müsste man in eine Zelle mehrere Werte schreiben, und das ist verboten.

DB_02-2 – Die Wurstsorten

Vier Tabellen, und die Fremdschlüssel bilden eine Kette.

Tabelle 1: Wurstsorten

Tabelle 2: Farbstoffe

Tabelle 3: Lieferanten

Tabelle 4: Orte

In Relationenschreibweise

Wurstsorten(ID, Sorte_Name, Lieferant_ID, Mehrwertsteuersatz,
            Einkaufspreis, Farbstoff_ID)
             PK             FK->Lieferanten.ID        FK->Farbstoffe.ID

Farbstoffe(ID, Name, Gefaehrlichkeitsstufe)
            PK

Lieferanten(ID, Name, Postleitzahl, Status)
             PK        FK->Orte.Postleitzahl

Orte(Postleitzahl, Ortname, Tel-Vorwahl)
      PK

Die Kette

Wurstsorten ---> Lieferanten ---> Orte
     |
     +---------> Farbstoffe

erDiagram
    ORTE ||--o{ LIEFERANTEN : "Postleitzahl"
    LIEFERANTEN ||--o{ WURSTSORTEN : "Lieferant_ID"
    FARBSTOFFE ||--o{ WURSTSORTEN : "Farbstoff_ID"
    WURSTSORTEN {
        int ID PK
        string Sorte_Name
        int Lieferant_ID FK
        int Mehrwertsteuersatz
        decimal Einkaufspreis
        int Farbstoff_ID FK
    }
    FARBSTOFFE {
        int ID PK
        string Name
        int Gefaehrlichkeitsstufe
    }
    LIEFERANTEN {
        int ID PK
        string Name
        int Postleitzahl FK
        string Status
    }
    ORTE {
        int Postleitzahl PK
        string Ortname
        string Tel_Vorwahl
    }

Zwei Sachen fallen dabei auf. Erstens verweist Wurstsorten auf zwei Tabellen gleichzeitig – eine Tabelle darf beliebig viele Fremdschlüssel haben. Zweitens ist Lieferanten gleichzeitig Kind (verweist auf Orte) und Elterntabelle (Wurstsorten verweist darauf). Das ist völlig normal und kommt in der nächsten Aufgabe nochmal ausführlich dran.

Warum der Ort nicht direkt in die Lieferanten gehört

Man könnte ja einfach Ortname und Vorwahl in die Lieferanten-Tabelle schreiben. Drei Gründe, warum man das nicht macht:

• Redundanz: Bei fünfzig Lieferanten in Wiesbaden steht „Wiesbaden" fünfzigmal da.
• Änderungsanomalie: Ändert sich die Vorwahl, muss man sie an fünfzig Stellen ändern – und vergisst garantiert eine.
• Tippfehler: Einmal „Wiesbaden", einmal „Wiesbaden " mit Leerzeichen – und schon findet die Abfrage nur die Hälfte.

Das ist schon die halbe Normalisierung, die später als eigenes Thema drankommt. Hier sieht man den Grund dafür zum ersten Mal.

Und die referenzielle Integrität

Ein Fremdschlüssel ist nicht nur Dokumentation. Die Datenbank passt aktiv darauf auf:

• Man kann keine Wurstsorte mit Lieferant_ID = 99 eintragen, wenn es keinen Lieferanten 99 gibt
• Man kann keinen Lieferanten löschen, solange noch Wurstsorten auf ihn verweisen

Deshalb heißt es referenzielle Integrität: die Verweise bleiben immer gültig, die Datenbank lässt gar nichts anderes zu.