SQL Grundlagen Schulung: herstellerneutral nach SQL-Standard

Datenbanken und Datenbank-Engines

• Wozu Datenbanken: Daten dauerhaft, gleichzeitig und widerspruchsfrei nutzen
• Relationale Theorie kompakt: Relation, Schlüssel und die Mengenlehre hinter SQL
• Der SQL-Standard ISO/IEC 9075 und warum jede Engine ihren Dialekt pflegt
• PostgreSQL, MySQL/MariaDB, SQL Server und SQLite: Einsatz, Lizenz, Eigenheiten
• Übungsumgebung: Server-Engines in Docker-Containern, SQLite als einzelne Datei
• Clients: DBeaver für alle Engines, dazu psql, mysql, sqlcmd und sqlite3

SQL-Abfragen mit SELECT zusammenstellen

• Aufbau einer Abfrage: Schreibreihenfolge und logische Auswertungsreihenfolge der Klauseln
• Gute Praxis: Schlüsselwörter groß, eine Spalte je Zeile, kein SELECT * im fertigen Code
• Kommentare mit -- und /* … */ gezielt einsetzen
• Benutzerdefinierte Spaltennamen mit AS; Bezeichner in "…", Backticks oder […]
• Sortieren mit ORDER BY und die Position von NULL (NULLS FIRST/LAST)
• Ergebnisse begrenzen: FETCH FIRST n ROWS ONLY, LIMIT und TOP je Engine
• Eine Abfrage als View ablegen – Vorgriff auf das Modul zu gespeicherten Abfragen

Einblicke in Daten: Operatoren und Filter

• Arten von SQL-Operatoren: arithmetisch, Vergleich, logisch, Muster und Mengen
• Numerische Daten filtern und berechnen: Ganzzahldivision, NUMERIC statt FLOAT
• BETWEEN mit eingeschlossenen Grenzen und IN-Listen
• Textdaten filtern: Groß-/Kleinschreibung und Sortierfolge (Collation) je Engine
• Ohne exakte Übereinstimmung suchen: LIKE mit % und _, ILIKE in PostgreSQL
• Nach Datum filtern: Literale nach ISO 8601, halboffene Zeiträume statt BETWEEN
• Mehrere Bedingungen mit AND kombinieren
• Logischer Operator OR, Verneinung mit NOT und die dreiwertige Logik bei NULL
• Klammern und Reihenfolge: warum AND stärker bindet als OR
• IF-THEN-Logik mit CASE in einfacher und gesuchter Form
• COALESCE und NULLIF als portable Kurzformen für Ersatzwerte

Daten aus mehreren Tabellen mit JOINs

• Verknüpfungen erklärt: normalisierte Daten für die Abfrage wieder zusammensetzen
• Wie Tabellen eine Beziehung teilen: Primär- und Fremdschlüssel
• JOINs vereinfachen: Tabellenaliase und USING für gleichnamige Schlüsselspalten
• Arten von JOINs: innere, äußere, Kreuz- und Selbstverknüpfung im Überblick
• Der INNER JOIN: nur Zeilen mit passendem Partner
• Der LEFT JOIN: Datensätze ohne Gegenstück sichtbar machen
• RIGHT JOIN und FULL OUTER JOIN – und welche Engine was unterstützt
• Tabellen und Entity-Relationship-Diagramme lesen, den Join-Pfad planen
• Viele Tabellen verbinden: Reihenfolge, Join-Bedingungen, vervielfachte Zeilen

SQL-Funktionen

• Berechnen mit Funktionen: Skalar- und Aggregatfunktionen, Standard und Herstellererweiterung
• Zeichenketten verbinden: || im Standard, CONCAT in MySQL und SQL Server
• Text trennen: SUBSTRING, TRIM und Positionssuche mit POSITION, INSTR oder CHARINDEX
• UPPER und LOWER für Vergleiche unabhängig von der Schreibweise
• Datumsfunktionen: CURRENT_DATE, EXTRACT, Intervalle und Differenzen je Engine
• Aggregatfunktionen COUNT, SUM, AVG, MIN, MAX und ihr Umgang mit NULL
• Funktionen verschachteln, Typen mit CAST umwandeln

Gruppieren von Daten

• Abfrageergebnisse gruppieren: eine Ergebniszeile je Gruppe
• Regel für GROUP BY: jede Spalte gruppiert oder aggregiert, ONLY_FULL_GROUP_BY in MySQL
• Filtern mit einer gruppierten Bedingung
• Gruppierung mit WHERE: Zeilen vor dem Gruppieren aussortieren
• Gruppierung mit HAVING: Gruppen nach dem Aggregieren filtern
• WHERE und HAVING in einer Abfrage kombinieren
• Nach vielen Feldern gruppieren, Zwischensummen mit ROLLUP

Verschachtelte Abfragen und CTEs

• Unterabfragen mit Aggregatfunktionen: Werte über dem Durchschnitt
• Unterabfrage in der SELECT-Klausel als Skalarwert
• Nicht-aggregierte Unterabfragen als abgeleitete Tabelle in FROM
• Unterabfrage in der IN-Klausel und EXISTS als Alternative
• Unterabfrage mit DISTINCT – und warum NOT IN an einer NULL leer bleibt
• Common Table Expressions mit WITH: Abfragen in benannten Schritten aufbauen
• Rekursive CTEs als Ausblick, etwa für Hierarchien

Gespeicherte Abfragen: Views

• Einführung in die Ansicht: gespeicherte Abfrage statt kopierter SQL-Texte
• Eine View erstellen mit CREATE VIEW
• Eine Ansicht bearbeiten: CREATE OR REPLACE VIEW oder ALTER VIEW je Engine
• Ansichten mit Tabellen und anderen Views verbinden
• Ansichten löschen mit DROP VIEW und abhängige Objekte beachten
• Views als Schnittstelle: Leserechte auf die View statt auf die Tabellen

Daten ändern mit INSERT, UPDATE, DELETE

• Analyse und Verwaltung: lesende und schreibende Rollen trennen
• Daten einfügen: einzeln, mehrzeilig und als INSERT … SELECT
• Daten aktualisieren mit UPDATE – das WHERE vorher als SELECT testen
• Daten löschen mit DELETE, Unterschied zu TRUNCATE
• Transaktionen mit BEGIN, COMMIT und ROLLBACK, Autocommit je Engine
• Einfügen oder Aktualisieren: MERGE, ON CONFLICT und ON DUPLICATE KEY UPDATE

Dialektunterschiede erkennen

• Typische Stolperstellen beim Portieren: Anführungszeichen, Verkettung, Begrenzung, Datum
• Wahrheitswerte und automatisch vergebene Schlüssel in den vier Engines
• Standardkonformes SQL zuerst schreiben, Dialekt bewusst und kommentiert einsetzen
• Fensterfunktionen mit OVER als Ausblick auf die Seminare zu Datenauswertung

Dialektvergleich mit Claude Code automatisieren

• Agent übersetzt eine SQL-Abfrage in die Schreibweise von PostgreSQL, MySQL, SQL Server und SQLite
• Skript führt alle Fassungen gegen die Container aus und vergleicht Zeilen und Sortierung
• Engine-Version im Auftrag nennen: SQLite kennt RIGHT und FULL OUTER JOIN erst seit 3.39
• sqlfluff lint mit gesetztem Dialekt als Stilregel nach jeder Änderung des Agenten
• UPDATE und DELETE aus Agentenhand nur zwischen BEGIN und ROLLBACK auf der Übungsdatenbank

Praxisprojekt: Auftragsdatenbank einer Kfz-Werkstatt

• ER-Diagramm der Werkstatt lesen und zehn Fachfragen den Tabellen zuordnen
• Auslastung je Mechaniker:in und Monat mit Joins, Gruppierung und CTE als View
• Preisanpassung und Stornierung per UPDATE und DELETE in einer Transaktion
• Alle Abfragen in PostgreSQL und SQLite ausführen, Dialektabweichungen dokumentieren

Lernziele

• Sie ordnen PostgreSQL, MySQL/MariaDB, SQL Server und SQLite ein und erkennen Dialektunterschiede in einer Abfrage
• Sie stellen Abfragen nach der logischen Auswertungsreihenfolge zusammen und filtern mit Operatoren, NULL-Logik und CASE
• Sie verbinden viele Tabellen anhand eines ER-Diagramms mit dem passenden Join-Typ
• Sie gruppieren mit GROUP BY und HAVING und zerlegen Fragen in Unterabfragen und CTEs
• Sie legen Views an und ändern Daten mit INSERT, UPDATE und DELETE innerhalb von Transaktionen

Zielgruppe

• Angehende Entwickler:innen und Datenanalyst:innen, die SQL gründlich und produktunabhängig lernen
• IT-Fachkräfte, die mit mehreren Datenbanksystemen arbeiten oder zwischen ihnen wechseln
• Umschüler:innen und Auszubildende in IT-Berufen mit Datenbankanteil