Um zu verstehen, wie eine relationale Datenbank funktioniert, ist es hilfreich, die ihrer Struktur zugrunde liegenden Kernkonzepte zu betrachten.
Eine relationale Datenbank organisiert Daten in einer oder mehreren Tabellen, die aus Zeilen (mit jeweils einem einzelnen Datensatz) und Spalten (mit jeweils einem bestimmten Attribut) bestehen. Anstatt Daten in einer einzigen großen Datei zu speichern, teilt eine relationale Datenbank Informationen in logische Einheiten auf und definiert die Beziehungen, die sie miteinander verbinden.
Dieser Ansatz entstand vor mehr als fünfzig Jahren mit dem relationalen Modell. Es nutzte mathematische Konzepte von Mengen und Relationen, um anzugeben, wie Daten gespeichert und abgerufen werden sollen.
Jede Tabelle in einer relationalen Datenbank repräsentiert einen bestimmten Datentyp. Ein Beispiel:
- In einer Kundentabelle könnten der Name, die E-Mail-Adresse sowie Kontodetails gespeichert sein.
- In einer Tabelle namens „Bestellungen“ könnten einzelne Transaktionen gespeichert sein.
Beziehungen zwischen Tabellen werden mithilfe von Schlüsseln hergestellt:
- Ein Primärschlüssel ist ein eindeutiger Bezeichner, der einem Datensatz in einer Tabelle zugewiesen wird.
- Ein Fremdschlüssel verweist auf einen Primärschlüssel in einer anderen Tabelle, um eine spezifische Beziehung zwischen den Tabellen herzustellen.
Durch Primär- und Fremdschlüssel erzwungene Beziehungen zwischen Tabellen helfen sicherzustellen, dass Daten konsistent und exakt bleiben. So kann beispielsweise das Löschen eines Kundendatensatzes automatisch zugehörige Bestellungen entfernen, wodurch das Entstehen verwaister Daten verhindert wird.
Die Blaupause, die die Struktur und Organisation einer relationalen Datenbank einschließlich Tabellen, Attribute, Schlüssel und Beziehungen definiert, wird als relationales Datenbankschema bezeichnet.
Structured Query Language (SQL) ist die universelle Sprache zur Kommunikation mit relationalen Datenbanken. Sie bietet Anwendern eine standardisierte Möglichkeit, Daten zu erstellen, zu lesen, zu aktualisieren und zu löschen sowie Beziehungen zu definieren und Regeln für die Datenintegrität durchzusetzen. Ein Data Warehouse verwendet ein vordefiniertes relationales Schema, was es ideal für strukturierte Daten macht, die bereinigt und für SQL-Abfragen optimiert wurden.
Ein relationales Datenbankverwaltungssystem (Relational Database Management System, RDBMS) ist eine Software, die Organisationen dabei unterstützt, große, komplexe relationale Datenbanken organisiert, zugänglich und sicher zu halten. Es bietet Werkzeuge zum Definieren relationaler Datenbankschemas, zum Erzwingen von Beziehungen und zum Ausführen von SQL-Abfragen.