====== LU05c - Constraints (Einschränkungen) ======

===== Lernziele =====
  * Ich kann erklären, was Constraints sind und wozu sie dienen.
  * Ich kann PRIMARY KEY, AUTO_INCREMENT, NOT NULL und UNIQUE beim Erstellen einer Tabelle setzen.
  * Ich kann begründen, welcher Constraint für welche Spalte sinnvoll ist.


===== Was sind Constraints? =====
Am Ende der letzten Seite stand ein Problem: Unsere Tabelle //buch// erlaubt zwei Bücher mit derselben //buch_id// und ein Buch ganz ohne Titel. Die Datenbank prüfte so unsere Eigaben nicht – das wollen wir nun ändern.

**Constraints** sind Regeln für Spalten. Sie sorgen dafür, dass fehlerhafte Daten gar nicht erst gespeichert werden können. Die Datenbank weist einen Eintrag ab, der gegen eine Regel verstösst.

<WRAP center tip round 80%>
[[ https://www.youtube.com/watch?v=NNrkJUK_euE|Constraints kurz erklärt - 0:56min ]]((Quelle: KnowledgeBits Education/YouTube))
</WRAP>


===== PRIMARY KEY =====
Der Primärschlüssel identifiziert jeden Datensatz **eindeutig**. Jede Tabelle kann genau **einen** Primärschlüssel haben.

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<code sql>
CREATE TABLE buch (
  buch_id INT PRIMARY KEY,
  titel VARCHAR(100)
);
</code>
</WRAP>

**Wirkung:** Keine zwei Bücher dürfen dieselbe //buch_id// haben. Ausserdem darf die //buch_id// nie leer (NULL) sein – ein Primärschlüssel schliesst NOT NULL automatisch mit ein.


===== AUTO_INCREMENT =====
Bisher müssten wir jede //buch_id// selbst vergeben – und dabei aufpassen, keine Nummer doppelt zu verwenden. Das übernimmt **AUTO_INCREMENT**: MySQL vergibt bei jedem neuen Datensatz automatisch die nächste freie Nummer.

<WRAP center box round 80%>
<code sql>
CREATE TABLE buch (
  buch_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  titel VARCHAR(100)
);
</code>
</WRAP>

**Wirkung:** Das erste Buch bekommt die 1, das zweite die 2, und so weiter. Sie müssen die //buch_id// beim Einfügen gar nicht mehr angeben.

AUTO_INCREMENT wird fast immer zusammen mit dem Primärschlüssel verwendet.


===== NOT NULL =====
**NOT NULL** legt fest, dass eine Spalte nicht leer bleiben darf – ein Pflichtfeld.

<WRAP center box round 80%>
<code sql>
CREATE TABLE buch (
  buch_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  titel VARCHAR(100) NOT NULL,
  seiten INT
);
</code>
</WRAP>

**Wirkung:** Ein Buch ohne Titel wird abgewiesen. Ein Buch ohne Seitenzahl ist dagegen erlaubt, weil bei //seiten// kein NOT NULL steht.

Fragen Sie sich bei jeder Spalte: **Ergibt ein Datensatz ohne diesen Wert überhaupt Sinn?** Wenn nein, gehört NOT NULL dorthin.


===== UNIQUE =====
**UNIQUE** verhindert, dass ein Wert in einer Spalte doppelt vorkommt.

<WRAP center box round 80%>
<code sql>
CREATE TABLE buch (
  buch_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  titel VARCHAR(100) NOT NULL,
  isbn CHAR(13) UNIQUE
);
</code>
</WRAP>

**Wirkung:** Dieselbe ISBN kann nur einmal eingetragen werden.

==== Unterschied zum PRIMARY KEY ====

<WRAP center box round 80%>
^ ^ PRIMARY KEY ^ UNIQUE ^
| Wie oft pro Tabelle? | genau auf einer Spalte | bei beiligen vielen Spalten |
| Darf leer sein? | nein | ja |
| Zweck | identifiziert den Datensatz | verhindert Doppeleinträge |
</WRAP>

Eine ISBN wäre theoretisch auch als Primärschlüssel geeignet. In der Praxis nimmt man trotzdem meist eine eigene ID-Spalte: Sie ist kürzer, ändert sich nie und existiert auch dann, wenn ein Buch ausnahmsweise keine ISBN hat.


===== Alles zusammen =====

<WRAP center box round 80%>
<code sql>
CREATE TABLE buch (
  buch_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  titel VARCHAR(100) NOT NULL,
  isbn CHAR(13) UNIQUE,
  seiten INT,
  preis DECIMAL(6,2),
  erschienen DATE,
  ausgeliehen BOOLEAN NOT NULL
);
</code>
</WRAP>

Vergleichen Sie das mit der Fassung von der letzten Seite: Dieselbe Tabelle, aber die Datenbank passt jetzt auf, welche Daten wir eingeben.


===== Übersicht =====

<WRAP center box round 80%>
^ Constraint ^ Bedeutung ^
| PRIMARY KEY | Eindeutige Identifikation, nie leer, einmal pro Tabelle |
| AUTO_INCREMENT | Automatisch fortlaufende Nummer |
| NOT NULL | Spalte darf nicht leer bleiben |
| UNIQUE | Wert darf in dieser Spalte nur einmal vorkommen |
</WRAP>

<WRAP center round info 80%>
Es gibt einen weiteren wichtigen Constraint: den **FOREIGN KEY**, mit dem zwei Tabellen verknüpft werden. Sie haben ihn in LU04 bereits in Ihre Diagramme eingezeichnet. In SQL setzen wir ihn erst später im Modul – bis dahin bleiben unsere Tabellen einzeln.
</WRAP>


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{{tag>M290-LU05}}
[[https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/|{{https://i.creativecommons.org/l/by-nc-sa/4.0/88x31.png}}]] Guido Koch