Was sind Datenbanken?
Eine Datenbank ist ein System zur Speicherung von Informationen. Sie organisiert Daten so, dass du sie schnell finden, ändern und nutzen kannst.
Stell dir eine Bibliothek vor. Bücher stehen nicht zufällig im Raum verteilt. Sie haben feste Plätze nach Kategorien und Nummern. Du findest jedes Buch über ein System. Eine Datenbank funktioniert genauso – nur mit digitalen Informationen.
Der Unterschied zu einfachen Dateien
Du kannst Daten auch in Excel-Tabellen oder Textdateien speichern. Warum brauchst du dann Datenbanken?
Eine Excel-Datei mit 100 Kundenadressen funktioniert gut. Bei 100.000 Kunden wird es langsam. Bei 10 Millionen stürzt Excel ab. Datenbanken können mit beliebig großen Datenmengen umgehen.
Datenbanken bieten drei zentrale Vorteile:
1. Geschwindigkeit
Eine Datenbank findet einen bestimmten Eintrag in Millisekunden. Auch wenn Millionen Einträge existieren. Sie nutzt dafür spezielle Techniken (Indizes), die wie ein Stichwortverzeichnis funktionieren.
2. Gleichzeitiger Zugriff
Mehrere Personen können gleichzeitig mit der Datenbank arbeiten. Bei einer Excel-Datei blockiert eine Person die Datei für alle anderen. Eine Datenbank lässt tausende Nutzer gleichzeitig lesen und schreiben.
3. Datensicherheit
Datenbanken schützen deine Daten vor Fehlern und Verlusten. Wenn ein Vorgang abbricht, bleibt die Datenbank konsistent. Stell dir vor, du überweist Geld. Das Geld wird von deinem Konto abgebucht, aber der Server stürzt ab, bevor es dem Empfänger gutgeschrieben wird. Eine Datenbank macht solche Vorgänge rückgängig.
Wie Datenbanken Daten organisieren
Die meisten Datenbanken speichern Daten in Tabellen. Eine Tabelle sieht aus wie eine Excel-Tabelle mit Spalten und Zeilen.
Beispiel einer Kunden-Tabelle:
Grundbegriffe: Tabelle, Datensatz, Feld
Um mit Datenbanken zu arbeiten, musst du drei grundlegende Begriffe verstehen:
1. Tabelle
Eine Tabelle ist die gesamte Struktur, in der zusammengehörige Daten gespeichert werden. Im Beispiel oben ist die Kunden-Tabelle eine Sammlung aller Kundeninformationen.
In einer Datenbank gibt es meist mehrere Tabellen: eine für Kunden, eine für Produkte, eine für Bestellungen, usw.
2. Datensatz (Zeile)
Ein Datensatz ist eine einzelne Zeile in der Tabelle. Er repräsentiert ein konkretes Element.
In der Kunden-Tabelle:
- Datensatz 1: Anna Müller aus Berlin
- Datensatz 2: Tom Schmidt aus Hamburg
- Datensatz 3: Lisa Weber aus München
Jeder Datensatz enthält alle Informationen über einen Kunden.
3. Feld (Spalte)
Ein Feld (auch Spalte genannt) ist eine einzelne Information, die für alle Datensätze gespeichert wird.
In der Kunden-Tabelle gibt es vier Felder:
- ID - Eine eindeutige Nummer für jeden Kunden
- Name - Der vollständige Name
- E-Mail - Die E-Mail-Adresse
- Stadt - Der Wohnort
Jedes Feld hat einen bestimmten Typ: Zahlen, Text, Datum, usw.
Die Komponenten eines Datenbank-Systems
Ein Datenbank-System besteht aus zwei Teilen:
Die Datenbank selbst
Hier liegen die Daten gespeichert. Meist in speziellen Dateien auf der Festplatte. Du siehst diese Dateien nicht direkt. Das System verwaltet sie automatisch.
Das Datenbank-Management-System (DBMS)
Das ist die Software, die alles steuert. Sie nimmt deine Anfragen entgegen, holt die Daten und gibt sie zurück. Bekannte Beispiele sind MySQL, PostgreSQL oder Oracle.
Du kommunizierst nicht direkt mit der Datenbank. Du sprichst mit dem DBMS. Es übersetzt deine Anfragen in Aktionen auf den Daten.
Wo werden Datenbanken eingesetzt?
Datenbanken stecken überall in unserem digitalen Alltag. Hier einige Beispiele:
- Online-Shops speichern Produkte, Preise und Bestellungen
- Soziale Netzwerke verwalten Profile, Beiträge und Freundschaften
- Banking-Apps zeigen Kontostände und Transaktionen
- Streaming-Dienste merken sich, welche Filme du gesehen hast
- Navigationssysteme nutzen Straßen- und Adressdaten
- Krankenhäuser führen Patientenakten
Fast jede App und Website nutzt im Hintergrund eine Datenbank. Sie sind das Gedächtnis der digitalen Welt.
Die Sprache der Datenbanken: SQL
Um mit einer Datenbank zu kommunizieren, nutzt du eine spezielle Sprache. Die häufigste heißt SQL (Structured Query Language).
SQL liest sich fast wie Englisch. Ein Beispiel:
SELECT Name, Stadt
FROM Kunden
WHERE Stadt = 'Berlin';Diese Anweisung bedeutet: "Zeige mir Name und Stadt aller Kunden aus Berlin." Die Datenbank versteht das und liefert die passenden Daten.
Zusammenfassung
Eine Datenbank ist ein organisiertes System zur Speicherung von Informationen. Sie ist schneller, sicherer und flexibler als einfache Dateien.
Die wichtigsten Punkte:
- Datenbanken organisieren Daten in Tabellen mit Zeilen und Spalten
- Ein Datenbank-Management-System (DBMS) steuert den Zugriff
- SQL ist die Sprache für Anfragen an die Datenbank
- Datenbanken ermöglichen schnellen Zugriff auch bei großen Datenmengen
- Mehrere Nutzer können gleichzeitig arbeiten
Im nächsten Artikel erfährst du genauer, warum Datenbanken so wichtig sind und welche Probleme sie lösen.