Datenbanken verstehen mit SQL & MySQL

Das hier ist die Ergänzung zum Webshop-Tutorial. Dort baust du den Shop, hier verstehst du, was in der Datenbank darunter passiert: wie sie aufgebaut ist, wie Schlüssel Tabellen verbinden, was eine Query intern durchläuft, wie PHP mit MySQL redet und wie du ein Schema sauber normalisierst.

Was du hier findest

• Aufbau von Server, Datenbank, Tabelle und Feld
• Primär- und Fremdschlüssel zum Anklicken
• Beziehungsgraph einer echten Game-DB mit 17 Tabellen
• Query-Pipeline: Parser, Optimizer, Executor, InnoDB
• Login-Request als animiertes Datenpaket von PHP zu MySQL
• INNER, LEFT, RIGHT und CROSS JOIN Schritt für Schritt
• Normalisierung von 0NF bis 3NF
• Ein SQL-Playground zum Selbertippen

1. Kapitel lesen
2. Interaktive Box ausprobieren (klicken, abspielen, ziehen)
3. Gleiche Idee im SQL-Playground selbst schreiben
4. Prüfer-Frage am Ende laut beantworten

Aufbau einer Datenbank

Eine relationale DB ist eine Hierarchie. Der Server (bei XAMPP MariaDB) verwaltet mehrere Datenbanken, jede Datenbank hat Tabellen und jede Tabelle hat Zeilen und Spalten.

Begriffe

Primär- und Fremdschlüssel

Der Primärschlüssel (PK) identifiziert eine Zeile eindeutig und ist nie NULL. Ein Fremdschlüssel (FK) speichert den PK einer anderen Tabelle und verbindet die beiden Tabellen so.

Beziehungsarten

CREATE TABLE guild_members (
  player_id INT NOT NULL,
  guild_id  INT NOT NULL,
  rang      VARCHAR(20),
  PRIMARY KEY (player_id, guild_id),
  FOREIGN KEY (player_id) REFERENCES players(id) ON DELETE CASCADE,
  FOREIGN KEY (guild_id)  REFERENCES guilds(id)  ON DELETE CASCADE
) ENGINE=InnoDB;

Beziehungsgraph einer echten DB

Jeder Kasten ist eine Tabelle der grimhollow_db, jeder Pfeil ein FK, der auf den PK der Zieltabelle zeigt. Du kannst die Kästen ziehen. Klick auf eine Tabelle zeigt ihre Spalten und wer auf sie verweist.

Was bei einer Query passiert

SQL ist deklarativ: Du schreibst, was du willst, und den Weg zu den Daten sucht sich der Server selbst. Schick eine Query ab und schau zu, welche Stationen sie durchläuft.

SELECT p.username, g.name
FROM players AS p
JOIN guild_members AS gm ON gm.player_id = p.id
JOIN guilds AS g ON g.id = gm.guild_id
WHERE g.name = 'Eisenfaust';

Logische Reihenfolge

SQL arbeitet die Klauseln nicht in der Reihenfolge ab, in der du sie schreibst:

Transaktionen: ACID

$pdo->beginTransaction();
try {
    $pdo->prepare("INSERT INTO orders (user_id) VALUES (?)")->execute([$uid]);
    $orderId = $pdo->lastInsertId();
    // ... order_items einfügen ...
    $pdo->commit();
} catch (Exception $e) {
    $pdo->rollBack();
}

PHP ↔ MySQL – wie sie miteinander reden

Der Browser redet nie direkt mit MySQL. Dazwischen sitzen Apache und PHP. Verfolg ein Datenpaket durch login.php.

JOINs in Zeitlupe

Ein JOIN vergleicht jede Zeile links mit jeder Zeile rechts und behält die Paare, bei denen die ON-Bedingung stimmt. Dieser Nested Loop ist die einfachste Variante, wie die Datenbank das intern macht.

Normalisierung in 4 Schritten

Ziel: Jede Information steht genau an einer Stelle. Dann gibt's keine Widersprüche beim Ändern, Einfügen oder Löschen (Anomalien). Beispiel: Bestellungen aus einem Webshop.

SQL-Playground

Eine echte SQL-Engine (AlaSQL) läuft direkt im Browser, mit der Game-DB und dem fertig normalisierten Webshop aus Kapitel 7. Tipp deine Übungs-Queries ein. Kaputtmachen kannst du nichts, „DB zurücksetzen“ stellt alles wieder her.

LAP-Spickzettel Datenbanken