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Das MySQL-Kuriositätenkabinett

Zusammengesetzte Fremdschlüssel

Zusammengesetzte Primärschlüssel kommen in der Datenbankwelt allerorten vor, z.B. in Beziehungstabellen. Zusammengesetzte Fremdschlüssel sind seltener, werden aber naturgemäß gebraucht, wenn auf eine Tabelle mit zusammengesetztem Primärschlüssel referenziert werden soll.

Die Syntax für die Erstellung von zusammengesetzten Fremdschlüsseln ist analog zu zusammengesetzten Primärschlüsseln.

Gegeben seien beispielhaft die folgenden Tabellen:

CREATE TABLE `raum` (
 `Buchstabe` char(1) NOT NULL,
 `RaumNr` decimal(3,2) NOT NULL,
 PRIMARY KEY (`Buchstabe`,`RaumNr`)
);

CREATE TABLE `findetstatt` (
 `Nr` int(11) DEFAULT NULL,
 `Belegnr` int(11) DEFAULT NULL,
 `Abk` varchar(5) DEFAULT NULL,
 `RaumNr` decimal(3,2) DEFAULT NULL,
 `Buchstabe` char(1) DEFAULT NULL
);

Ein zusammengesetzter Fremdschlüssel, der von von „findetstatt“ auf „raum“ verweist, wird nun erstellt mit:

alter table findetstatt add foreign key(buchstabe, raumnr) references raum(buchstabe,raumnr);

Falle: Error 1215

Zu beachten ist, dass die Reihenfolge, in der die Spalten des Fremdschlüssels angegeben werden, der Reihenfolge entsprechen muss wie sie in der Definition des Primärschlüssels, auf den sich der Fremdschlüssel bezieht, angegeben ist. Wird dies nicht beachtet, quittiert MySQL das mit einer nichtssagenden Fehlermeldung.

mysql> alter table findetstatt add foreign key(raumnr,buchstabe) references raum(raumnr,buchstabe);
ERROR 1215 (HY000): Cannot add foreign key constraint

Das gleiche passiert, wenn man auf die Idee kommt, nur die Spalte „RaumNr“ mit einem Fremdschlüssel-Constraint zu belegen, da sich dieser dann auf den zweiten Teil des Primärschlüssels in der Tabelle „raum“ bezieht:

mysql> alter table findetstatt add foreign key(raumnr) references raum(raumnr);
ERROR 1215 (HY000): Cannot add foreign key constraint

Wird nur der erste Teil eines mehrteiligen Primärschlüssels referenziert, ist das problemlos möglich, z.B.:

alter table findetstatt add foreign key(buchstabe) references raum(buchstabe);

 

Riesige Text- oder XML-Dateien zerteilen mit Python

Manchmal ist es einfacher, große Datenmengen nicht auf einmal zu verarbeiten, sondern sie zuerst in kleine Stücke zu zerteilen. Ein Beispiel, das eine Teilung notwendig macht, ist das Umwandeln von XML mit XSLT, das bei sehr großen Dateien zu viel Speicher beansprucht.

Das Unix-Kommando split kann große Textdateien in kleine zerlegen, aber für manche Anwendungsfälle wie die Teilung von sehr großen XML-Dateien ist das nicht ausreichend. Es gelten dabei folgende Anforderungen:

  • Die Trennung darf nur an bestimmten Stellen erfolgen (d.h. zumeist hinter bestimmten schließenden XML-Tags).
  • Aber nicht an jeder dieser möglichen Trennstellen muss auch tatsächlich getrennt werden.
  • Ein Header/Footer (mit äußeren XML-Tags) muss in jedem Teil erhalten bleiben bzw. kopiert werden.

Das split-Kommando ist dafür zu unflexibel, da es entweder nach einer bestimmten Anzahl Zeilen oder an definierten Trennstellen teilt, aber keine Kombination aus beidem zulässt und außerdem die automatische Übernahme von Kopf- und Fußzeilen nicht zulässt.

Folgendes Python-Skript erledigt den Job (getestet mit Python 3.6):

Riesige Text- oder XML-Dateien zerteilen mit Python weiterlesen

Solr Highlighting geht nicht?

Offenbar war ich zu doof, Solr mit einem ganz einfachen Beispiel zu bedienen, deswegen für mich (und vielleicht für andere, die sich auch für zu doof halten) eine kleine Notiz, was zu tun ist, wenn das Highlighting (in meinem Fall in Solr 6.6.0) zwar im „techproducts“-Beispiel wunderbar funktioniert, mit einem eigenen Korpus aber nicht:

Wenn man eigene Dokumente importiert und sich dabei auf die Standardkonfiguration und darauf, dass die Felder automatisch angelegt werden, verlässt, sind der Field Type für diese Felder möglicherweise auf „StrField“ (anstatt auf „TextField“) und die Optionen auf „Omit Term Frequencies & Positions“ (was für alles außer Text Standard ist) gesetzt. Die Suche an sich funktioniert dann ganz normal, ein bei der Query eingeschaltetes Highlighting liefert dann in der Antwort zwar eine Highlighting-Sektion, aber nur mit den IDs, ohne Text mit Hervorhebungen.

Mögliche Lösung: Die Felder, für die später Highlighting funktionieren soll, von Hand anlegen (geht auch im Admin-Interface unter Schema / Add Field) und dabei auf den korrekten Field Type und darauf, dass die Omit-Options nicht aktiv sind, achten. Eventuell sollte man in Betracht ziehen, die Optionen termPositions=true und termOffsets=true zu aktivieren. Siehe dazu die SchemaXml-Doku.

Bei der Abfrage ist dann hl=on und hl.fl=[Der Name des eben angelegten Feldes] anzugeben. Das kann man bei Bedarf auch in der solrconfig.xml aufnehmen, wenn es dauerhaft aktiv sein soll.

Manchmal (!) klappt das Highlighting auch nur, wenn in der Query nicht einfach nur q=Suchbegriffe, sondern ausdrücklich q=[Feldname:Suchbegriffe] angegeben ist. Da bin ich mir jetzt aber wirklich nicht sicher, ob das nicht doch ein Bug ist.

Datenbanken, Teil 2: Das Entity-Relationship-Modell

Im ersten Teil der Serie haben wir festgestellt, dass der Einsatz von Datenbanken eine gute Sache ist, da sich der Entwickler nicht mehr mit den Grundfunktionen der Datenspeicherung befassen muss. Allerdings konnten wir auch schon erkennen, dass eine sinnvolle Datenmodellierung essenziell ist. Oder anders gesagt:

One does not simply create a database

Bevor ein sinnvoller Datenbankentwurf beginnen kann, ist es zunächst entscheidend, sich über den Ausschnitt der realen Welt, der abgebildet werden soll, im Klaren zu sein. Dazu empfiehlt sich das von Peter Chen 1976 vorgestellte Entity-Relationship-Modell, das Entitäten, also Dinge der realen Welt, ihre Eigenschaften und Beziehungen zwischen diesen beschreibt. In diesem Artikel werden wir uns mit den Grundlagen dieses Modells beschäftigen. Im Lehrbuch von Kemper und Eickler wird das Entity-Relationship-Modell in Kapitel 2 besprochen.

Da die eigentliche Datenspeicherung in den gängigen DBMS allerdings nach dem relationalen Modell, also in Tabellenform, erfolgt, müssen wir uns auch damit beschäftigen, wie man ein Entity-Relationship-Modell in das relationale Modell umwandelt. Dies ist in vielen Fällen recht umkompliziert und führt zu guten Datenbankschemata, die die im ersten Artikel der Serie beleuchteten Probleme wie Redundanzen nicht aufweisen.

Datenbanken, Teil 2: Das Entity-Relationship-Modell weiterlesen

Datenbanken, Teil 1

tl;dr

Datenbanken sind toll, weil sie die Grundaufgaben der Datenspeicherung übernehmen und man sich nicht mehr selber darum kümmern muss.

Datenbanken

Seit einiger Zeit unterrichte ich an der Hochschule Furtwangen im Studiengang Wirtschaftsinformatik das Fach Datenbanken. Im Laufe der Zeit ist dabei einiges an Vorlesungsmaterial, Übungsaufgaben und Notizen zu Eigenheiten von Software angefallen. Auch ein Podcast war dabei. Bisher war mein Material aber nur hochschulöffentlich. Außerdem gibt es bisher – außer den Slides – noch kein Skript zu meiner Vorlesung. Zeit, das alles mal zu ändern und die Notizen zu meiner Vorlesung in Form zu bringen und bei der Gelegenheit ins Blog zu stellen.

Aber ganz zu Anfang gilt es erst mal zu klären, warum man sich denn überhaupt mit Datenbanken befassen sollte. Oder anders gesagt:

Databases – Y U no use simple text file?

Um diese Frage zu klären, schauen wir uns ein – scheinbar – einfaches Beispiel an: eine Adressliste. Was kann da schon schiefgehen?

Datenbanken, Teil 1 weiterlesen

MySQL auf dem Mac: Systemdatenbank weg?

Heute wurde ich im Datenbanken-Praktikum auf dem Rechner eines Studenten mit einer MySQL-Installation konfrontiert, deren System-Datenbank (d.h. die Datenbank „mysql“) einfach mal verschwunden war. Diese Datenbank enthält unter anderem die Einstellungen für die Berechtigungen der Benutzer. Das ist recht ungünstig, denn der Server startet dann natürlich auch nicht mehr. Dass die fehlende System-Datenbank dafür der Grund ist, erfährt man nur durch Anschauen der Error-Logs, die im „data“-Verzeichnis der Installation (auf dem Mac normalerweise /usr/local/mysql/data) liegen. In diesem Verzeichnis fehlt dann auch das Unterverzeichnis „mysql“.

Als einfachster Weg, die Installation wieder zum Laufen zu bekommen und evtl. vorhandene Nutzdaten zu retten, erwies sich folgender:

  1. Das data-Verzeichnis umbenennen
  2. MySQL neu initialisieren, ab Version 5.7.6 mit:
    sudo mysqld_safe --initialize
  3. Wenn hier ein von der Intialisierung zufällig gesetztes root-Passwort angezeigt wird, so ist das unbedingt zu notieren. Es muss dann, wie bei einer Neuinstallation auch, beim ersten normalen Login geändert werden. Sollte zwar ein Passwort zufällig gesetzt, aber nicht angezeigt werden (war merkwürdigerweise bei mir so), muss evtl. anschließend die Prozedur zum Zurücksetzen des Passworts durchgeführt werden.
  4. Durch die Neuinitialisierung wurde ein neues data-Verzeichnis angelegt. Der Inhalt des alten data-Verzeichnisses kann nun ins neue kopiert werden.
  5. Der Server sollte sich jetzt wieder normal starten lassen.

Wenn der Rest des data-Verzeichnisses unbeschädigt war und wirklich nur die mysql-Datenbank gefehlt hat, sollten die anderen Datenbanken wieder in Ordnung sein.

MySQL auf dem Mac: FAQs

Die Systemvariable PATH setzen

Will man am Terminal nicht jedes Mal den vollständigen Pfad angeben, wenn man den MySQL-Client startet, muss man die Systemvariable PATH setzen. Dies geht, wenn man in der Datei „.profile“ (man beachte den Punkt am Anfang!) die Zeile „export PATH=/usr/local/mysql/bin:$PATH“ einfügt. Dies geht am Terminal am einfachsten mit folgendem Befehl:

echo "export PATH=/usr/local/mysql/bin:$PATH" >> .profile

Anschließend das Terminal komplett schließen und neu starten, damit die Änderung aktiv wird.

Einen Dump einer Datenbank erstellen

Eigentlich total easy. Im Terminal eingeben:

mysqldump -u root -p NameDerDatenbank > NameDerDatei.sql

Man muss natürlich nicht unbedingt den root-User benutzen, wenn man auch andere Datenbank-User mit den passenden Berechtigungen hat. Wenn für den Benutzer kein Passwort vergeben wurde, muss man das „-p“ weglassen.

Das root-Passwort von MySQL zurücksetzen

Weil es bei meinen Datenbank-Studierenden immer mal wieder nötig ist:

  1. MySQL-Server stoppen
  2. Terminal öffnen
  3. Folgende Befehle eingeben, um den MySQL-Server neu zu starten mit der Option, sämtliche Zugriffsrechte zu ignorieren. Dies benötigt die Eingabe des Mac-Admin-Passworts.
    sudo mysqld_safe --skip-grant-tables
  4. Ein zweites Terminal öffnen und mysql starten. Einloggen bei MySQL als root braucht nun kein Passwort mehr!
    mysql -u root
  5. An der MySQL-Befehlszeile:
    mysql> flush privileges;
    Query OK, 0 rows affected (0,01 sec)
    
    mysql> alter user 'root'@'localhost' identified by '';
    Query OK, 0 rows affected (0,00 sec)
    
    mysql> flush privileges;
    Query OK, 0 rows affected (0,00 sec)
    
    mysql> quit
    Bye

    Das Passwort ist nun zurückgesetzt. Es kann natürlich in den Anführungszeichen bei „identified by“ statt einem leeren Passwort ein neues Passwort eingesetzt werden.

  6. Wieder am Terminal sollte man nun den MySQL-Server, der mit „–skip-grant-tables“ gestartet wurde, wieder beenden:
    sudo killall mysqld
  7. Dann über die Systemeinstellungen den MySQL-Server wieder normal starten.
  8. Fertig!

Nach macOS-Update: Rechner herunterfahren dauert ewig?

Wenn nach einem Update des Betriebssystems der Rechner ewig zum Herunterfahren braucht, könnte das daran liegen, dass beim Update-Prozess manchmal (?) die Rechte des mysql-Verzeichnisses verstellt werden. Dann kann man folgendes tun:

  1. Das „data“-Verzeichnis aus dem MySQL-Verzeichnis (normalerweise /usr/local/mysql) an einen sicheren Ort kopieren.
  2. MySQL neu installieren. Das ist wohl der einfachste Weg, um die Rechte wieder korrekt zu bekommen.
  3. Das gesicherte data-Verzeichnis wieder an die selbe Stelle in das MySQL-Verzeichnis der Neuinstallation kopieren.

Wirtschaftsinformatik

In der heutigen Welt geht ja bekanntermaßen nichts mehr ohne Computer. Da sich beklagenswerterweise jedoch nur wenige für deren Inneres interessieren, kümmern sich Experten um sie. Experten, für deren Ausbildung ich zuständig bin.

Es gibt so bestimmte Sachen, die einfach dazu gehören, wenn man ein Fach studiert, das etwas mit Informatik zu tun hat. Wenn man sich als Wirtschaftsinformatiker nicht den zweifelhaften Ruf erarbeiten will, dass man zwar Wirtschaft und Informatik kann, aber leider beides nur halb, dann ist es um so wichtiger, dass auch die „harten“ Fächer der Informatik nicht nur ein bisschen, sondern richtig beherrscht werden. Unter „reinen“ Informatikern wird immer wieder über das Niveau der sogenannten „Bindestrich-Informatiker“ diskutiert, mal mehr und mal weniger sachlich. Es ist also ganz wichtig, dass Wirtschaftsinformatiker nicht mit gefährlichem Halbwissen glänzen, damit nicht irgendwann diejenigen mit einer schlechten Meinung über das Fach Recht bekommen.

Doch was soll ein Wirtschaftsinformatiker überhaupt können? In Wirtschaftsunternehmen gibt es IT-Abteilungen und Fachabteilungen. Zu letzteren zählen alle, die nicht IT sind. Leider sprechen die Mitarbeiter an diesen beiden Fronten oftmals ganz unterschiedliche Sprachen. Mitarbeiter in den Fachabteilungen haben oftmals nur wenig bis gar keine Ahnung von Informatik – wie bereits oben diskutiert ein beklagenswerter Zustand – während Informatiker in ihrem Studium nicht unbedingt etwas über die Anwendungsfelder lernen. Hier kommen die Wirtschaftsinformatiker ins Spiel. Ein Wirtschaftsinformatiker soll in Unternehmen Mittlerpositionen zwischen der IT-Abteilung und den Fachabteilungen übernehmen. Das klappt aber nur, wenn er die Sprache von Informatikern und Mitarbeitern der Fachabteilungen spricht, also von beidem Ahnung hat und eben nicht nur halb.

Die Klausur

Ich baue in meinen Klausuren ganz gerne mal Scherzfragen ein. Diese sind eigentlich als kleines Punktegeschenk gedacht und normalerweise so absurd, dass sie auch ein Laie, zumindest aber jeder, der meine Vorlesung besucht hat, erkennen kann. Diese sind normalerweise in einem Block von Multiple-Choice-Fragen untergebracht, bei denen eine Reihe von Aussagen jeweils mit „trifft zu“ oder „trifft nicht zu“ zu beantworten sind. Ein Themenblock, in dem ich solche Spaßfragen untergebracht habe, befasst sich mit dem Mathematiker Howard Aiken. Aiken war ein Computerpionier, der einen der ersten elektronischen Rechner der Welt entwickelt hat, den Mark I. Der Mark I wurde von IBM gebaut und an der Harvard-Universität installiert. Die Systemarchitektur dieses frühen Computers wurde später als Harvard-Architektur bekannt und hat immer noch Einfluss auf das Design aktueller Prozessoren.

Es gibt aber immer wieder Situationen, in denen diese Fragen Studenten so verwirren, dass sie in Zeitdruck und der Nervosität einer Prüfungssituation tatsächlich diese Fragen mit „trifft zu“ ankreuzen, wie zum Beispiel:

Howard Aiken war nicht nur Mathematiker, sondern auch Architekt und am Entwurf von Gebäuden für die Harvard University beteiligt. Sein charakteristischer Stil wurde als Harvard-Architektur bekannt.

Da fühle ich mich dann – wenn auch mit umgekehrten Vorzeichen – ein bisschen wie Ted Mosby, als er in der Serie „How I Met Your Mother“ vor einer Gruppe BWL-Studenten über Architektur salbadert und nicht merkt, dass er im falschen Raum ist…