Welche Anomalien gibt es in Datenbanken?

Datenbankanomalien: Ursachen und Auswirkungen auf Datenintegrität

Eine Datenbank ist ein organisiertes System zum Speichern und Verwalten von Daten. Datenbankanomalien sind Probleme, die auftreten, wenn die Daten in einer Datenbank nicht korrekt oder konsistent sind. Diese Anomalien können zu einer Vielzahl von Problemen führen, einschließlich Datenverlust, Datenbeschädigung und Fehlern in der Datenverarbeitung.

Arten von Datenbankanomalien

Es gibt drei Haupttypen von Datenbankanomalien:

• Einfügeanomalie: Diese Anomalie tritt auf, wenn die Einfügung neuer Daten in eine Datenbank aufgrund von Integritätsbeschränkungen fehlschlägt. Beispielsweise kann es sein, dass eine Datenbank eine Integritätsbeschränkung hat, die verhindert, dass doppelte Datensätze eingefügt werden. Wenn Sie versuchen, einen doppelten Datensatz einzufügen, schlägt die Einfügeoperation fehl und die Daten werden nicht in die Datenbank eingefügt.
• Löschungsanomalie: Diese Anomalie tritt auf, wenn das Löschen einer Zeile aus einer Datenbank unerwünschte Nebeneffekte hat. Beispielsweise kann es sein, dass eine Datenbank eine übergeordnete Tabelle und eine untergeordnete Tabelle hat. Wenn Sie einen Datensatz aus der übergeordneten Tabelle löschen, werden auch die zugehörigen Datensätze aus der untergeordneten Tabelle gelöscht. Wenn Sie die Datensätze aus der untergeordneten Tabelle beibehalten möchten, schlägt die Löschoperation fehl.
• Aktualisierungsanomalie: Diese Anomalie tritt auf, wenn die Aktualisierung einer Zeile in einer Datenbank unvollständig bleibt. Beispielsweise kann es sein, dass eine Datenbank eine Tabelle mit einer Spalte hat, die sowohl Vor- als auch Nachname speichert. Wenn Sie nur den Vornamen eines Datensatzes aktualisieren, bleibt der Nachname unverändert. Dies kann zu inkonsistenten Daten führen, wenn Sie sich später auf den Nachnamen verlassen.

Ursachen von Datenbankanomalien

Datenbankanomalien werden in der Regel durch eine oder mehrere der folgenden Ursachen verursacht:

• Redundante Daten: Redundante Daten sind Daten, die in mehreren Tabellen oder Spalten dupliziert werden. Redundante Daten können zu Einfügeanomalien führen, wenn die duplizierten Daten nicht konsistent gehalten werden.
• Schlecht strukturierte Tabellen: Schlecht strukturierte Tabellen sind Tabellen, die nicht ordnungsgemäß normalisiert wurden. Tabellen, die nicht normalisiert wurden, können zu Aktualisierungs- und Löschungsanomalien führen.
• Fehlerhafte Daten: Fehlerhafte Daten sind Daten, die falsch oder ungenau sind. Fehlerhafte Daten können zu allen Arten von Anomalien führen.

Verhinderung von Datenbankanomalien

Datenbankanomalien können durch eine sorgfältige Datenbankmodellierung verhindert werden. Die Datenbankmodellierung ist der Prozess der Erstellung eines logischen Designs für eine Datenbank. Das logische Design legt fest, welche Daten in der Datenbank gespeichert werden sollen und wie diese Daten strukturiert werden sollen.

Eine gut konzipierte Datenbank wird normalisiert und frei von redundanten Daten sein. Eine gut konzipierte Datenbank wird außerdem über geeignete Integritätsbeschränkungen verfügen, um Einfüge-, Lösch- und Aktualisierungsanomalien zu verhindern.

Fazit

Datenbankanomalien sind ein ernstes Problem, das zu Datenverlust, Datenbeschädigung und Fehlern in der Datenverarbeitung führen kann. Datenbankanomalien werden in der Regel durch redundante Daten, schlecht strukturierte Tabellen oder fehlerhafte Daten verursacht. Datenbankanomalien können durch eine sorgfältige Datenbankmodellierung verhindert werden.