Rekursive Abfragen in der sQLshell

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22.05.2017

Nachdem auch in Rahmen meiner Arbeit neulich wieder ein rekursives Datenmodell sein hässliches Haupt erhob,musst ich mich damit beschäftigen. Ich fand heraus, dass es für verschiedene DBMS spezielle SQL-Konstrukte gibt, die es erlauben, solche rekursiven Strukturen in einer Query abzufragen. Danach dachte ich nach und stellte fest, dass eines der Features der sQLshell bereits sehr einfaches Arbeiten mit solchen Strukturen ermöglicht:

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Das Problem

Manchmal hat man auch in relationalen Datenbanken rekursive Beziehungen - also Strukturen, die eine Hierarchie prinzipiell unbeschränkter Tiefe abbilden können. Ein Beispiel dafür findet man hier - ein Datenmodell, das Informationen zu Flügen zwischen zwei Flughäfen enthält, dem man aber mittels rekursiver Abfragen zum Beispiel alle möglichen Verbindungen zwischen zwei Städten entlocken könnte - einschließlich sämtlicher Zwischenstationen.

Ein weiteres immer wieder gern genommenes Beispiel ist die Beziehung zwischen Angestellten und ihren Chefs: Eine Definition für einen solchen Tatbestand könnte die folgende DDL-Anweisung zur Erstellung einer Tabelle widerspiegeln (Ich habe hier ein Beispiel ein wenig verallgemeinert):

CREATE TABLE MyEmployees
(
EmployeeID integer,
FirstName varchar (30),
LastName varchar (40),
Title varchar (50),
DeptID integer,
ManagerID int,
PRIMARY KEY (EmployeeID));
ALTER TABLE JDBCTESTUSER.MYEMPLOYEES ADD  FOREIGN KEY (MANAGERID) REFERENCES MYEMPLOYEES (EMPLOYEEID);

Zum Testen fügen wir noch einige Datensätze in diese Tabelle ein:

INSERT INTO MyEmployees VALUES (1, 'Ke', 'Sánchez', 'Chief Executive Officer',16,NULL);
INSERT INTO MyEmployees VALUES (273, 'Bria', 'Welcker', 'Vice President of Sales',3,1);
INSERT INTO MyEmployees VALUES (274, 'Stephe', 'Jiang', 'North American Sales Manager',3,273);
INSERT INTO MyEmployees VALUES (275, 'Michael', 'Blythe', 'Sales Representative',3,274);
INSERT INTO MyEmployees VALUES (276, 'Linda', 'Mitchell', 'Sales Representative',3,274);
INSERT INTO MyEmployees VALUES (285, 'Syed', 'Abbas', 'Pacific Sales Manager',3,273);
INSERT INTO MyEmployees VALUES (286, 'Lyn', 'Tsoflias', 'Sales Representative',3,285);
INSERT INTO MyEmployees VALUES (16,  'David','Bradley', 'Marketing Manager', 4, 273);
INSERT INTO MyEmployees VALUES (23,  'Mary', 'Gibso', 'Marketing Specialist', 4, 16);

Damit ergibt sich dann der Inhalt der Tabelle (mit zwei verborgenen Spalten) in der sQLshell wie folgt: Screenshot Inhaltsansicht der Beispieltabelle

Das SQL-Konstrukt

Das SQL-Konstrukt, das bei solchen Problemstellungen hilft nennt sich Common Table Expression - Erläuterungen dazu sind im Netz reichlich zu finden.

Allerdings existieren auch Datenbanksysteme, die diese SQL-Erweiterung nicht anbieten - dann muss man die Informationen mühevoll zusammenlesen. Das geht zum einen mit geschachtelten und per UNION verbundenen Abfragen. Dann muss man allerdings selber die korrekte maximale Tiefe der Hierarchie ausloten.

Eine andere Möglichkeit ist es, geeignete Werkzeuge zum Einsatz zu bringen, die dabei unterstützen...

Die Lösung in der sQLshell

Zum einen ist es natürlich möglich, eine Abfrage zu konstruieren, die die Beziehung der betroffenen Spalten als Join modelliert. Das ist - wie in der folgenden Abbildung zu sehen - auch mit dem Visuellen Abfrageeditor möglich. Screenshot Erstellung einer rekursiven Abfrage mittels des visuellen Abfrageeditors

Die daraus generierte Abfrage lautet wie folgt:

SELECT MYEMPLOYEES1.FIRSTNAME AS MYEMPLOYEES_1_FIRSTNAME,
  MYEMPLOYEES1.LASTNAME AS MYEMPLOYEES_1_LASTNAME,
  MYEMPLOYEES2.FIRSTNAME AS MYEMPLOYEES_2_FIRSTNAME,
  MYEMPLOYEES2.LASTNAME AS MYEMPLOYEES_2_LASTNAME
FROM JDBCTESTUSER.MYEMPLOYEES AS MYEMPLOYEES1
 LEFT JOIN JDBCTESTUSER.MYEMPLOYEES AS MYEMPLOYEES2
ON MYEMPLOYEES1.MANAGERID=MYEMPLOYEES2.EMPLOYEEID;

Das Ergebnis dieser Abfrage ist im folgenden Screenshot dargestellt - links sieht man Vor- und Nachname des jeweiligen Angestellten und rechts den seines Managers: Screenshot Ergebnis der mittels des visuellen Abfrageeditors erstellten rekursiven Abfrage

Einfacher und gänzlich ohne die Konstruktion dedizierter Abfragen - visuell oder anderweitig - kommt man mit der sQLshell aus, wenn die rekursive Beziehung mittels Fremdschlüsseln im Datenmodell abgebildet wurde - in diesem Fall existieren in dem Dialog, der für die Anpassung der Zeileninhalte benutzt wird zwei Knöpfe, mit denen man sich zu den referenzierten Datensätzen durchklicken kann. In der folgenden Serie von Abbildungen ist die Recherche nach dem Manager des jeweiligen Angestellten abgebildet - die nächst höhere Ebene der Hierarchie wird jeweils durch Druck auf den hervorgehobenen Knopf erreicht. Screenshot Hierarchie - Ebene 0 Screenshot Hierarchie - Ebene 1 Screenshot Hierarchie - Ebene 2 Drückt man hier den in der folgenden Abbildung hervorgehobenen Knopf, kehrt man die Richtung der Recherche um - in unserem Beispiel findet man dann alle Mitarbeiter, die organisatorisch direkt unterhalb des jeweiligen Managers angesiedelt sind: Screenshot Suche nach allen direkten Untergebenen eines Managers Screenshot Ergebnisansicht mit allen direkten Untergebenen

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Wer daran teilhaben und eventuell sogar davon profitieren möchte, muß damit leben, daß ich hin und wieder kleine Ausflüge in Bereiche mache, die nichts mit IT, Administration oder Softwareentwicklung zu tun haben.

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PS: Meine öffentlichen GitHub-Repositories findet man hier - meine öffentlichen GitLab-Repositories finden sich dagegen hier.