Datenbanken verstehen: Grundlagen & Aufbau einfach erklärt

🧠 Was ist eine Datenbank?

Eine Datenbank ist ein elektronisches System zur strukturierten Speicherung, Organisation und Verarbeitung von Daten. Statt Informationen in vielen einzelnen Dateien zu speichern, fassen Datenbanken alles gebündelt, logisch aufgebaut und durchsuchbar zusammen.

Ob Social Media Plattformen wie Instagram, Online-Shops wie Amazon oder Banking-Apps: Sie alle basieren auf Datenbanken, die im Hintergrund gewaltige Datenmengen verwalten. Ohne Datenbanken wäre moderne Software nicht denkbar.

Beispiele aus dem Alltag:

• Instagram speichert Bilder, Likes, Kommentare, Follower in einer Datenbank.

• Ein Online-Shop verwaltet Produkte, Lagerbestände, Bestellungen und Kundendaten in verschiedenen Datenbanktabellen.

• Dein Smartphone speichert Kontakte, Nachrichten, Kalendereinträge ebenfalls in (oft lokal gehosteten) Datenbanken.

🧠 Warum brauchen wir Datenbanken?

Datenbanken haben gegenüber einfachen Dateisystemen viele Vorteile:

• Strukturierung: Daten sind logisch sortiert und können gezielt abgefragt werden.

• Schnelligkeit: Auch bei Millionen Einträgen kann gezielt nach spezifischen Daten gesucht werden.

• Mehrbenutzerfähigkeit: Mehrere Nutzer bzw. Programme können gleichzeitig auf die Daten zugreifen.

• Sicherheit: Zugriffskontrolle, Verschlüsselung, Backups sorgen für Datenschutz und Ausfallsicherheit.

• Konsistenz & Integrität: Durch definierte Regeln und Schlüssel wird sichergestellt, dass Daten korrekt sind und bleiben.

🛠️ Der Aufbau einer typischen relationalen Datenbank

Relationale Datenbanken – wie MySQL, MariaDB, PostgreSQL – organisieren Daten in Tabellen. Diese Struktur ist für Menschen besonders leicht zu verstehen, da sie einer Excel-Tabelle ähnelt.

Die Grundbausteine:

Element	Erklärung
Datenbank	Der übergeordnete Container, in dem alle Tabellen und Strukturen enthalten sind.
Tabelle	Enthält Datensätze in Zeilen und Spalten. Jede Tabelle ist einem Thema gewidmet, z. B. "Kunden".
Zeile	Ein kompletter Eintrag/Datensatz, z. B. ein bestimmter Kunde.
Spalte	Ein Datenfeld, z. B. "Vorname" oder "Geburtsdatum". Alle Einträge in einer Spalte haben den gleichen Datentyp.
Feld	Die Schnittmenge aus Zeile und Spalte: Der konkrete Datenwert.

Beispiel: Tabelle "kunden"

id	vorname	nachname	geburtstag
1	Anna	Meier	1990-04-12
2	Paul	Schulz	1985-11-30

Jede Spalte hat einen bestimmten Datentyp (z. B. TEXT, DATE, INT).Die Spalte id ist meist der Primärschlüssel – ein eindeutiger Wert zur Identifikation.

🧪 SQL – Die Sprache der Datenbanken

Um mit relationalen Datenbanken zu arbeiten, wird die Sprache SQL (Structured Query Language) verwendet. Sie ist internationaler Standard zur Abfrage und Bearbeitung von Daten.

Die vier Hauptfunktionen von SQL:

Befehl	Zweck	Beispiel
SELECT	Daten abfragen	SELECT * FROM kunden;
INSERT	Neue Daten einfügen	INSERT INTO kunden VALUES (...);
UPDATE	Daten verändern	UPDATE kunden SET ort='Berlin' ...;
DELETE	Daten löschen	DELETE FROM kunden WHERE id=5;

SQL ist leicht erlernbar und in nahezu allen Datenbanksystemen identisch nutzbar.

📈 Typen von Datenbanken

Typ	Beschreibung	Beispiele
Relationale	Tabellenbasiert, Beziehungen zwischen Daten durch Schlüssel	MySQL, PostgreSQL
Dokumentenbasiert	Speichern Daten als JSON- oder BSON-Dokumente	MongoDB, CouchDB
In-Memory	Speichern Daten im Arbeitsspeicher für maximale Geschwindigkeit	Redis
Graphenbasiert	Beziehungsnetzwerke zwischen Daten – ideal für Soziale Netzwerke	Neo4j

Jede Variante hat spezifische Anwendungsbereiche. Relationale DBs sind besonders in klassischen Businessanwendungen Standard.

🔒 Sicherheit & Struktur in Datenbanken

Datenbanken enthalten oft sensible Daten – entsprechend wichtig sind Schutzmechanismen:

• Benutzerrechte & Rollen: Nur autorisierte Nutzer dürfen lesen, schreiben oder löschen.

• Backups & Wiederherstellung: Regelmäßige Sicherungen verhindern Datenverlust bei Systemausfällen.

• Verschlüsselung: Daten sollten sowohl im Speicher ("at rest") als auch bei Übertragung ("in transit") verschlüsselt werden.

• ACID-Prinzipien: Garantieren Datenintegrität in Transaktionen (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability).

📆 Fazit

Datenbanken sind das Herz moderner IT. Wer sie versteht, kann Webanwendungen, Apps oder Netzwerke nicht nur besser begreifen, sondern auch gezielt gestalten und absichern.

In Teil 2 (kommt morgen 17.06.2025) werfen wir einen Blick auf die praktische Umsetzung: phpMyAdmin, Datenbanksicherheit und erste echte Projekte. Bleib dran!

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