Als Beispiel dienen diese Relationen mit ausgedachten Daten.

Lehrkraft

Kurs

Schueler hat sid und name: 1 Mara, 2 Jonas, 3 Lea, 4 Ben.

Belegung hat die Paare (sid, kid): (1, 10), (1, 11), (2, 10), (3, 10), (3, 12).

Eine Abfrage hat die Form $\texttt{SELECT}$ Spalten $\texttt{FROM}$ Relation $\texttt{WHERE}$ Bedingung $\texttt{ORDER BY}$ Spalte. Die Spaltenliste ist die Projektion, die Bedingung die Selektion. Bedingungen vergleichen mit $\texttt{=}$, $\texttt{<>}$ (ungleich), $\texttt{<}$, $\texttt{>=}$ und so weiter und lassen sich mit $\texttt{AND}$, $\texttt{OR}$, $\texttt{NOT}$ verbinden. $\texttt{name LIKE 'K\%'}$ trifft Namen, die mit K beginnen. $\texttt{ORDER BY gebuehr DESC}$ sortiert absteigend, ohne $\texttt{DESC}$ aufsteigend. Doppelte Ergebniszeilen entfernt erst $\texttt{SELECT DISTINCT}$. So liefert $\texttt{SELECT titel, gebuehr FROM kurs WHERE gebuehr >= 30 ORDER BY gebuehr DESC}$ die Zeilen Schlagzeug 50, Klavier 40, Gitarre 30.

Ein Verbund führt Relationen wieder zusammen. $\texttt{kurs JOIN lehrkraft ON kurs.lid = lehrkraft.lid}$ bildet gedanklich alle Paare aus Kurs und Lehrkraft und behält die, die die Bedingung nach $\texttt{ON}$ erfüllen, meist Fremdschlüssel gleich Primärschlüssel. Gleiche Spaltennamen macht man mit dem Relationsnamen eindeutig: $\texttt{kurs.lid}$. Der einfache Verbund ($\texttt{JOIN}$, genauer $\texttt{INNER JOIN}$) behält nur Zeilen mit Partner. Der $\texttt{LEFT JOIN}$ behält auch Zeilen der linken Relation ohne Partner und füllt die rechten Spalten mit NULL.

Aggregatfunktionen fassen Zeilen zu einem Wert zusammen: $\texttt{COUNT}$, $\texttt{SUM}$, $\texttt{AVG}$, $\texttt{MIN}$, $\texttt{MAX}$. $\texttt{GROUP BY}$ bildet Gruppen mit gleichem Wert in den genannten Spalten und liefert je Gruppe eine Zeile. In der Spaltenliste stehen dann neben Aggregaten nur Gruppierungsspalten. $\texttt{WHERE}$ filtert Zeilen vor der Gruppierung, $\texttt{HAVING}$ filtert Gruppen danach. Aggregatfunktionen überspringen NULL, nur $\texttt{COUNT(*)}$ zählt jede Zeile. Die Klauseln stehen in fester Reihenfolge: SELECT, FROM, WHERE, GROUP BY, HAVING, ORDER BY.

Eine Unterabfrage ist eine Abfrage in Klammern innerhalb einer anderen Anweisung. Liefert sie einen Wert, steht sie wie eine Zahl im Vergleich: $\texttt{WHERE gebuehr > (SELECT AVG(gebuehr) FROM kurs)}$ wählt Kurse über dem Durchschnitt (40 + 30 + 20 + 50) : 4 = 35, also Klavier und Schlagzeug. Liefert sie eine Spalte, prüfen $\texttt{IN}$ und $\texttt{NOT IN}$ die Zugehörigkeit: $\texttt{SELECT name FROM schueler WHERE sid NOT IN (SELECT sid FROM belegung)}$ liefert die Schüler ohne Belegung, hier Ben.

Daten ändert man mit $\texttt{INSERT}$, $\texttt{UPDATE}$ und $\texttt{DELETE}$, zum Beispiel $\texttt{UPDATE kurs SET gebuehr = 45 WHERE kid = 10}$. Ohne $\texttt{WHERE}$ wirken $\texttt{UPDATE}$ und $\texttt{DELETE}$ auf alle Zeilen. Das DBMS lehnt Änderungen ab, die einen Fremdschlüssel verletzen.

Die DDL (Data Definition Language) legt Strukturen fest: $\texttt{CREATE TABLE}$ legt eine Tabelle mit Spalten, $\texttt{PRIMARY KEY}$ und $\texttt{FOREIGN KEY}$ an, $\texttt{ALTER TABLE kurs ADD COLUMN ort TEXT}$ fügt eine Spalte hinzu, $\texttt{DROP TABLE}$ entfernt eine Tabelle samt Inhalt.

Ein View ist eine gespeicherte Abfrage mit Namen, die man wie eine Tabelle abfragt: $\texttt{CREATE VIEW kursliste AS SELECT titel, gebuehr FROM kurs}$. Er vereinfacht Abfragen und gibt nur ausgewählte Spalten frei. Die DCL (Data Control Language) vergibt Rechte: $\texttt{GRANT SELECT ON kursliste TO sekretariat}$ erlaubt das Lesen, $\texttt{REVOKE SELECT ON kursliste FROM sekretariat}$ nimmt es zurück.

Die Relationenalgebra beschreibt Abfragen als verschachtelbare Operationen, die aus Relationen neue machen.

Vereinigung, Differenz und Durchschnitt verlangen gleiche Attribute. Der Verbund ist ein Kreuzprodukt mit anschließender Selektion. Eine Relation ist eine Menge ohne doppelte Tupel, ein SQL-Ergebnis kann doppelte Zeilen haben. Darum entspricht die Projektion $\texttt{SELECT DISTINCT}$.

Eine Webdatenbank besteht aus Browser, Webserver mit einem Programm und DBMS. Ein Formular ist eine Webseite mit Eingabefeldern und einem Knopf zum Absenden. Der Browser schickt die Eingaben an den Server, das Programm baut eine SQL-Anweisung, schickt sie an das DBMS und erzeugt aus der Ergebnistabelle eine Webseite.

Gefährlich ist es, die Eingabe als Text in die Anweisung zu kleben (SQL-Injektion). Das Programm bildet $\texttt{SELECT * FROM schueler WHERE name = '}$, hängt die Eingabe an und schließt mit einem Anführungszeichen. Wer $\texttt{x' OR '1'='1}$ eingibt, erzeugt $\texttt{WHERE name = 'x' OR '1'='1'}$: Die Bedingung ist immer wahr, alle Zeilen kommen zurück. Schutz bieten parametrisierte Anweisungen mit Platzhalter, $\texttt{WHERE name = ?}$. Die Eingabe wird getrennt als reiner Wert übergeben, nie als SQL-Code. Dazu kommt ein Datenbankbenutzer mit möglichst wenigen Rechten.