Gespeicherte Prozedur erklärt – Einführung & Nutzung

In diesem Artikel werde ich die grundlegenden Konzepte einer gespeicherten Prozedur erläutern und wie sie in der Datenbankprogrammierung verwendet wird. Eine gespeicherte Prozedur ist eine Anweisung in Datenbankmanagementsystemen, mit der ganze Abläufe von Anweisungen vom Datenbank-Client aufgerufen werden können. Sie optimiert die Abfrageeffizienz und -verwaltung, indem häufig verwendete Abläufe auf das Datenbanksystem ausgelagert und durch einen einzigen Aufruf ausgeführt werden.

Gespeicherte Prozeduren werden im Data-Dictionary der Datenbank gespeichert. Sie können SQL-Code enthalten und bei Bedarf um Befehle zur Ablaufsteuerung oder Auswertung von Bedingungen erweitert werden. Sie erhöhen auch die Sicherheit einer Anwendung, da der Client nur vorgefertigte Prozeduren aufrufen kann und keine direkten Zugriffsrechte auf die Datenbank benötigt.

Im Bereich der Datenbankverwaltung und –programmierung sind gespeicherte Prozeduren ein essentielles Konzept. Sie sind nützlich bei der Speicherung von Funktionen und Logik in der Datenbank selbst, um Datenzugriff und -manipulation zu vereinfachen und zu optimieren.

Das Wichtigste zuerst:

• Eine gespeicherte Prozedur ist eine Ablaufsteuerung und Abfrageoptimierung in Datenbanken.
• Sie werden im Data-Dictionary der Datenbank gespeichert.
• Gespeicherte Prozeduren erhöhen die Sicherheit und Optimierung der Abfrageeffizienz.
• Die Verwendung von gespeicherten Prozeduren erleichtert die Wartung und den Test von Programmcodes.
• Gespeicherte Prozeduren können in Datenbankapplikationen zur Implementierung einer Datenzugriffsschicht verwendet werden.

Vorteile von gespeicherten Prozeduren

Der Einsatz von gespeicherten Prozeduren bietet mehrere Vorteile. Durch die Implementierung einer Datenzugriffsschicht können Tabellen- und Feldnamen unabhängig von der Client-Programmierung geändert werden, ohne Auswirkungen auf die Schnittstellen der gespeicherten Prozeduren. Dies ermöglicht eine flexiblere Datenbankverwaltung und erhöht die Effizienz im Datenzugriff.

Die Kapselung der Geschäftslogik in serverseitigen Prozeduren erleichtert die Wartung des Programmcodes und ermöglicht eine bessere Test- und Optimierbarkeit. Dadurch können Entwickler Änderungen und Verbesserungen schnell implementieren, ohne den gesamten Code der Anwendung anpassen zu müssen. Dies führt zu einer verbesserten Leistung und Sicherheit der Datenbankverwaltung.

Ein weiterer großer Vorteil von gespeicherten Prozeduren liegt in der Verarbeitung auf dem Server. Durch die Auslagerung und zentralisierte Ausführung von Abfragen und Abläufen im Datenbanksystem wird die Abfrageleistung optimiert und der Netzwerkverkehr reduziert. Dies führt zu schnelleren Antwortzeiten und einer effizienteren Datenverarbeitung.

Zusätzlich ermöglichen gespeicherte Prozeduren die Parametrisierung von Abfragen. Indem Eingabeparameter definiert werden, können Anfragen an die Datenbank dynamisch angepasst und verschiedene Datenabfragen mit derselben Prozedur durchgeführt werden. Dies erhöht die Flexibilität und ermöglicht eine schnellere Ausführung der Abfragen.

Die Vorteile von gespeicherten Prozeduren in Bezug auf Effizienz, Leistung, Sicherheit, Datenbankverwaltung, Datenzugriff und Netzwerkverkehr sind daher vielfältig und machen sie zu einer wertvollen Ressource bei der Entwicklung und Verwaltung von Datenbankanwendungen.

Beispiel:

Vorteile	Beschreibung
Flexibilität bei der Datenbankverwaltung	Möglichkeit zur Änderung von Tabellen- und Feldnamen ohne Auswirkungen auf die Schnittstellen der Prozeduren
Wartungsfreundlichkeit	Geschäftslogik wird in serverseitigen Prozeduren gekapselt, was die Wartung des Programmcodes erleichtert
Bessere Test- und Optimierbarkeit	Möglichkeit zur schnellen Implementierung von Änderungen und Verbesserungen
Effizientere Datenverarbeitung	Verarbeitung auf dem Server optimiert die Abfrageleistung und verringert den Netzwerkverkehr
Parametrisierung von Abfragen	Möglichkeit zur dynamischen Anpassung von Abfragen und schnelleren Ausführung

Implementierung von gespeicherten Prozeduren

Die Implementierung einer gespeicherten Prozedur erfolgt mit der CREATE OR ALTER PROCEDURE-Anweisung. Dabei werden der Name der Prozedur, die Parameterliste (Eingabe- und Ausgabe-Parameter), die Variablenliste und der eigentliche Arbeitsablauf mit den SQL-Befehlen angegeben.

Eine gespeicherte Prozedur kann mit EXECUTE PROCEDURE oder SELECT Procedure ausgeführt werden. Es ist auch möglich, eine gespeicherte Prozedur zu ändern oder zu löschen. Hierzu wird die entsprechende ALTER oder DROP-Anweisung verwendet.

Um eine gespeicherte Prozedur zu implementieren, muss die Syntax der Anweisung beachtet werden. Die Parameter sind optional und ermöglichen die Übergabe von Werten an die Prozedur. Sie können verschiedene Datentypen haben und optional auch mit Standardwerten versehen werden.

Beispiel Syntax:

CREATE OR ALTER PROCEDURE Prozedurname (
  @Parameter1 DataType,
  @Parameter2 DataType = DefaultValue,
  ...
) AS
BEGIN
  -- Prozedurlogik mit SQL-Anweisungen
END

Der Arbeitsablauf innerhalb der Prozedur wird mit SQL-Befehlen definiert. Dabei kann auf Datenbanktabellen, Views und anderen Elementen der Datenbank zugegriffen werden. Variablen können verwendet werden, um Zwischenergebnisse zu speichern oder Berechnungen durchzuführen.

Ein Beispiel für eine gespeicherte Prozedur könnte wie folgt aussehen:

Beispiel einer gespeicherten Prozedur:

CREATE OR ALTER PROCEDURE GibKunden (
  @Filter Nachname,
  @Sortierung Spaltenname = 'asc'
) AS
BEGIN
  SELECT * FROM Kunden
  WHERE Nachname LIKE @Filter
  ORDER BY Spaltenname @Sortierung
END

In diesem Beispiel wird eine gespeicherte Prozedur namens “GibKunden” implementiert. Sie nimmt einen Nachnamen als Filterparameter entgegen und gibt alle Kunden zurück, deren Nachname mit dem angegebenen Filter übereinstimmt. Die Sortierung kann optional angepasst werden, wobei der Standardwert “asc” (aufsteigend) ist.

Die Implementierung von gespeicherten Prozeduren ermöglicht es Entwicklern, komplexe Logik auf der Datenbankebene auszuführen und die Anwendung dadurch zu optimieren und sicherer zu gestalten.

Verwendung von gespeicherten Prozeduren

In Client/Server-Datenbankapplikationen wird die Verwendung gespeicherter Prozeduren zur Implementierung einer Datenzugriffsschicht empfohlen. Dadurch können Sie die Business-Logik zwischen der Darstellungslogik und der Datenbank kapseln. Diese Vorgehensweise macht Ihre Anwendung unabhängig von den Implementierungsdetails der Datenbank.

Durch die Verwendung von gespeicherten Prozeduren wird das Testen und Optimieren des Programmcodes vereinfacht. Sie können spezifische Funktionen oder komplexe Anweisungen in einer Prozedur zusammenfassen und dadurch eine bessere Code-Qualität und Wartbarkeit erreichen. Die Kapselung der Business-Logik in einer Datenzugriffsschicht ermöglicht es Ihnen, Code-Änderungen in der Datenbank separat von der Darstellungslogik vorzunehmen, was sich positiv auf die Skalierbarkeit und Wartungsfreundlichkeit Ihrer Anwendung auswirkt.

Ein weiterer Vorteil der Verwendung gespeicherter Prozeduren besteht darin, dass Sie die Abfragen parametrisieren können. Dadurch können Sie flexibel auf unterschiedliche Datenanforderungen reagieren und eine dynamische Datenabfrage realisieren. Zudem reduzieren Sie den Netzwerkverkehr, da die Datenbankabfragen direkt auf dem Server ausgeführt werden.

Um das volle Potenzial von gespeicherten Prozeduren auszuschöpfen, sollten Sie die Implementierung Ihrer Datenbankapplikation sorgfältig planen und die Geschäfts-Logik geeignet aufteilen. Dadurch wird Ihre Anwendung effizienter, sicherer und besser skalierbar. Außerdem können Sie Ihren Code entsprechend testen und optimieren, um die Leistung Ihrer Anwendung zu steigern.

Im Folgenden finden Sie eine Tabelle, die die Vorteile der Verwendung von gespeicherten Prozeduren in Datenbankapplikationen zusammenfasst:

Vorteile der Verwendung gespeicherter Prozeduren
Verwendung von Datenzugriffsschicht zur Kapselung der Business-Logik
Einfacheres Testen und Optimieren des Programmcode
Parametrisierung von Abfragen für flexible Datenabfrage
Reduzierung des Netzwerkverkehrs

Beispiel einer gespeicherten Prozedur

Ein Beispiel für eine gespeicherte Prozedur in SQL ist die Prozedur “GibVorlesungen. Sie hat zwei Parameter (Vorlnr und Persnr) und gibt die Vorlesungsnummer, den Titel, die Personennummer und den Namen zurück. Die gespeicherte Prozedur wird mit dem EXECUTE-Befehl aufgerufen, der die Parameter angibt.

Die SQL-Syntax für den Aufruf der gespeicherten Prozedur sieht wie folgt aus:

EXECUTE GibVorlesungen @Vorlnr = Wert1, @Persnr = Wert2;

Die Prozedur gibt das Ergebnis in einer Ergebnismenge zurück, die die erforderlichen Daten enthält.

Die Verwendung dieser gespeicherten Prozedur ermöglicht es, schnell und effizient auf die gewünschten Daten zuzugreifen und das Ergebnis abzurufen.

Vorlesungsnummer	Titel	Personennummer	Name
12345	Mathematik	67890	Hans Müller
67890	Informatik	54321	Lisa Schmidt

Erweiterte gespeicherte Prozeduren

Erweiterte gespeicherte Prozeduren (XP) ermöglichen komplexe Prozesse durch die Verwendung von DLLs. Diese Prozeduren bieten Vorteile in bestimmten Einsatzbereichen. Allerdings hat Microsoft SQL Server die Verwendung von XPs als deprecated gekennzeichnet und empfiehlt stattdessen die Verwendung der Laufzeitumgebung Common Language Runtime (CLR) als Ersatz.

Erweiterte gespeicherte Prozeduren bieten eine flexible Lösung für spezifische Anforderungen, die über herkömmliche gespeicherte Prozeduren hinausgehen. Sie ermöglichen die Integration von externen Ressourcen und erlauben komplexe Programmierlogik, indem sie auf DLLs verweisen. Dadurch können Entwickler umfangreiche Funktionalitäten implementieren und individuelle Anforderungen erfüllen.

Die Verwendung von XPs ist jedoch für zukünftige Versionen von SQL Server nicht vorgesehen. Microsoft empfiehlt die Nutzung der Common Language Runtime (CLR), die eine robuste und sicherere Alternative bietet. Die CLR ermöglicht die Entwicklung von Prozeduren in .NET-Sprachen wie C# oder Visual Basic, was eine bessere Interoperabilität und Code-Verwaltung ermöglicht.

Es ist ratsam, vorhandene erweiterte gespeicherte Prozeduren auf die CLR umzustellen, um zukunftssicheren Code zu gewährleisten und von den weiteren Verbesserungen der Laufzeitumgebung zu profitieren. Die Migration ist zwar mit gewissen Herausforderungen verbunden, bietet jedoch langfristige Vorteile in Bezug auf Skalierbarkeit, Sicherheit und Wartbarkeit.

Die Grafik illustriert den Unterschied zwischen erweiterten gespeicherten Prozeduren und der Verwendung der Common Language Runtime.

Fazit

Gespeicherte Prozeduren bieten eine effiziente und sichere Möglichkeit, Geschäftslogik serverseitig in einer Datenbank zu implementieren. Durch die Implementierung einer Datenzugriffsschicht können sie die Abfrageleistung optimieren und den Programmcode vereinfachen. Sie ermöglichen auch das Testen und Optimieren des Codes auf einfache Weise.

Es gibt verschiedene Anwendungsbeispiele für den Einsatz von gespeicherten Prozeduren. Zum Beispiel können sie in Client/Server-Datenbankapplikationen verwendet werden, um die Geschäftslogik zwischen der Darstellungslogik und der Datenbank zu kapseln. Dadurch wird die Anwendung unabhängig von den Implementierungsdetails der Datenbank. Weitere Anwendungen sind die Parametrisierung von Abfragen und die Ausführung komplexer Prozesse durch die Verwendung von DLLs.

Meine Empfehlung ist, gespeicherte Prozeduren dort einzusetzen, wo sie den größten Nutzen bieten. Abhängig von den Anforderungen und Gegebenheiten des Projekts kann es sinnvoll sein, die Implementierung einer Datenzugriffsschicht mit gespeicherten Prozeduren zu erwägen. Sie bieten eine bessere Abfrageleistung, erhöhen die Sicherheit und erleichtern das Testen und Optimieren des Programmcodes.

FAQ

Was ist eine gespeicherte Prozedur?

Eine gespeicherte Prozedur ist eine Anweisung in Datenbankmanagementsystemen, mit der ganze Abläufe von Anweisungen vom Datenbank-Client aufgerufen werden können. Sie optimiert die Abfrageeffizienz und -verwaltung, indem häufig verwendete Abläufe auf das Datenbanksystem ausgelagert und durch einen einzigen Aufruf ausgeführt werden.

Welche Vorteile bieten gespeicherte Prozeduren?

Der Einsatz von gespeicherten Prozeduren bietet mehrere Vorteile. Durch die Implementierung einer Datenzugriffsschicht können Tabellen- und Feldnamen unabhängig von der Client-Programmierung geändert werden, ohne Auswirkungen auf die Schnittstellen der gespeicherten Prozeduren. Die Kapselung der Geschäftslogik in serverseitigen Prozeduren erleichtert die Wartung des Programmcodes und erhöht die Test- und Optimierbarkeit. Die Verarbeitung auf dem Server ermöglicht eine bessere Abfrageleistung und verringert den Netzwerkverkehr. Zudem können Parametrisierung von Abfragen und schnelle Ausführung weitere Vorteile bieten.

Wie erfolgt die Implementierung von gespeicherten Prozeduren?

Die Implementierung einer gespeicherten Prozedur erfolgt mit der CREATE OR ALTER PROCEDURE-Anweisung. Dabei werden der Name der Prozedur, die Parameterliste (Eingabe- und Ausgabe-Parameter), die Variablenliste und der eigentliche Arbeitsablauf mit den SQL-Befehlen angegeben. Eine gespeicherte Prozedur kann mit EXECUTE PROCEDURE oder SELECT Procedure ausgeführt werden. Es ist auch möglich, eine gespeicherte Prozedur zu ändern oder zu löschen. Hierzu wird die entsprechende ALTER oder DROP-Anweisung verwendet.

Wofür werden gespeicherte Prozeduren verwendet?

Gespeicherte Prozeduren können in Client/Server-Datenbankapplikationen zur Implementierung einer Datenzugriffsschicht genutzt werden, um die Geschäftslogik zwischen der Darstellungslogik und der Datenbank zu kapseln. Dadurch wird die Anwendung unabhängig von den Implementierungsdetails der Datenbank. Die Verwendung von gespeicherten Prozeduren vereinfacht das Testen und Optimieren des Programmcodes. Auch die Parametrisierung von Abfragen ist möglich, was eine flexible Datenabfrage ermöglicht.

Können Sie ein Beispiel für eine gespeicherte Prozedur geben?

Ein Beispiel für eine gespeicherte Prozedur in SQL ist die Prozedur “GibVorlesungen”. Sie hat zwei Parameter (Vorlnr und Persnr) und gibt die Vorlesungsnummer, den Titel, die Personennummer und den Namen zurück. Die Prozedur wird mit dem EXECUTE-Befehl aufgerufen, der die Parameter angibt. Das Ergebnis wird in einer Ergebnismenge zurückgegeben.

Was sind erweiterte gespeicherte Prozeduren?

Erweiterte gespeicherte Prozeduren (XP) erlauben komplexe Prozesse durch die Verwendung von DLLs. Microsoft SQL Server hat die Verwendung von XPs jedoch als deprecated gekennzeichnet und empfiehlt die Verwendung der Laufzeitumgebung Common Language Runtime als Ersatz. Erweiterte gespeicherte Prozeduren bieten Vorteile in bestimmten Einsatzbereichen, sind aber nicht für zukünftige Versionen von SQL Server vorgesehen.

Was ist das Fazit zu gespeicherten Prozeduren?

Gespeicherte Prozeduren bieten eine effiziente und sichere Möglichkeit, Geschäftslogik serverseitig in einer Datenbank zu implementieren. Sie ermöglichen die Implementierung einer Datenzugriffsschicht, optimieren die Abfrageleistung und vereinfachen das Testen und Optimieren des Programmcodes. Es gibt verschiedene Anwendungsbeispiele und Empfehlungen für den Einsatz von gespeicherten Prozeduren, abhängig von den Anforderungen und Gegebenheiten des Projekts.