Tabellenvererbung in PostgreSQL: Ein mächtiges Werkzeug für die Datenmodellierung

Wenn Du in PostgreSQL arbeitest und mit der Herausforderung konfrontiert wirst, gemeinsame Attribute in mehreren Tabellen zu speichern, kann die Tabellenvererbung eine elegante Lösung bieten. Dieser Artikel erklärt Dir, was Tabellenvererbung ist, welche Vorteile und Einschränkungen sie hat und wie Du sie in Deiner eigenen Datenbank nutzen kannst.

Was ist Tabellenvererbung?

Tabellenvererbung in PostgreSQL ist ein Konzept, bei dem eine Tabelle (Elterntabelle) ihre Struktur und Constraints an andere Tabellen (Kindtabellen) weitergibt. So kannst Du eine Basistabelle mit gemeinsamen Spalten erstellen und verschiedene spezialisierte Tabellen davon erben lassen. Das macht Dein Datenmodell flexibler und wiederverwendbarer.

Ein einfaches Beispiel

Stell Dir vor, Du möchtest eine Tabelle für verschiedene Arten von Entitäten erstellen, z. B. Personen. Jede Person hat einen Namen, aber es gibt unterschiedliche Arten von Personen – etwa Mitarbeiter und Kunden, die jeweils zusätzliche Informationen benötigen. Mit Tabellenvererbung kannst Du eine gemeinsame Person-Tabelle erstellen und dann spezialisierte Tabellen für Mitarbeiter und Kunden, die von dieser Basisstruktur erben.

CREATE TABLE person (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    name TEXT NOT NULL
);

CREATE TABLE mitarbeiter (
    gehalt NUMERIC NOT NULL
) INHERITS (person);

CREATE TABLE kunde (
    rabatt INT NOT NULL
) INHERITS (person);

In diesem Beispiel erben die Tabellen mitarbeiter und kunde die Spalten id und name von der Tabelle person. Zusätzlich haben sie ihre eigenen spezifischen Spalten – gehalt für mitarbeiter und rabatt für kunde.

Vorteile der Tabellenvererbung

Die Vererbung in PostgreSQL bietet einige klare Vorteile:

1. Wiederverwendbarkeit und DRY-Prinzip

Das Prinzip „Don’t Repeat Yourself“ (DRY) gilt auch bei Datenbanken. Indem Du die gemeinsamen Felder in einer Basistabelle definierst, vermeidest Du redundante Datenstrukturen und erleichterst die Pflege Deines Datenmodells. Änderungen in der Elterntabelle werden automatisch auf die Kindtabellen angewendet.

2. Einfachere Abfragen

Eine große Stärke der Tabellenvererbung ist, dass Abfragen an die Elterntabelle automatisch auch Daten aus den Kindtabellen einbeziehen. Das ermöglicht es Dir, alle Daten aus den verschiedenen vererbenden Tabellen mit nur einer Abfrage abzurufen.

SELECT * FROM person;

Mit dieser Abfrage erhältst Du alle Einträge aus person, mitarbeiter und kunde, da die Daten aus den Kindtabellen automatisch miteinbezogen werden.

3. Flexible Datenmodelle

Wenn Du Dein Datenmodell erweitern möchtest, kannst Du einfach neue Kindtabellen hinzufügen, die von der Elterntabelle erben. So kannst Du Dein Schema dynamisch an neue Anforderungen anpassen, ohne bestehende Tabellen zu ändern.

Einschränkungen der Tabellenvererbung

Trotz der vielen Vorteile gibt es auch einige Einschränkungen, die Du bei der Nutzung der Tabellenvererbung beachten solltest:

1. Keine automatische Fremdschlüssel-Vererbung

Fremdschlüssel-Beziehungen, die auf die Elterntabelle zeigen, werden nicht automatisch auf die Kindtabellen übertragen. Wenn Du zum Beispiel einen Fremdschlüssel auf person definierst, wird er nicht automatisch für mitarbeiter und kunde gelten. Du musst Fremdschlüssel für jede Kindtabelle separat definieren.

2. Probleme mit UNIQUE und PRIMARY KEY Constraints

Wenn Du in der Elterntabelle einen UNIQUE oder PRIMARY KEY-Constraint definierst, gilt dieser nicht automatisch für die Kindtabellen. Das bedeutet, dass Du in jeder Kindtabelle dieselbe id haben könntest, was zu Dateninkonsistenzen führen kann. Dieses Verhalten kann in bestimmten Szenarien problematisch sein, insbesondere wenn Eindeutigkeit in den Kindtabellen notwendig ist.

3. Keine automatischen Joins

PostgreSQL führt keine automatischen Joins zwischen Elterntabellen und Kindtabellen durch. Das bedeutet, dass Du in komplexeren Abfragen explizit darauf achten musst, wie Du Daten aus verschiedenen Tabellen kombinierst.

Ein praktisches Beispiel

Angenommen, Du hast eine Datenbank, in der Du verschiedene Arten von Nutzern speichern möchtest – Mitarbeiter und Kunden. Jeder Nutzer hat einen name, aber die beiden Typen haben zusätzliche, unterschiedliche Informationen (z. B. gehalt für Mitarbeiter und rabatt für Kunden).

CREATE TABLE person (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    name TEXT NOT NULL
);

CREATE TABLE mitarbeiter (
    gehalt NUMERIC NOT NULL
) INHERITS (person);

CREATE TABLE kunde (
    rabatt INT NOT NULL
) INHERITS (person);

Nun kannst Du Daten sowohl in die Tabelle person als auch in die vererbenden Tabellen mitarbeiter und kunde einfügen:

INSERT INTO mitarbeiter (name, gehalt) VALUES ('Max Mustermann', 50000);
INSERT INTO kunde (name, rabatt) VALUES ('Erika Mustermann', 10);

Wenn Du nun eine Abfrage auf die Tabelle person ausführst:

SELECT * FROM person;

Wirst Du sowohl die Daten von Mitarbeiter als auch von Kunden sehen. Wenn Du jedoch nur die Daten von Mitarbeitern abfragen möchtest, kannst Du direkt auf die mitarbeiter-Tabelle zugreifen:

SELECT * FROM mitarbeiter;

Fazit

Tabellenvererbung in PostgreSQL ist ein mächtiges Werkzeug, das Dir hilft, Dein Datenmodell sauber, flexibel und wiederverwendbar zu halten. Durch die Möglichkeit, gemeinsame Spalten und Constraints in einer Basistabelle zu definieren, kannst Du Redundanzen vermeiden und Dein Schema leichter pflegen. Es gibt jedoch einige Einschränkungen, insbesondere in Bezug auf Fremdschlüssel und Constraints, die Du bei der Entscheidung berücksichtigen solltest.

Wenn Du Deine Datenbankstruktur modular und flexibel gestalten möchtest, ist die Tabellenvererbung eine Überlegung wert. Es lohnt sich, dieses Werkzeug in Dein Arsenal der Datenmodellierungstechniken aufzunehmen.