Beziehungsstrukturen zwischen Daten

Eine letzte wichtige Eigenschaft von Daten innerhalb eines Datenmodells ist die Beziehungsstruktur. Sie ist zunächst in der Realität vorhanden und wird durch die Abbildung im Datenmodell für die DB bedeutsam. Zwei hierarchische Ebenen müssen unterschieden werden:

• Beziehungen innerhalb eines Objekts: Die Beziehungen, die in den Attributen für den Hotelgast existieren, sind nur für ihn als Individuum bzw. – sofern sie wie bei Messebesuchen bei einer Gruppe von Individuen auftreten – als kleine Unterkategorie des Objekts Hotelgast interessant.
  Geht aus irgendeinem Grund die Information verloren, dass er wegen eines Messebesuchs im März im Hotel ein Zimmer gebucht hat, verschwindet in diesem kleinen Beispiel auch die Möglichkeit, ihn personalisiert zu bewerben. Es ist gerade diese Information bzw. ihre Beziehung zu den Attributen Namen und Adresse, die ihn ein wenig heraushebt und besser beschreibt.
• Beziehungen zwischen Objekten: Zwischen verschiedenen Objekten mit weitestgehend unterschiedlichen Attributen, also Daten, die pro Objekt erfasst werden, sind Beziehungen besonders bedeutsam, da sie die Grundkonzeption relationaler DBS bilden. Erst über spezielle Beziehungen, wie sie bspw. über das Schlüsselkonzept gebildet werden, können Netze von Objekten entstehen und Vorteile wie z.B. Redundanzfreiheit genutzt werden. In diesem Zusammenhang sei nur kurz darauf verwiesen, dass ein Hotel, das sich durch günstigen Online-Anschluss im Hotelzimmer, lange Abendessenszeit und Transferdienst auf Messebesucher spezialisiert hat, die Messen ebenfalls als eigenes Objekt in der DB erfassen könnte. So könnten über die Verwendung eines eindeutigen Messenamens (oder typischerweise eine Nummer / einen Schlüssel) im Objekt Messebesucher genauere Messeinformationen mit den Hotelgästen kombiniert werden.

Beziehungstyp	Definition
Eineindeutig	1:1 Jedem Objekt vom Typ A ist genau ein Objekt vom Typ B zugeordnet.
Funktional	1:n Jedes Objekt vom Typ A steht mit beliebig vielen Objekten vom Typ B in Beziehung. Dagegen steht ein Objekt vom Typ B höchstens mit einem Objekt vom Typ A in Beziehung.
Komplex	n:m Beliebig viele Objekte vom Typ A stehen mit beliebigen Objekten vom Typ B in Beziehung und umgekehrt.

Die 1:1 (eineindeutige) Beziehung

In einem Ehepaarkreis mit vier Ehepaaren kann man die beiden Objekte Ehemänner und Ehefrauen unterscheiden. Da die Objektanzahl begrenzt ist, ist auch der Wertebereich für das Attribut Vorname auf insgesamt acht Werte beschränkt. Jeweils vier davon lassen sich auf eine der Gruppen verteilen. Kein Vorname taucht doppelt auf, sodass unterschiedliche Personen auch unterschiedliche Vornamen besitzen.

In einer eineindeutigen Beziehung zwischen zwei Wertebereichen gehört zu jedem Wert des einen Wertebereichs ein Wert des anderen Wertebereichs. In diesem Fall ist Ralf mit Susanne, Reinhard mit Birte, Tom mit Tina und Nils mit Anja verheiratet. Wie das bei deutschen Ehepaaren so üblich ist, hat jeder nur einen einzigen Ehepartner.

Die 1:n (funktionale) Beziehung

Sobald man Kinder mit zu der Familie zählt, wird alles bunter, und der Organisationsaufwand nimmt zu. So ist es natürlich auch bei der Bestimmung der Beziehungen. Susanne und Tina sind bereits Mütter, während Birte und Anja noch keine Kinder haben.

Eine funktionale Beziehung zeichnet sich dadurch aus, dass zu den Werten des einen Wertebereichs null, einer oder mehrere Werte des anderen Wertebereichs gehören. Die funktionale Beziehung bedeutet also: Jeweils ein Kind hat genau eine Mutter. Umgekehrt kann aber eine Mutter mehrere Kinder haben. Daher auch die Beziehung 1:n.

So kann also Susanne zwei Kinder haben, Tina eines und die anderen Mütter keine. Bei der funktionalen Beziehung ist also nur erlaubt, dass ein Wertebereich uneindeutige Werte hat, sodass es wie in der Realität ausgeschlossen ist, dass ein Kind zwei Mütter hätte.

Die n:m (komplexe) Beziehung

Eine komplexe Beziehung liegt vor, wenn keine Einschränkungen wie bei der funktionalen Beziehung gemacht werden können. Ein solcher Fall stellt sich, wenn weitere Verwandten das Bild betreten. Eine Tante kann sowohl einen als auch mehrere Neffen oder Nichten haben. Umgekehrt ist es auch möglich, dass ein Kind mehrere Tanten besitzt. So ist Birte sowohl von Stefan als auch von Kristina die Tante, während Holger als Tanten Tina und Anja nennen kann. Eine komplexe Beziehung liegt vor, wenn es zu jedem Wert eines Wertebereichs null, einen oder mehrere Werte eines anderen Wertebereichs gibt und umgekehrt. Damit sind die Beschränkungen der funktionalen Beziehung aufgehoben.