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Logisch korrekte und widerspruchsfreie Daten Was ist Datenkonsistenz?

Von Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber 2 min Lesedauer

Datenkonsistenz ist ein Begriff aus dem Bereich der Datenhaltung und des Datenmanagements. Daten gelten als konsistent, wenn sie logisch korrekt und widerspruchsfrei sind. Konsistenz ist eine von vier wichtigen ACID-Eigenschaften einer Datenbank. Damit Daten in relationalen Datenbanken konsistent sind, sind verschiedene Bedingungen einzuhalten. Inkonsistente Datenbestände können zu Problemen oder schwerwiegenden Fehlern in der Datenverarbeitung führen.

Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.(Bild:  © aga7ta - Fotolia)
Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
(Bild: © aga7ta - Fotolia)

Datenkonsistenz ist ein Begriff aus dem Bereich der Datenhaltung und des Datenmanagements. Er beschreibt eine bestimmte Eigenschaft von Daten, die zum Beispiel in Datenbanken, Tabellen, Listen, verteilten Informationssystemen und in anderen Datenhaltungssystemen vorgehalten werden. Daten sind konsistent, wenn sie logisch korrekt sind, keine Widersprüche aufweisen und bestimmte abhängig vom Datenhaltungssystem vorgegebene Bedingungen einhalten. Für verteilte Datensysteme bedeutet Datenkonsistenz zudem, dass zusammengehörige Daten den gleichen Aktualitätsstand aufweisen.

Dateninkonsistenzen haben verschiedene Ursachen, wie falsche Verweise oder nicht eingehaltene Datenbedingungen. Auch Programmierfehler oder Ereignisse wie Rechnerabstürze, Netzwerkausfälle oder Manipulationen können zu inkonsistenten Daten führen. Da inkonsistente Datenbestände Probleme und schwerwiegende Fehler in der Datenverarbeitung oder in der nachgelagerten Entscheidungsfindung nach sich ziehen können, ist Datenkonsistenz eine Grundforderung von Informations- und Datenhaltungssystemen der IT.

Datenkonsistenz in relationalen Datenbanken

Damit der Datenbestand einer relationalen Datenbank als konsistent gilt, sind mehrere Integritätsbedingungen zu erfüllen. Zu diesen Bedingungen zählen:

  • Jeder Datensatz muss einen eindeutigen Primärschlüssel haben,
  • die Attributswerte der Daten müssen in den vorgegebenen Wertebereichen liegen,
  • die referentielle Integrität muss gewahrt sein, indem es zu jedem Fremdschlüssel einen zugehörigen Datensatz mit identischem Primärschlüssel gibt,
  • die vom Benutzer definierten zusätzlichen Integritätsbedingungen müssen eingehalten werden.

Ist nur eine dieser Bedingungen nicht erfüllt, ist die Datenbank inkonsistent.

Datenkonsistenz – eine der vier ACID-Eigenschaften einer Datenbank

Datenkonsistenz ist eine der vier ACID-Eigenschaften einer Datenbank. Die vier ACID-Eigenschaften sind Atomicity, Consistency, Isolation und Durability (deutsch: AKIDAtomarität, Konsistenz, Isolation und Dauerhaftigkeit). Über das ACID-Prinzip sind Regeln beschrieben, wie Datenbanken mit Transaktionen und Daten zu verfahren haben. Hält eine Datenbank diese Regeln ein, gelten die gespeicherten Informationen und Transaktionen der Datenbank als verlässlich und konsistent. Die Regeln verhindern, dass Fehler während einer Transaktion inkonsistente oder fehlerhafte Datenbestände zur Folge haben und manuelle Recherche- oder Korrekturarbeiten notwendig werden.

Zur Einhaltung der Regeln werden verschiedene Techniken und Verfahren wie Konfliktlösungsalgorithmen oder Sperrmechanismen eingesetzt. Eine Grundforderung von ACID lautet, dass jede Transaktion einen konsistenten Datenbestand in einen anderen konsistenten Datenbestand überführt. Ist das nicht der Fall, müssen eine Transaktion rückabgewickelt und der vorige konsistente Zustand wieder hergestellt werden. Darüber hinaus ist sicherzustellen, dass die parallele Nutzung einer Datenbank von mehreren Prozessen oder Anwendern keine negativen Folgen wie das gegenseitige Überschreiben oder Löschen von Datensätzen hat.

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