Beziehungen zwischen Tabellen in einem Datenmodell

Beziehungen basieren auf den Spalten in jeder Tabelle, die die gleichen Daten enthalten. Sie können z. B. eine Tabelle "Kunden" mit einer Tabelle "Bestellungen" in Beziehung bringen, wenn jede eine Spalte enthält, in der eine Kunden-ID enthalten ist. Im Beispiel sind die Spaltennamen identisch, dies ist jedoch keine Voraussetzung. Eine Spalte kann beispielsweise den Namen "CustomerID" und die andere "CustomerNumber" besitzen, sofern alle Zeilen in der Tabelle "Orders" eine ID enthalten, die auch in der Tabelle "Customers" gespeichert ist.

In einer relationalen Datenbank gibt es mehrere Typen von Schlüsseln. Ein Schlüssel ist in der Regel eine Spalte mit speziellen Eigenschaften. Ein Datenmodell mit mehreren Tabellen, das Daten für eine PivotTable, ein PivotChart oder einen Power View-Bericht bereitstellt, ist einfacher zu verwalten, wenn Sie den Verwendungszweck der einzelnen Schlüssel kennen.

Obwohl es viele Arten von Schlüsseln gibt, sind diese für unsere Zwecke hier am wichtigsten:

• Primärschlüssel: Gibt eine Zeile in einer Tabelle eindeutig an, z. B. "Kunden-ID" in der Tabelle "Kunden".

• Alternativschlüssel (oder Kandidatenschlüssel): eine eindeutige Spalte, die sich nicht auf den Primärschlüssel befindet. In einer Tabelle für Mitarbeiter kann beispielsweise eine Mitarbeiter-ID und eine Sozialunterstützungsnummer gespeichert werden, die beide eindeutig sind.

• Fremdschlüssel: Eine Spalte, die sich auf eine eindeutige Spalte in einer anderen Tabelle bezieht, z. B. "CustomerID" in der Tabelle "Orders", die in der Tabelle "Customers" auf "CustomerID" verweist.

In einem Datenmodell wird der Primärschlüssel oder Alternativschlüssel als verknüpfte Spalte bezeichnet. Wenn eine Tabelle sowohl über einen Primärschlüssel als auch einen Alternativschlüssel verfügt, kann jeder als Basis für eine Tabellenbeziehung verwendet werden. Der Fremdschlüssel wird als Quellspalte oder einfach als Spalte bezeichnet. In unserem Beispiel würde eine Beziehung zwischen "CustomerID" in der Tabelle "Orders" (der Spalte) und "CustomerID" in der Tabelle "Customers" (der Nachschlagespalte) definiert. Wenn Sie Daten aus einer relationalen Datenbank importieren, wählt Excel standardmäßig den Fremdschlüssel aus einer Tabelle und den entsprechenden Primärschlüssel aus der anderen Tabelle aus. Sie können jedoch jede Spalte verwenden, die über eindeutige Werte für die Suchspalte verfügt.

Die Beziehung zwischen einem Kunden und einer Bestellung ist eine 1:n-Beziehung. Jeder Kunde kann mehrere Bestellungen haben, aber eine Bestellung kann nicht mehrere Kunden haben. Eine weitere wichtige Tabellenbeziehung ist eine 1:1-Beziehung. In unserem hier gezeigten Beispiel hat die Tabelle CustomerDiscounts, die einen einzelnen Abzinsungssatz für jeden Kunden definiert, eine 1:1-Beziehung mit der Tabelle "Customers".

Diese Tabelle zeigt die Beziehungen zwischen den drei Tabellen(Customers, CustomerDiscountsund Orders):

Beziehung	Typ	Nachschlagefeld	Spalte
Customers-CustomerDiscounts	1:1	Customers.CustomerID	CustomerDiscounts.CustomerID
Customers-Orders	1:n	Customers.CustomerID	Orders.CustomerID

Nachdem eine Beziehung erstellt wurde, muss Excel in der Regel alle Formeln neu berechnen, die Spalten aus Tabellen in der neu erstellten Beziehung verwenden. Die Verarbeitung nimmt, je nach Datenmenge und Komplexität der Beziehungen, einige Zeit in Anspruch. Weitere Informationen finden Sie unter Neuberechnen von Formeln.

Ein Datenmodell kann mehrere Beziehungen zwischen zwei Tabellen aufweisen. Um genaue Berechnungen zu erstellen, Excel ein einziger Pfad von einer Tabelle zur nächsten benötigt. Daher kann es zwischen jedem Tabellenpaar jeweils nur eine aktive Beziehung geben. Obwohl die anderen Beziehungen inaktiv sind, können Sie in Formeln und Abfragen eine inaktive Beziehung angeben.

In der Diagrammsicht ist die aktive Beziehung eine durchfarbige Linie, und die inaktiven Beziehungen sind gestrichelte Linien. In AdventureWorksDW2012 enthält die Tabelle "DimDate" z. B. eine Spalte (DateKey),die mit drei verschiedenen Spalten in der Tabelle FactInternetSalesverknüpft ist: OrderDate, DueDateund ShipDate. Wenn die aktive Beziehung zwischen "DateKey" und "OrderDate" besteht, handelt es sich, sofern nicht anders angegeben, um die Standardbeziehung in Formeln.

Eine Beziehung kann erstellt werden, wenn die folgenden Anforderungen erfüllt sind:

Kriterien	Beschreibung
Eindeutiger Bezeichner für jede Tabelle	Jede Tabelle muss eine einzelne Spalte enthalten, die jede Zeile in dieser Tabelle eindeutig identifiziert. Diese Spalte wird oft als Primärschlüssel bezeichnet.
Eindeutige Suchspalten	Die Datenwerte in der Suchspalte müssen jedoch eindeutig sein. Die Spalte darf also keine Duplikate enthalten. In einem Datenmodell entsprechen Nullen und leere Zeichenfolgen einem leeren Wert, bei dem es sich um einen eindeutigen Datenwert handelt. Das bedeutet, dass die Suchspalte nicht mehrere NULL-Werte enthalten darf.
Kompatible Datentypen	Die Datentypen in der Quellspalte und Suchspalte müssen kompatibel sein. Weitere Informationen zu Datentypen finden Sie unter In Datenmodellen unterstützte Datentypen.

In einem Datenmodell kann keine Tabellenbeziehung erstellt werden, wenn der Schlüssel ein zusammengesetzter Schlüssel ist. Darüber hinaus sind Sie auf die Erstellung von 1:1- und 1:n-Beziehungen beschränkt. Andere Beziehungstypen werden nicht unterstützt.

Zusammengesetzte Schlüssel und Suchspalten

Ein zusammengesetzter Schlüssel besteht aus mehreren Spalten. In Datenmodellen können keine zusammengesetzten Schlüssel verwendet werden: Eine Tabelle muss immer genau eine Spalte haben, die jede Zeile in der Tabelle eindeutig identifiziert. Wenn Sie Tabellen importieren, die eine vorhandene Beziehung auf Grundlage eines zusammengesetzten Schlüssels haben, ignoriert der Tabellenimport-Assistent in Power Pivot diese Beziehung, da sie nicht im Modell erstellt werden kann.

Wenn Sie eine Beziehung zwischen zwei Tabellen erstellen möchten und mehrere Spalten die Primär- und Fremdschlüssel definieren, müssen Sie die Werte zunächst kombinieren, um vor dem Erstellen der Beziehung eine einzelne Schlüsselspalte zu erstellen. Sie können dies vor dem Importieren der Daten oder durch Erstellen einer berechneten Spalte im Datenmodell mithilfe des Power Pivot-Add-Ins tun.

m:n-Beziehungen

Ein Datenmodell kann keine m:n-Beziehungen aufweisen. Dem Modell können nicht einfach Verknüpfungstabellen  hinzugefügt werden. Sie können jedoch DAX-Funktionen verwenden, um m:n-Beziehungen zu modellieren.

Selbstjoins und Schleifen

Selbstjoins sind in einem Datenmodell nicht zulässig. Ein Selbstjoin ist eine rekursive Beziehung einer Tabelle mit sich selbst. Selbstjoins werden oft verwendet, um Über-/Unterordnungshierarchien zu definieren. Sie könnten z. B. eine Tabelle "Employees" mit sich selbst verknüpfen, um eine Hierarchie zu erzeugen, die die Managementkette in einem Unternehmen anzeigt.

Excel lässt die Erstellung von Schleifen zwischen Beziehungen in einer Arbeitsmappe nicht zu. Anders gesagt sind folgende Beziehungen unzulässig.

Tabelle 1, Spalte a   bis   Tabelle 2, Spalte f

Tabelle 2, Spalte f   bis   Tabelle 3, Spalte n

Tabelle 3, Spalte n   bis   Tabelle 1, Spalte a

Wenn Sie versuchen, eine Beziehung zu erstellen, die die Erstellung einer Schleife bedingt, wird ein Fehler ausgelöst.

Einer der Vorteile beim Importieren von Daten mit dem Power Pivot-Add-In besteht darin, dass Power Pivot manchmal in der Lage ist, Beziehungen zu erkennen und neue Beziehungen in dem in Excel erstellten Datenmodell zu erstellen.

Beim Import mehrerer Tabellen erkennt Power Pivot automatisch bestehende Beziehungen unter den Tabellen. Wenn Sie eine PivotTable erstellen, analysiert Power Pivot ebenfalls die Daten in den Tabellen. Hierbei werden mögliche Beziehungen erkannt, die nicht definiert wurden, und entsprechende Spalten vorgeschlagen, die in diese Beziehungen eingeschlossen werden sollten.

Der Erkennungsalgorithmus verwendet statistische Daten zu den Werten und Metadaten von Spalten, um Rückschlüsse auf die Wahrscheinlichkeit von Beziehungen ziehen zu können.

• Die Datentypen in allen verknüpften Spalten sollten kompatibel sein. Bei der automatischen Erkennung werden nur die Datentypen für ganze Zahlen und Text unterstützt. Weitere Informationen über Datentypen finden Sie unter In Datenmodellen unterstützteDatentypen.

• Damit die Beziehung erfolgreich erkannt wird, muss die Anzahl der eindeutigen Schlüssel in der Nachschlagespalte größer sein als die Werte in der Tabelle auf der n-Seite. Anders ausgedrückt: Die Schlüsselspalte auf der n-Seite der Beziehung darf keine Werte enthalten, die sich nicht in der Schlüsselspalte der Nachschlagetabelle befinden. Angenommen, Sie haben eine Tabelle, in der Produkte mit ihren IDs (die Nachschlagetabelle) und eine Umsatztabelle aufgeführt sind, in der die Umsätze für jedes Produkt (die n-Seite der Beziehung) aufgeführt sind. Wenn Ihre Vertriebsdatensätze die ID eines Produkts enthalten, das keine entsprechende ID in der Products-Tabelle hat, kann die Beziehung nicht automatisch erstellt werden, aber Sie können sie manuell erstellen. Damit Excel Beziehung erkennen kann, müssen Sie zuerst die Tabelle "Produkt-Nachschlageartikel" mit den IDs der fehlenden Produkte aktualisieren.

• Stellen Sie sicher, dass der Name der Schlüsselspalte auf der n:Seite dem Namen der Schlüsselspalte in der Nachschlagetabelle ähnelt. Die Namen müssen nicht identisch sein. In einer Unternehmenseinstellung gibt es beispielsweise häufig Variationen der Namen von Spalten, die im Wesentlichen die gleichen Daten enthalten: Emp-ID, Mitarbeiter-ID, Mitarbeiter-ID, EMP_IDund so weiter. Der Algorithmus erkennt ähnliche Namen und weist Spalten, die ähnliche oder genau übereinstimmende Namen aufweisen, eine höhere Wahrscheinlichkeit zu. Um die Wahrscheinlichkeit der Erstellung einer Beziehung zu erhöhen, können Sie daher versuchen, die Spalten der zu importierenden Daten umzubenennen, damit diese den Spalten in den vorhandenen Tabellen ähneln. Wenn Excel mehrere mögliche Beziehungen findet, wird keine Beziehung erstellt.

Diese Informationen tragen zum Verständnis bei, warum nicht alle Beziehungen erkannt werden oder wie Änderungen von Metadaten, z. B. der Feldname und die Datentypen, die Ergebnisse der automatischen Beziehungserkennung verbessern können. Weitere Informationen finden Sie unter Behandeln von Problemen mit Beziehungen.

Automatische Erkennung für benannte Mengen

Beziehungen zwischen benannten Mengen und verwandten Feldern in einer PivotTable werden nicht automatisch erkannt. Sie können diese Beziehungen manuell erstellen. Wenn Sie automatische Beziehungserkennung verwenden möchten, entfernen Sie die benannten Mengen, und fügen Sie die einzelnen Felder aus den benannten Menge direkt der PivotTable hinzu.

Inferenz von Beziehungen

In einigen Fällen werden Beziehungen zwischen Tabellen automatisch verkettet. Wenn Sie beispielsweise eine Beziehung zwischen den beiden ersten unten aufgeführten Tabellenpaaren erstellen, wird abgeleitet, dass auch zwischen den Tabellen des dritten Paars eine Beziehung besteht, die dann automatisch erstellt wird.

Products und Category -- manuell erstellt

Category und SubCategory -- manuell erstellt

Products und SubCategory -- Beziehung wird abgeleitet

Damit Beziehungen automatisch verkettet werden, müssen die Beziehungen in eine Richtung zeigen, so wie oben gezeigt. Wenn ursprünglich z. B. Beziehungen zwischen Sales und Products und Sales und Customers bestehen, wird keine Beziehung abgeleitet. Das liegt daran, dass die Beziehung zwischen Products und Customers eine m:n-Beziehung ist.