إبراهيم البحيصي

بعد أن تكلمنا في المقال السابق عن موضوع جملة الاستعلام في SQL وكيفية الاستعلام عن البيانات في جدول معين وترشيحها وفق الشروط التي نرغب بها، سنتناول في هذا المقال موضوع الفهارس Indexes وما تمثله في قاعدة البيانات، وما هي الفائدة منها. فهرس الجدول لو افترضنا وجود 1000 ملف ورقيّ غير مميزة عن بعضها وتحتوي على بيانات خاصة بطلاب جامعة، وهذه الملفات محفوظة في خزانتين منفصلتين، وأردنا الحصول على بيانات الطلاب الذين يسكنون منطقة معينة، ففي هذه الحالة سنضطر إلى فتح كل الملفات الموجودة في الخزانتيْن والبحث عن فئة الطلاب المستهدفة، وفرزهم والحصول على البيانات المطلوبة. ماذا لو كان لدينا عدد ملفات أكبر؟ سيزداد الوقت والجهد للحصول على البيانات، لذلك، فإن فكرة فهرسة الملفات في هذه الحالة ستكون أمرا جيدا بالتأكيد. سنُفهرِس مثلا الملفات حسب المكان ثم نحفظها في الخزانتين، بحيث تحتوي كل خزانة على بيانات الطلاب لمنطقة أو مناطق معينة. ثم داخل كل خزانة، نستطيع فرز الملفات وحفظها حسب الاسم مثلا. بتطبيق مفهوم الفهرسة، سنوفر على أنفسنا عناء البحث في الخزانتين، وسنقلل الوقت والجهد اللازمين لذلك. الفكرة الرئيسة للفهارس في قاعدة البيانات تدور حول المثال السابق، ففي ظل عصر تضخم البيانات، فإنه أصبح من الملح والضّروريّ وجود تقنيات لتسهيل الوصول السريع للمعلومة. ما هو الفهرس؟ لو أردنا مثلا أن نبحث عن اسم شخص في جدول الأشخاص Persons عبر استخدام الجملة التالية: SELECT * FROM Persons WHERE First_Name = "Ibrahim"; فإن نظام إدارة قاعدة البيانات سيمرّ على كل السجلات الموجودة في الجدول لترشيح السجلات وإرجاع تلك التي توافق الشرط في جملة where. ستظهر لنا مشكلة الوقت اللازم لتنفيذ جملة الاستعلام – وتزداد -كلما زاد عدد السجلات في الجدول، فلو كان لدينا مثلا مليون سجل في الجدول Persons، ولنفترض جدلاً أن النظام باستطاعته المرور على 10 آلاف سجل في الثانية، فإننا بحاجة إلى 100 ثانية لتنفيذ جملة الاستعلام السابقة. لحل المشكلة السابقة، فإن نُظم إدارة قواعد البيانات تقدم خاصية الفَهْرَسة. الفَهْرَسة هي ببساطة عبارة عن مؤشر يحتوي على نسخة من جزء من البيانات في الجدول، بحيث تقوم هذه النسخة من البيانات بمهمة “الدليل” أو “المُؤَشّر” الذي يسرع الوصول إلى البيانات الأصلية الكاملة الموجودة في الجدول، بحيث لا تحتاج المرور الكامل على كل الجدول (No Full Table Scan) عند البحث عن البيانات. يعدّ الفهرس عمليا طريقةً من طُرُق تراكيب البيانات، وهو عنصر مرتبط بوجود جدول في قاعدة البيانات، ولكن نستطيع تعريفه وحذفه منفصلا عن تعريف الجدول، ولا يكون له أي تأثير على نفس البيانات، فعند حذف الفهرس، فإن البيانات الموجودة في الجدول لا تتأثر. يكون الفهرس في أغلب أنظمة إدارة قواعد البيانات من نوع “B-Tree” ويأتي هذا الاسم من بنية البيانات Data structure التي تحمل نفس الاسم، وهو المفضل لأن تُطبقه على العمود الذي يحتوي قيمًا متنوعة وكثيرة مثل الرقم القومي للشخص، وليس من المفضل أن تطبق فهرس “B-Tree” على العمود الذي يحتوي عددًا قليلًا من القيم. توجد أنواع أخرى من الفهارس تُقدمها أنظمة إدارة قواعد البيانات مثل “Bitmap Index” و “Denes Index” ولكننا لن نتكلم عنها هنا لأنها خارج إطار موضوع المقال ولأنها تحتاج إلى مقالة منفصلة لشرحها. كيف تُعرَّف الفهارس؟ يُعرَّف الفهرس بطريقتيْن: تعريفه ضمنيًّا: تُبنَى الفهارس ضمنيا على الأعمدة التي يُطَبَّق عليها القيد الفريد وقيد المفتاح الرئيسي، فعند تعريف أحد القيود السابقة، يُبنى فهرس تلقائيًّا على العمود أو الأعمدة المُقيَّدة. تعريفه صراحةً: يُبنَى الفهرس بطريقة مباشرة على العمود أو الأعمدة الذي نرغب وذلك باستخدام جملة Create Index. على الرغم من أنه لا يوجد تعريف للفهرس في معايير SQL، إلا أن أغلب أنظمة إدارة قواعد البيانات تقدم الإمكانية لتعريف الفهرس ويتفق أغلبها على الصيغة العامة لذلك. الصيغة العامة لتعريف الفهرس: CREATE INDEX index_name ON table_name (column1, column2, ...); عند تعريف الفهرس، لابد أن يكون اسمه متوافقا مع القيود الخاصة بنظام إدارة قاعدة البيانات المستخدم، كما أنه يجب ألا يكون مُكررا، فأسماء الفهارس في قواعد البيانات يجب أن تكون فريدة ولا تتكرر. لإضافة فهرس باسم First_Name_idx على عمود First_Name في الجدول Persons ننفذ الجملة التالية: CREATE INDEX First_Name_idx ON Persons (First_Name); نستطيع تعريف فهرس فريد UNIQUE Index على عمود ممّا يجعل نظام قواعد البيانات يفحص التكرار داخل هذا النوع من الفهارس، حيث يتأكد النظام - في حالة إضافة أو تعديل قيمة لعمود عليه فهرس فريد - من أن هذه القيمة فريدة وغير مكررة؛ وفي حال كانت مكررة، يُرفَض هذا التغيير ويُظهَر خطأ في العملية. مثلا، لو أردنا أن نضيف فهرسًا فريدًا على عمود Age في الجدول Persons ننفذ الجملة التالية: CREATE UNIQUE INDEX Age_idx ON Persons (Age); نستطيع أيضا تعريف الفهرس على أكثر من عمود، كما في المثال التالي: CREATE UNIQUE INDEX Multiple_Columns_idx ON Persons (First_Name ,Age); عرّفنا في المثال السابق فهرسًا على عمودين، وفي هذه الحالة، فإن الفهرس سيفيد في تنفيذ جملة الترتيب Order by التي تحتوي العمود First_Name ثم عمود Age بنفس الترتيب. لن نستفيد من الفهرس السابق في حالة تنفيذ جملة الترتيب بترتيب مختلف للعمودين، ولن نستفيد أيضا منه في حالة تنفيذ جملة الاستعلام المشروطة بالبحث في هذين العمودين، حيث نحتاج لتعريف فهارس أخرى لكل عمود على حدة لتسريع عملية الاستعلام مع جملة Where. حذف الفهارس الصيغة العامة لحذف الفهرس كالتالي: DROP INDEX Index_Name ; فلحذف فهرس باسم Age_idx ننفذ الأمر التالي: DROP INDEX Age_idx ; متى نستخدم الفهارس؟ يفضل أن يتم بناء الفهارس على الأعمدة التي: يُبحث عنها في جملة Where. تُكتَب في جملة الترتيب Order By. تُكتَب في جملة التجميع Group By. تُستخدَم في جمل الربط Joins. تُستخدَم في الدوال الإحصائية مثل min وmax وmedian. متى نتجنب استخدام الفهارس؟ لا تعدّ الفهارس مناسبة على الأعمدة التي: - تحتوي على قيم فريدة قليلة مثل عمود الجنس (قيمتان فقط)، أو الحالة الاجتماعية. - نادرة الاستخدام في جمل الاستعلام SELECT. - التي تكون جزءًا من جدول ذي سجلات قليلة. ملاحظات هامة: لأن الفهرس عنصر مستقل في قواعد البيانات، وبناؤه وتعريفه يعدّ إضافة عليها، فلابد أن يدير مسؤول قاعدة البيانات الصلاحيات اللازمة لهذا الأمر بحيث لا يؤثر سلبا على أداء قاعدة البيانات. لا يعدّ الفهرس أساسيا في بناء الجدول في قاعدة البيانات، وعليه قد لا يحتوي الجدول على فهرس، وقد يحتوي على فهرس أو أكثر. نستطيع أن نُعرّف الفهرس عند بناء الجدول (في نفس جملة بناء الجدول)، ولكن من ناحية عملية، فإن إدارة الفهارس والتعامل معها تعدّ عملية مستمرة ومتكررة. تُبنَى الفهارس وتُحذَف حسب الحاجة للوصول إلى الكفاءة المطلوبة في قاعدة البيانات، لذلك تُقدم نُظم قواعد البيانات الأدوات اللازمة لقياس كفاءة جمل الاستعلام وقياس الحاجة لبناء الفهارس من عدمه. لا تُعَرِّف فهارس أكثر من حاجتك وخاصة في الجداول التي تحتوي سجلات كثيرة، فكما أن الفهارس تُسرع من عملية الوصول للبيانات، فإنها تؤثر سلبا على عمليات الإضافة والتعديل، فعند كل إضافة أو تعديل لابد من تعديل الفهرس ليتلاءم مع التغييرات الجديدة. عند تعريف الفهرس، فإن نظام قاعدة البيانات هو الذي يحافظ على الفهرس ويستخدمه تلقائيا، وعليه لا يُطلب من مسؤول قاعدة البيانات أو المبرمج أو حتى المستخدم أي إجراء آخر بعد تعريف وبناء الفهرس. يُسمى الفهرس الذي يُعرَّف على عمود واحد “فهرسا بسيطا”، والفهرس الذي يُعرَّف على أكثر من عمود يسمى “فهرسا مركبا”.

تعرّفنا في الدروس السابقة على إنشاء الجدول في قاعدة البيانات وإضافة البيانات إليه والتعامل معها من حيث التعديل والإضافة. سوف نبدأ في هذا المقال بالتعرف على أشهر جمل لغة الاستعلام البنائية، وهي جملة الاستعلام Select Statement، حيث سنتكلم عن كيفية كتابة جملة الاستعلام، وأشكالها، وكيفية ترشيح البيانات وتحديد الأعمدة التي نريدها وغيرها من المواضيع. جملة الاستعلام تجلب جملة الاستعلام SELECT بيانات جدول أو أكثر بعد الاستعلام عن وجود هذه الجداول في قاعدة البيانات، ونقصد بالاستعلام هنا ماذا نريد؟ ومن أين؟ ماذا نريد من أعمدة وسجلات، ومن أين، أي من أي الجداول نأتي بالمعلومات. البيانات الناتجة عن تنفيذ جملة الاستعلام تسمى مجموعة البيانات الناتجة Result Data-Set. الصيغة العامة لجملة الاستعلام SELECT column1, column2, ... FROM table_name [WHERE where_condition] [GROUP BY group_by_expression] [ORODER BY order_by_expression]; في بداية كل جملة استعلام نكتب كلمة SELECT (جمل SQL غير حساسة لحالة الأحرف) ومن ثم نُتبعها بأسماء الأعمدة التي نريد الاستعلام عنها، أو نستبدل أسماء الأعمدة برمز * والذي يعني كل الأعمدة، ثم نكتب كلمة From والتي يليها اسم الجدول أو أسماء الجداول التي تحتوي على البيانات التي نريدها. ما بين الأقواس المعكوفة هي جمل إضافية تقوم بمهام معينة في جملة الاستعلام وهي كالتالي: Where: هي جملة الشرط والتي ترشّح البيانات بناءً على الشرط الموجود بعدها. Group By: تجمّع البيانات الناتجة من تنفيذ جملة الاستعلام بناءً على جملة التجميع التي تليها. Order By: ترتّب البيانات تصاعديا أو تنازليا بناءً على جملة الترتيب التي تليها. سنتطرق لتفاصيل الجمل الإضافية في هذا المقال وفي مقالات قادمة. دورة علوم الحاسوب دورة تدريبية متكاملة تضعك على بوابة الاحتراف في تعلم أساسيات البرمجة وعلوم الحاسوب اشترك الآن مثال على جملة الاستعلام لو أردنا الاستعلام عن كافة البيانات الموجودة في جدول Persons والذي تكلمنا عنه في المقال السابق، ننفذ الجملة التالية: SELECT * FROM Persons; كما ذكرتُ سابقا، فإن * تعني عرض جميع البيانات، حيث ستُظهر كافة الأعمدة الموجودة في الجدول والسجلات التي يحتويها. وسيكون ناتج الجملة البيانات التالية: Person_ID First_Name Last_Name Age 101 Ibrahim Mohammed 21 102 Mohammed Khaled 25 103 Saleem Yaser 25 104 Aly Mohammed 25 105 Reem 25 لو أردنا أن نستعلم عن اسم الشخص الأول وعمره، نقوم بتنفيذ الجملة التالية: SELECT First_Name, Age FROM Persons; لاحظ أننا فصلنا بين الأعمدة التي نريد إظهاراها بفاصلة عادية ,، والعمود الأخير لا نكتب بعده فاصلة، بل كلمة From مباشر. وسيكون ناتج الجملة البيانات التالية: First_Name Age Ibrahim 21 Mohammed 25 Saleem 25 Aly 25 Reem 25 الاستعلام عن السجلات الفريدة في بيانات الجدول، ستجد في كثير من الأحيان أن هناك تكراراً للقيم في عمود ما، وقد تحتاج إلى الاستعلام عن القيم دون تكرار، فمثلا، في جدول الأشخاص Persons السابق، ستلاحظ أن عمود العمر Age يحتوي على 5 قيم، ولكن توجد 4 سجلات من نفس القيمة وهي 25، وهنا يأتي دور جملة الاستعلام الفريد DISTINCT Select. تُرجع جملة الاستعلام عن السجلّات الفريدة سجلات دون تكرار في القيم وصيغتها العامة: SELECT DISTINCT column1, column2, ... FROM table_name; لو نفذنا الجملة التالية: SELECT Age FROM Persons; سيكون الناتج: Age 21 25 25 25 25 ولكن لو استخدمنا جملة الاستعلام عن السجلّات الفريدة SELECT DISTINCT Age FROM Persons; ستكون النتيجة كالتالي: Age 21 25 ترشيح السجلات لإجراء عملية ترشيح السجلات، سنضيف إلى جملة الاستعلام جملة شرطية تبدأ بالكلمة Where ويتبعها الشرط (أو مجموعة الشروط) الذي نريد والذي سيُرشِّح السجلات بحيث تبقى السجلات التي تحقق الشرط في مجموعة البيانات الراجعة، وتُستبعد السجلات التي لا تحقق الشرط. الصيغة العامة لجملة الاستعلام والتي تحتوي على شرط لترشيح السجلات: SELECT column1, column2, ... FROM table_name WHERE condition; أمثلة على ترشيح البيانات في جدول Persons الحصول على البيانات الكاملة للشخص الذي له Person_ID يساوي 101: SELECT * FROM Persons WHERE Person_ID = 101; الاستعلام عن أسماء الأشخاص الذين تساوي أعمارهم 25 سنة أو تزيد عليها: SELECT First_Name, Last_Name FROM Persons WHERE Age >= 25; الاستعلام عن الاسم الأول والعمر للأشخاص الذين ليس لديهم قيمة للعمود Last_Name وأعمارهم فوق 22: SELECT First_Name, Age FROM Persons WHERE Age > 22 AND Last_Name IS Null; عمليات المقارنة في جملة Where يلخص الجدول التالي العمليات التي من الممكن استخدامها في بناء شرط جملة Where: العمليّة الوصف مثال = يساوي Age = 20 <> لا يساوي (في بعض النظم تكتب != ) Age <> 20 > أكبر من Age > 20 < أصغر من Age < 20 >= أكبر من أو يساوي Age >= 20 <= أصغر من أو يساوي Age <= 20 BETWEEN … AND بين قيمتين أو يساويهما Age BETWEEN 20 AND 25 LIKE مطابقة نمط First_Name LIKE “%Ibr%” IN يوجد ضمن قيم معينة Age in (20,23,25) ملاحظة هامة: نستطيع الجمع بين أكثر من شرط في جملة Where وذلك باستخدام العمليات المنطقية NOT (للنفي)، AND (وجوب تحقّق جميع الشروط) أو OR (يكفي تحقّق شرط واحد من الشروط). ترتيب السجلات نستطيع الحصول على البيانات الراجعة مرتبة تصاعديا أو تنازليا بعد تنفيذ جملة الاستعلام، وذلك باستخدام جملة Order By. ترتّب الجملةُ السجلات تصاعديًّا وهو الخيار المبدئي، ولترتيبها تنازليًّا نستخدم الكلمة المحجوزة DESC، كما أنه يمكن الترتيب باستخدام عمود واحد أو أكثر. الصيغة العامة لجملة الاستعلام مع جملة الترتيب هي: SELECT column1, column2, ... FROM table_name ORDER BY column1, column2, ... ASC|DESC; فمثلا لو أردنا أن نستعلم عن كل البيانات من جدول Persons بحيث تكون البيانات مرتبة ترتيبا تصاعديا حسب عمود First_Name، نستخدم الجملة التالية: SELECT * FROM Persons ORDER BY First_Name; وستكون النتيجة: Person_ID First_Name Last_Name Age 104 Aly Mohammed 25 101 Ibrahim Mohammed 21 102 Mohammed Khaled 25 105 Reem 25 103 Saleem Yaser 25 في حال أردنا أن نرتب نفس البيانات بطريقة تنازلية نستخدم الجملة التالية: SELECT * FROM Persons ORDER BY First_Name DESC; وتكون نتيجة الاستعلام كالتالي: Person_ID First_Name Last_Name Age 103 Saleem Yaser 25 105 Reem 25 102 Mohammed Khaled 25 101 Ibrahim Mohammed 21 104 Aly Mohammed 25 تجميع البيانات باستخدام Group By: تُستخدم جملة تجميع البيانات غالبا مع دوال التجميع Aggregate Functions بهدف تجميع وترتيب البيانات الناتجة عن الاستعلام حسب عمود أو أكثر. سوف نتكلم عن جملة تجميع البيانات في مقال متقدم لعلاقته بموضوع الدوال الموجودة في SQL.

بعد أن تعلمنا كيفية إنشاء الجدول في قواعد البيانات، وتعرفنا على أنواع البيانات المستخدمة غالبا، وكيفية إضافة القيود على الجدول، سوف نبدأ في هذا المقال التعرف على جمل التعامل مع البيانات Data Manipulation Language، بحيث ستكون لدينا في نهاية المقال المعرفة اللازمة لإضافة سجل بيانات على الجدول، تعديل سجل بيانات، وحذف سجل بيانات وذلك باستخدام جمل SQL اللازمة لذلك:UPDATE،INSERT وDELETE. تغيّر جمل التعامل مع البيانات على البيانات في الجدول، لذلك فإن مسؤول قواعد البيانات لا بدّ أن يدير الصلاحيّات اللازمة للتغيير على البيانات بطريقة مُثلى. لابد التنويه إلى أن جمل التعامل مع البيانات (UPDATE،INSERT وDELETE) لا تُرجع بيانات أو مُخرجات عند تنفيذها، ولكن أغلب أنظمة إدارة قواعد البيانات تطبع لك ملخص السجلات التي تأثرت بتنفيذ الجمل السابقة. هيكلية الجدول قبل البدء بشرح جمل التعامل مع البيانات ومعرفة كيفية تنفيذها، لابد أن تكون لدينا المعرفة الكاملة بهيكلية الجدول الذي نريد إضافة سجل إليه أو تعديله أو الحذف منه، والتعرف على هيكلية الجدول يتضمن: معرفة ترتيب الأعمدة الموجودة في الجدول، معرفة أسماء الأعمدة، معرفة نوع البيانات الخاصة بكل عمود، التعرف على الأعمدة المطبق عليها قيود ومعرفة هذه القيود وطبيعتها، معرفة القيم المبدئية إذا وجدت. تُقدم أغلب نظم إدارة قواعد البيانات الأمر اللازم لمعرفة هيكلية الجدول، والصيغة العامة لهذا الأمر تكون كالتالي: DESCRIBE table_name; أو تكون بالصيغة التالية: DESC table_name; دورة علوم الحاسوب دورة تدريبية متكاملة تضعك على بوابة الاحتراف في تعلم أساسيات البرمجة وعلوم الحاسوب اشترك الآن جُملة إضافة السجلات توجد طريقتان لإضافة سجلات البيانات على الجدول في قاعدة البيانات، الأولى تتضمن كتابة أسماء الأعمدة التي نريد إعطاءها قيمًا بالإضافة للقيم نفسها التي نريد حفظها، وتسمى هذه الطريقة الإضافة بأسماء الأعمدة، والطريقة الثانية، في حال أردنا أن نضيف بيانات لكل الأعمدة في الجدول بنفس الترتيب الموجود في الجدول، فهنا لا نكتب أسماء الأعمدة، وتسمى هذه الطريقة الإضافة بمواقع الأعمدة. الصيغة العامة للطريقة الأولى: INSERT INTO table_name (column1, column2, column3, ...) VALUES (value1, value2, value3, ...); الصيغة العامة للطريقة الثانية: INSERT INTO table_name VALUES (value1, value2, value3, ...); لنفترض وجود جدول Persons بالهيكلية والبيانات التالية: Person_ID First_Name Last_Name Age 101 Ibrahim Mohammed 31 102 Mohammed Khaled 25 لإضافة سجل إلى هذا الجدول نستخدم الجملة التالية: INSERT INTO Persons VALUES (103, 'Saleem', 'Yaser',20); ملاحظة: تُكتَب النصوص في بعض أنظمة قواعد البيانات بين علامتي التنصيص المزدوجة. فمثلا لكتابة اسم Ibrahim في جملة الإضافة نكتبها هكذا "Ibrahim"، بينما توجد أنظمة أخرى تعتمد التعامل مع النصوص بين علامتي تنصيص منفردة، هكذا 'Ibrahim'. في جملة إضافة السجل السابقة لم نذكر اسم أي من الأعمدة، لأننا أدخلنا قيمًا لكل الأعمدة. القيمة الأولى (103) هي للعمود الأول (Person_ID) والثانية ('Saleem') للعمود الثاني (First_Name) وهكذا. ولكن في بعض الحالات لا نضيف السجل بهذه الطريقة، ففي كثير من الأحيان نحتاج إلى إضافة قيم لأعمدة معينة. مثال على تحديد الأعمدة الأعمدة التي يكون عليها قيد مفتاح رئيسي غالبا لا تُدخَل قيم إليها في جمل الإضافة، ويُستخدم بدلاً لذلك طرق لتوليد قيم لها مثل طريقة جعل العمود (ذي النوع الرقمي) Auto Increment الذي يزيد آخر رقم في العمود بالعدد واحد ثم يستخدمه للعمود الذي يوجد عليه المفتاح الرئيسي. في هذه الحالة تكون جملة الإضافة بالصيغة التالية: INSERT INTO Persons (first_name, last_name, age) VALUES ('Aly',Mohammed',25); ويصبح الجدول بعد تنفيذ الجملتيْن السابقتيْن كالتالي: Person_ID First_Name Last_Name Age 101 Ibrahim Mohammed 31 102 Mohammed Khaled 25 103 Saleem Yaser 20 104 Aly Mohanmmed 25 نصيحة عملية: يُفضل أن تعتمد جمل الإضافة باستخدام أسماء الأعمدة وذلك لتجنب ظهور أخطاء عند تغيير هيكلية الجدول. القيم الفارغة لو افترضنا وجود قيد العمود غير الفارغ على الأعمدة First_Name وAge مع وجود قيد المفتاح الرئيسي على العمود Person_Id وخاصية Auto Increment عليه، فإن أي جملة إضافة لا تشتمل على قيم ل First_Name أو Age سوف تُظهِر خطأ عند تنفيذها، ولكن لأننا لم نضف قيد العمود غير الفارغ على عمود Last_Name، فإننا نستطيع تجاهل هذا العمود عند الإضافة كالتالي: INSERT INTO Persons (first_name, age) VALUES ('Reem', 20); تصبح البيانات في الجدول كالتالي عند تنفيذ الجملة السابقة: Person_ID First_Name Last_Name Age 101 Ibrahim Mohammed 31 102 Mohammed Khaled 25 103 Saleem Yaser 20 104 Aly Mohanmmed 25 105 Reem 20 من المهم فهم طبيعة القيم الفارغة Null في جداول قواعد البيانات، حيث إنها تختلف عن قيمة الصفر أو القيم النصية "". القيم الفارغة هي التي تُركت بدون اعتبار عند إضافة السجل أو تعديله، كما أن القيم الفارغة لا تخضع للفحص أو المقارنة باستخدام عمليات مثل = > < <>؛ ونستخدم بدلا منها عمليات IS NULL أو IS NOT NULL (هذه النقطة سوف نشرحها في درس جملة الاستعلام). جملة تعديل السجل نستخدم جملة تعديل السجل لإجراء عملية تغيير لقيم الأعمدة في سجل معين أو مجموعة سجلات أو على الجدول بأكمله. الصيغة العامة لجملة تعديل السجل كالتالي: UPDATE table_name SET column1 = value1, column2 = value2, ... WHERE condition; ملاحظات هامة: في حالة تعديل أكثر من عمود، يجب وضع فاصلة بين القيم الجديدة للأعمدة. تُمثل column1وcolumn2 أسماء الأعمدة التي نريد تغيير قيمها، وتمثل value1 و value2 القيم الجديدة للأعمدة السابقة بالترتيب. نستطيع التعديل على أكثر من عمود في نفس جملة التعديل. لا بد من الحذر والانتباه الشديديْن عند تنفيذ جملة التعديل، حيث إن جملة الشرط (WHERE condition) تحدد السجلات التي سيُعدَّل عليها، وفي حالة عدم وجود جملة الشرط، فإن جميع السجلات في الجدول ستدخل في العملية. تعديل سجل واحد لتعديل سجل واحد، يجب أن نُحدد الشرط الذي يميز هذا السجل على نحو فريد في جملة الشرط، وغالبا يُستخدَم عمود قيد المفتاح الرئيسي في الجدول. فمثلا، إذا أردنا أن نُعدل قيمة العمر Age من 31 إلى 21 للشخص صاحب الرقم 101 في جدول Persons ننفذ الجملة التالية: UPDATE Persons SET Age = 21 WHERE Person_Id = 101; ويصبح السجل بالقيم التالية: Person_ID First_Name Last_Name Age 101 Ibrahim Mohammed 21 لاحظ أننا في جملة الشرط استخدمنا عملية المقارنة = لتحديد رقم Person_Id، وهنا يجب أن ننوه أننا نستطيع استخدام جميع عمليات المقارنة في جملة الشرط بشرط أن تكون منطقية ومكتوبة بطريقة صحيحة، فمثلا، لو أردنا أن نُعدل جميع أعمار الأشخاص الذين أعمارهم 20 أو أقل، لتصبح 25 ننفذ الجملة التالية: UPDATE Persons SET Age = 25 WHERE Age <= 20; السجلات التي لها القيمة 103 و105 في العمود Person_Id هي التي ستتأثر بالجملة السابقة عند تنفيذها، وتصبح البيانات في الجدول على النحو التالي: Person_ID First_Name Last_Name Age 101 Ibrahim Mohammed 21 102 Mohammed Khaled 25 103 Saleem Yaser 25 104 Aly Mohanmmed 25 105 Reem 25 جملة حذف السجل تُستخدَم جملة الحذف لإجراء عملية مسح بيانات موجودة في جدول معين وتتحكّم فيها جملة الشرط والتي تحدد السجل أو السجلات التي ستُحذَف. الصيغة العامة لجملة الحذف DELETE FROM table_name WHERE condition; لابد من الانتباه عند تنفيذ جملة الحذف، حيث إنه في حالة عدم تحديد جملة الشرط، فإن كل البيانات في الجدول ستُحذَف. حذف سجل واحد لحذف السجل الخاص بالشخص الذي رقمه 103 ننفذ الجملة التالية: DELETE FROM Persons WHERE Person_Id = 103; لحذف السجل الخاص بالشخص ذي القيمة الفارغة في الحقل Last_Name ننفذ الجملة التالية: DELETE FROM Persons WHERE Last_Name IS NULL; حذف بيانات الجدول لحذف البيانات بالكامل من الجدول Persons ننفذ إحدى الجملتيْن التاليّتيْن: DELETE FROM Persons; أو DELETE * FROM Persons; ملاحظة: العلامة * تعني جميع السجلات.

تعرفنا في المقالات السابقة على مفهوم قواعد البيانات، وعرضنا مقدمة عن لغة الاستعلام البنائية SQL وأنواع الجمل فيها، وتعرفنا أيضا على كيفية بناء الجدول في قاعدة البيانات والتعديل على هيكله. سنتطرق في هذا المقال إلى مفهوم القيود الموجودة في قواعد البيانات، وسنتكلم عن أنواع البيانات التي يمكن استخدامها. أنواع البيانات Data Types في قاعدة البيانات يُحدّد نوع البيانات طبيعة وشكل القيمة التي من الممكن أن يأخذها العمود في الجدول، ويجب علينا أن نحدد اسم العمود ونوع بياناته عند إنشاء هذا الجدول وذلك في جملة إنشائه. توجد أنواع بيانات معيارية حدّدتها مؤسسة ANSI، ولكن ليس كل أنظمة إدارة قواعد البيانات توفر هذه المعايير وتطبقها على نحو كامل. يلخص الجدول التالي أهم وأشهر الأنواع المستخدمة هناك أنواع معيارية أخرى مثل XML، ARRAY، MULTISET ولكنها غير متداولة على نطاق واسع، ويجب الانتباه إلى أن نظم إدارة قواعد البيانات تختلف في تسمية وتعريف بعض أنواع البيانات، فمثلاً، نوع البيانات الرقم يسمى في قواعد بيانات أوراكل بـ Number ولكن في قواعد البيانات MySQL وPostgreSQL يسمى Int أو Integer. دورة علوم الحاسوب دورة تدريبية متكاملة تضعك على بوابة الاحتراف في تعلم أساسيات البرمجة وعلوم الحاسوب اشترك الآن القيود يعدّ موضوع القيود من المواضيع الهامة جدا في قواعد البيانات، ويجب على المبرمج ومسؤول قواعد البيانات الإلمام بأنواع القيود وكيفية تعريفها والتعامل معها. الهدف العام من القيود هو الحفاظ على سلامة البيانات Data integrity ودقتها. نستطيع أن نُعرّف القيد على أنه شرط يحكم العمود أو الجدول ويُتأكد من الالتزام بهذا الشرطعند إجراء عمليات مثل الإضافة والتعديل والحذف (على سبيل الذكر لا الحصر)، وفي حال لم يُحترَم الشرط فإن العملية مصدر الأمر تُرفَض ويوقَف تنفيذها ويُتراجع عن أي أثر أحدثته. مجال القيود تُطبَّق القيود على مستويين: مستوى العمود: يُعَرَّف القيد ضمن تعريف العمود ويطبق القيد على مستوى هذا العمود فقط. مستوى الجدول: يُعَرَّف القيد منفصلا عن أي عمود (عادة في نهاية تعريف الجدول)، ويمكن أن يطبق القيد على واحد أو أكثر من الأعمدة. أنواع القيود قيد “العمود غير الفارغ” Not Null Constraint: نستطيع إعطاء قيمة فارغة لعمود ما لم نُعرف هذا القيد عليه، والذي نقصد به منع إدخال أو إعطاء العمود قيمة فارغة Null عند إجراء عمليات مثل الإضافة أو التعديل على السجلات. يعرف المثال التالي جدولًا Persons مع تطبيق قيد العمود غير الفارغ على أول ثلاث أعمدة (طبقنا المثال على MySQL 5.7 وOracle XE): CREATE TABLE Persons ( ID int NOT NULL, LastName varchar(255) NOT NULL, FirstName varchar(255) NOT NULL, Age int ); قيد القيمة الفريدة UNIQUE Constraint: مهمة هذا القيد هي ضمان عدم تكرار قيمة عمود في أي من سجلات الجدول، بحيث تكون هذه القيمة فريدة ومختلفة. نستطيع تعريف أكثر من قيد فريد في الجدول على أكثر من عمود، كما أن قيد المفتاح الرئيسي (انظر بالأسفل) يقدم ضمان القيمة الفريدة للعمود بجانب القيد الفريد. يُعرَّف القيد الفريد بالطريقة التالية: CREATE TABLE Persons ( ID int NOT NULL UNIQUE, LastName varchar(255) NOT NULL, FirstName varchar(255) NOT NULL, Age int ); أو CREATE TABLE Persons ( ID int NOT NULL, LastName varchar(255) NOT NULL, FirstName varchar(255), Age int, UNIQUE (ID) ); وفي حال أردنا أن نعرف القيد على مستوى أكثر من عمود: CREATE TABLE Persons ( ID int NOT NULL, LastName varchar(255) NOT NULL, FirstName varchar(255), Age int, CONSTRAINT UC_Person UNIQUE (ID,LastName) ); قيد المفتاح الرئيسي Primary Key Constraint: يُطبَّق هذا القيد على عمود أو أكثر بحيث تكون قيمة العمود أو قيمة الأعمدة مجتمعة تُعَرِّف كل سجل على نحو فريد عن السجلات الأخرى في الجدول. يُعدّ قيد المفتاح الرئيسي قيدًا فريدًا أضيف إليه قيد غير فارغ. خصائص قيد المفتاح الرئيسي: يمكن تعريف قيد مفتاح رئيسي واحد على مستوى الجدول. لا يمكن تعريف قيد المفتاح الرئيسي على أعمدة من نوع BLOB،CLOB،NCLOB،ARRAY. قيم العمود المطبق عليه قيد المفتاح الرئيسي لابد أن تكون فريدة لكل سجل وألا تأخذ قيمة فارغة. تُعَرف قيود المفتاح الأجنبي بأخذها مَرجِعاً من مفتاح قيد رئيسي في جدول آخر، وذلك لبناء علاقة بين جدولين. يُعرَّف قيد المفتاح الرئيسي كالتالي: CREATE TABLE Persons ( ID int PRIMARY KEY, LastName varchar(255) NOT NULL, FirstName varchar(255), Age int ); أو CREATE TABLE Persons ( ID int , LastName varchar(255) NOT NULL, FirstName varchar(255), Age int, PRIMARY KEY (ID) ); نعرّف في ما يلي قيد مفتاح رئيسي على أكثر من عمود ونعطيه الاسم PK_Person: CREATE TABLE Persons ( ID int , LastName varchar(255) NOT NULL, FirstName varchar(255), Age int, CONSTRAINT PK_Person PRIMARY KEY (ID,LastName) ); قيد المفتاح الأجنبي Foreign Key Constraint: يعرّف قيد المفتاح الأجنبي عمودًا - أو أكثر - في الجدول على أنه مرجع من عمود يوجد في جدول آخر، بحيث تكون قيمة العمود مأخوذة من هذا العمود المرجعي بشرط أن يُعرَّف عليه قيد فريد أو قيد مفتاح رئيسي (في الجدول الآخر). يعدّ هذا القيد وسيلة لربط جداول قاعدة البيانات وبناء علاقات بينها، ومن الممكن تعريف أكثر من قيد أجنبي في الجدول الواحد. نستطيع أن نعرف القيد الأجنبي في الجدول كالتالي: CREATE TABLE Orders ( OrderID int NOT NULL, OrderNumber int NOT NULL, PersonID int, PRIMARY KEY (OrderID), FOREIGN KEY (PersonID) REFERENCES Persons(ID) ); لإعطاء القيد الأجنبي اسما مخصَّصا نستخدم الطريقة التالية: CREATE TABLE Orders ( OrderID int NOT NULL, OrderNumber int NOT NULL, PersonID int, PRIMARY KEY (OrderID), CONSTRAINT FK_PersonOrder FOREIGN KEY (PersonID) REFERENCES Persons(ID) ); إن أردت الاستزادة، فارجع إلى توثيق أنواع البيانات في لغة SQL من موسوعة حسوب.

تَعرفنا في المقال السابق على مفهوم قواعد البيانات وما هي أنواعها. سوف نبدأ في هذا المقال أُولى خطواتنا في شرح لغة الاستعلام البنائية SQL، حيث سنتكلم عن لغة SQL ونعطي لمحة عن دورها وعلاقتها بقاعدة البيانات، ومن ثم سوف نبدأ بشرح أساسيات وجمل بناء قاعدة البيانات والجداول الخاصة بها باستخدام لغة SQL. لغة SQL وماذا تقدم SQL هي اختصارٌ لـ Structured Query language وترجمتها هي “لغة الاستعلام البنائية” وتنطق بطريقتيْن؛ إما حرفًا حرفًا S Q L، أو تنطق كلمة واحدة “سيكيوال”. لغة SQL هي لغة ذات غرض متخصص هدفها إعطاء القدرة على إدارة البيانات الموجودة في قواعد البيانات العلاقية والتعامل معها، وتخضع هذه اللغة لمعايير دولية متفق عليها، ويقوم المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI) بإدارة وإصدار المعايير الخاصة ب SQL. لا يعني ما سبق أن كل برمجيات إدارة قواعد البيانات التي ذكرناها في المقال السابق والتي لم نذكرها، لا يعني بأن SQL لديها موحدة، ولا يعني أنك تستطيع تماما أن تُنفذ نفس جملة SQL في جميع تلك البرمجيات بنجاح. فمن المهم أن نذكر هنا أن الشركات المسؤولة عن تلك البرمجيات الخاصة بإدارة قواعد البيانات، اعتمدت نسخًا مطورة من SQL المعيارية لتصبح خاصة بها وبأنظمتها مع اعتماد حد أدنى في التوافقية مع SQL المعيارية. تستطيع باستخدام لغة SQL أن تقوم بالتالي: الاستعلام عن البيانات وجلبها من قاعدة البيانات. إضافة، تعديل السجلات في قاعدة البيانات وحذفها منها. الحفاظ على سلامة ودقة البيانات في قاعدة البيانات. تحديد الصلاحيات والأذونات الخاصة بمستخدمي قاعدة البيانات. دورة علوم الحاسوب دورة تدريبية متكاملة تضعك على بوابة الاحتراف في تعلم أساسيات البرمجة وعلوم الحاسوب اشترك الآن أنواع أوامر SQL تنقسم جمل وأوامر SQL إلى ثلاث مجموعات، وذلك حسب الدور الذي يقوم به الأمر: لغة التعامل مع البيانات Data Manipulation Language: تحتوي هذه المجموعة على جمل غرضها إعطاء القدرة على التعامل مع البيانات دون التأثير على هيكليتها وشكلها العام، بحيث تستطيع الاستعلام عن البيانات، إضافة سجلّات، حذفها أو تعديلها. لغة تعريف البيانات Data Definition Language: تُقدم الأوامر التي تندرج تحت هذه المجموعة القدرة على تعريف البيانات وشكلها وطريقة ربطها ببعضها عبر استخدام أوامر لإنشاء الجداول وإنشاء قاعدة البيانات. لغة التحكم بالبيانات Data Control Language: تساعد هذه المجموعة من الأوامر في تحديد الصلاحيات التي يمكن منحها أو سلبها من المستخدمين الموجودين في قاعدة البيانات. يسرد الجدول التالي أهم الأوامر التي تُمَكّن المبرمج من إنشاء قاعدة البيانات الخاصة به وتنفيذ الجمل الخاصة بإدارتها وإدارة بياناتها. جملة إنشاء قاعدة البيانات في الواقع لا يوجد معيار لأمر إنشاء قاعدة البيانات في معيار SQL المقدم من معهد ANSI ولكن برمجيات قواعد البيانات العلاقية تقدم نسخة من هذا الأمر، وتختلف الصيغة من نظام إلى آخر. الصيغة العامة لأمر إنشاء قاعدة البيانات هي كالتالي: CREATE DATABASE database_name; ملاحظات هامة يُنشئ الأمر السابق قاعدة بيانات فارغة بالاسم المُمَرَّر (أي database_name في الجملة أعلاه). تتطلب أغلب نظم إدارة قواعد البيانات وجود صلاحيات المسؤول للمستخدم الذي ينشئ قاعدة البيانات. بمجرد إنشاء قاعدة البيانات، يستطيع المستخدم أو من له صلاحية، البدء بإضافة عناصر إلى قاعدة البيانات من جداول Tables، مشاهد Views، دوال وحزم، وإضافة سجلات وبيانات إلى الجداول المُنشأة. أثناء تنفيذ أمر إنشاء قاعدة البيانات وبعده، تُنشَأ ملفات خاصة بقاعدة البيانات الجديدة حسب النظام المستخدم، وتُدار هذه الملفات وتُسمَّى إما تلقائيًّا أو من قبل المستخدم. لأن أمر إنشاء قاعدة البيانات غير معياري، فإن خيارات هذا الأمر متعددة وكثيرة وتأتي حسب نوع النظام المستخدم، وحسب نوع نظام إدارة قواعد البيانات. يظهر أمر الإنشاء بأحرف كبيرة Upper case. ليس هذا ضروريّاً في أغلب برامج إدارة قواعد البيانات، إلا أنها عادة في التوثيقات Documentations لتمييز الكلمات المفتاحية التي تعدّ جزءًا من SQL. جملة إنشاء جدول يُعد إنشاء الجدول في قاعدة البيانات أول الخطوات في طريق بناء قاعدة البيانات وملئها بالسجلات، وهذا الأمر يقوم به مسؤول قواعد البيانات أو المبرمج على حد سواء. ستحتاج قبل أن تتمكّن من البدء في تنفيذ أوامر على القاعدة إلى تحديد قاعدة البيانات التي تريد العمل عليها، أي تلك التي ستُنشِئ الجداول فيها. تختلف طريقة تحديد قاعدة البيانات حسب طريقة الاتصال ببرنامج إدارة قواعد البيانات: في سطر أوامر MySQL يُنفَّذ الأمر بالطريقة التالية: USE database_name; في سطر أوامر PostgreSQL: \connect DBNAME الصيغة العامة لجملة إنشاء الجدول في SQL: CREATE TABLE table_name ( column1 datatype [constraint], column2 datatype [constraint], column3 datatype [constraint], .... ); شرح الصيغة: CREATE TABLE table_name ( CREATE تعني إنشاء العنصر (الجدول هنا) وهي بداية الأمر. TABLE لتحديد أن هذه الجملة لإنشاء جدول. table_name وهو الاسم الذي نريد إطلاقه على الجدول الجديد الذي نريد بناءه. القوس المفتوح باتجاه اليسار يعني البدء بكتابة هيكل الجدول والذي يتضمن الأعمدة ونوعها والقيود التي من الممكن أن نضيفها وبعض الإعدادات الأخرى. column1 datatype [constraint], column1: هو الاسم الذي سوف نعطيه للعمود الأول. Datatype:يعني نوع العمود (نصي, رقم, تاريخ. الخ). [Constraint]:تعني – اختيارياً - تستطيع تحديد قيود على مستوى هذا العمود (سنتكلم لاحقا بالتفصيل عن القيود). الفاصلة تعني وجود عمود آخر سوف نعرّفه بعد هذا العمود. عند كتابة العمود الأخير لا نضيف فاصلة، ومن ثم نضيف القوس المعاكس للقوس الذي فُتح عند بداية كتابة الأعمدة، ونختم الأمر بقاصلة منقوطة. ملاحظات هامة تبدأ أسماء الجداول والأعمدة عموما بحرف وليس برقم (بعض نظم إدارة قواعد البيانات تسمح بذلك)، ومن الممكن أن تُتبع بعد ذلك بالأرقام. يُفضَّل ألا يتجاوز طول اسم الجدول أو العمود30 محرفا Characters، حيث إن بعض النظم تمنع أن تتجاوز ذلك مثل نظام إدارة قواعد البيانات أوراكل. يجب ألا تُستخدَم كلمات محجوزة في تسمية الجدول أو العمود. جملة تعديل الجدول بعد أن تكلمنا عن جملة إنشاء الجدول، يجب علينا توضيح جملة تعديل الجدول بعد إنشائه، حيث إن إجراء عمليات التغيير على الجدول يُعد أمراً مهما للمبرمج ومسؤول قواعد البيانات إذ يُنفَّذ باستمرار أثناء وفي بداية بناء النظم البرمجية والبرامج نظرا لتغير المتطلبات وعدم اكتمالها. تُستخدَم جملة تعديل الجدول Alter Table عموما في الحالات التالية: إضافة عمود للجدول. حذف عمود من الجدول. تغيير نوع عمود في الجدول. إضافة قيد على العمود. حذف قيد عن العمود. نسرُد في ما يلي الصيغ العامة لجملة تعديل الجدول. إضافة عمود ALTER TABLE table_name ADD column_name datatype; حذف عمود ALTER TABLE table_name DROP COLUMN column_name; تعديل عمود ALTER TABLE table_name MODIFY | ALTER COLUMN column_name datatype; إنشاء جداول وتعديلها لإنشاء جدول باسم Persons يحتوي على 5 أعمدة تمثل معلومات أشخاص مثل رقم الشخص واسمه وعنوانه، نُنَفذ الجملة التالية (اختبرناها على MySQL 5.7 و Oracle XE 11.2): CREATE TABLE Persons ( PersonID int, Last_Name varchar(255), First_Name varchar(255), Address varchar(255), City varchar(255) ); يتكوّن الجدول السابق: من العمود PersonID الذي هو من النوع int، أي أن قيم هذا العموم يجب أن تكون أرقامًا؛ الأعمدة City، Last_Name، First_Name وAddressالتي هي من النوع varchar، أي سلسلة محارف، بطول 255 محرفا. بعد تنفيذ جملة إنشاء الجدول السابقة، ينتج لدينا جدول فارغ بالشكل التالي: +--------------+------------------+------------------+-------------+--------+ | PersonID | Last_Name | First_Name | Address | City | +--------------+------------------+------------------+-------------+--------+ نستطيع أن نملأ الجدول بالبيانات باستخدام جملة الإضافة والتي سوف نتكلم عنها في مقال قادم. لإنشاء نفس الجدول السابق بحيث يتضمن وجود قيود على مستوى الأعمدة، ننفذ الجملة التالية: CREATE TABLE Persons ( PersonID int PRIMARY KEY, LastName varchar(255) NOT NULL, FirstName varchar(255), Address varchar(255) NOT NULL, City varchar(255) ); أضفنا في الجملة السابقة، قيودا على مستوى أعمدة الجدول، بحيث يُعرَّف العمود PersonID بأنه المفتاح الرئيسي للجدول، والأعمدة Last_Name و Address بأنها لا تستقبل القيم الفارغة. في حال أردنا أن نضيف عمودًا جديدًا للجدول باسم Age (العمر) ومن نوع البيانات رقم نستخدم جملة التعديل التالية: ALTER TABLE Persons ADD Age int; تمكن ترجمة الأمر على النحو التالي: “عدّل الجدول Persons بإضافة عمود اسمه Age ونوعه int“. في حال أردنا أن نحذف عمود City من الجدول نستخدم الجملة التالية: ALTER TABLE Persons DROP COLUMN City; أي: “عدّل الجدول Persons بحذف العمود City“. إذا أردنا تعديل نوع عمود Age إلى نص بدلا من رقم نستخدم الجملة التالية: ALTER TABLE Persons MODIFY Age varchar(10); ذكرنا خلال هذا المقال مصطلحي القيود ونوع البيانات في العمود. ولكن ما هي القيود؟ وماذا نستفيد منها في قواعد البيانات؟ وما هي أنواع البيانات التي من الممكن التعامل معها؟ يقدّم المقال القادم شرحا تفصيليا عن القيود وأنواعها، وكذلك سيشرح المقال الأنواع التي من الممكن أن نتعامل معها. اقرأ أيضًا دليلك الشامل إلى أنواع البيانات

يتناول هذا المقال، الأول من سلسلة دروس عن لغة الاستعلام البنائية Structured Query language التي تعرف بالاختصار المشهور SQL، مفهوم قواعد البيانات، وماذا نقصد بأنظمة إدارة قواعد البيانات، وما هو الجدول، وما هي خصائص قواعد البيانات العلاقية. ما هي قاعدة البيانات؟ بطريقة بسيطة مجرّدة من مفاهيم التقنية، قاعدة البيانات هي مكان لحفظ بيانات معينة على نحو مستمر بهدف الرجوع إليها وقت الحاجة، فدفتر أرقام الهواتف الذي كنا نستعمله في الماضي يُعدّ قاعدة بيانات؛ والكم الهائل من الفواتير المحاسبية الورقية المحفوظة في خزانات الأقسام المالية في الشركات قديماً، أيضاً هو قاعدة بيانات. وقِس على ذلك العديد من الأمثلة الواقعية والملموسة. نستنبطُ من هذا التعريف البسيط وجود خاصية هامة لقاعدة البيانات، ألا وهي “الاستمرارية” أو “الدوام” في حفظ البيانات. في الجانب التقني والبرمجي، فإن قاعدة البيانات Database هي عبارة عن مستودع تُحفظ البيانات فيه داخل جهاز الحاسوب أو الخادوم، ويتمتع هذا المستودع بخاصية الاستمرارية في حفظ البيانات. ونعني بخاصية الاستمرارية هنا أنه في حال إطفاء جهاز الحاسوب أو إعادة تشغيله أو انقطاع التواصل معه، فإن قاعدة البيانات وما تحتويه من بيانات تبقى موجودة ومحفوظة دون أي خلل. أنظمة إدارة قواعد البيانات العلاقية تُسمى البرمجيات التي تنشئ وتدير قواعد البيانات بأنظمة إدارة قواعد البيانات (Databases Management Systems) وتكتب بالاختصار DBMS. ما هي أنواع أنظمة إدارة قواعد البيانات؟ تختلف وتتعدد تسميات أنواع أنظمة إدارة البيانات، وهذا الاختلاف نابع بالدرجة الأولى من تقدم الزمن وما صاحبه من تقدم في العلوم والتقنيات، ومن ثم بالدرجة الثانية، ينبع الاختلاف من التقنيات والخصائص المتعددة لهذه الأنظمة وما تقدمه من خدمات. تنقسم أنواع أنظمة قواعد البيانات إلى ثلاثة أنواع رئيسية. نظام قاعدة البيانات الملف والواحد Flat File Database: يعدّ هذا النوع من الأنظمة قديما ومن النادر أن تجد أحدا يعمل عليه إلى الآن، وهو ببساطة قاعدة بيانات من ملف واحد كبير يحتوي على كل البيانات، وهو يشبه جدول واحد به كل البيانات. نظام إدارة قاعدة البيانات غير العلاقية Non-Relational DBMS :ظهر هذا النوع من أنظمة قواعد البيانات في ظل عصر تضخم البيانات وزيادة حجمها، وخاصة مع انتشار ما يسمى بالمواقع الاجتماعية وتطبيقات الجوال وصفحات الوب الحديثة، فهذا النوع من الأنظمة يسمح بحفظ بيانات غير مرتبة وفق بنية معينة Unstructured Data، وليس من الشرط أن تترابط هذه البيانات Not relational، كما يطلق عليها No-SQL Databases. نظام إدارة قاعدة البيانات العلاقية Relational DBMS: وهو النوع الأشهر والأكثر استخداما منذ بداية ظهوره والذي سنعتمده في هذه السلسلة لشرح SQL، حيث تُجمَّع في هذا النوع من الأنظمة البيانات التي لها علاقة ببعضها البعض في مكان واحد يسمى الجدول، مع وجود الإمكانية لربط الجداول مع بعضها البعض بعلاقات ترابط. دورة علوم الحاسوب دورة تدريبية متكاملة تضعك على بوابة الاحتراف في تعلم أساسيات البرمجة وعلوم الحاسوب اشترك الآن ما هو الجدول؟ يُعدّ الجدول العنصر الأساسي في قواعد البيانات العلاقية، وعليه تعتمد أغلب مكونات قاعدة البيانات من مشاهد Views ودوال Functions وحِزم Packages وغيرها من العناصر الأخرى. يتكون الجدول من أعمدة Columns وصفوف Rows، حيث تمثل الأعمدة ما يسمى بالخصائص Features، والصفوف عبارة عن القيم التي تأخذها الأعمدة وتسمى بالسجلات Records. يوضح الشكل التالي مثالا لجدول يحتوي على بيانات تواريخ ميلاد وأسماء طلاب في مدرسة، وفي المثال نوضح مكونات الجدول في قاعدة البيانات. خصائص قواعد البيانات العلاقية ومميزاتها ظلت قواعد البيانات العلاقية مسيطرة منذ بدايات ظهور النموذج الأساسي لها عام 1970 على يد عالم الحاسوب Frank Codd أثناء عمله لصالح شركة IBM، ولم تكن هذه الأفضلية التي يتمتع بها نظام قواعد البيانات العلاقية تأتي من فراغ، بل من الخصائص التي تتمتع بها. البساطة تُرتَّب البيانات في أنظمة قواعد البيانات العلاقية وتُحفَظ بطريقة بعيدة عن التعقيد، حيث يعدّ الجدول الذي تُحفظ فيه البيانات مفهوما لأغلب المستخدمين وخاصة الذين مارسوا أعمالا في مجال البيانات المجدولة أو مراجعة السجلات. سهولة الاستعلام عن البيانات بعد عمليات الإضافة على قاعدة البيانات، وعند الحاجة للرجوع لها، فإن نظام قواعد البيانات العلائقية يوفر آلية سهلة للاستعلام عن هذه البيانات واستردادها، وذلك عن طريق لغة SQL، بالإضافة إلى وجود الإمكانية للمستخدم أن يستعلم عن البيانات من أكثر من جدول في نفس الوقت باستخدام جمل الربط Joins. كما أن خاصية ترشيح Filtering البيانات وتحديد شروط خاصة لظهور سجلات معينة هو أمر متاح بكل سهولة. سلامة البيانات تعدّ هذه الخاصية أساسية في أي نظام قواعد بيانات بغض النظر عن نوعه. ونعني بهذه الخاصية أن تتوفر جميع القدرات والإمكانات في نظام قواعد البيانات لضمان دقة وصحة المعلومات الموجودة فيه. ويندرج تحت هذه الخاصية ما يسمى بقيود التكامل Integrity constraints والتي هي عبارة عن مجموعة من القيود التي يجب الالتزام بها عند التعامل مع البيانات في الجدول، وسنتكلم عنها في مقال متقدم. المرونة تتمتع قواعد البيانات العلاقية بطبيعتها بالمرونة والقابلية للتطوير، مما يجعلها قابلة للتكيف مع طلبات التغيير والزيادة في كم البيانات. وهذا يعني مثلا أنك تستطيع التغيير على هيكلية جدول معين دون التأثير على البيانات الموجودة فيه أو على قاعدة البيانات ككل، كما أنك – مثلا - لن تحتاج إلى وقف قاعدة البيانات وإعادة تشغيلها مرة أخرى لتنفيذ بعض لتغييرات عليها. ما هي البرمجيات التي تقدم قواعد البيانات العلاقية؟ تَتَعدد الشركات والبرمجيات التي تُقدم أنظمة إدارة قواعد البيانات، وكل منها له سوقه ومجاله الذي يشتهر به. نُقدم لكم في الفقرات القادمة بعضًا من أشهر أنظمة إدارة قواعد البيانات العلاقية. قواعد بيانات MySQL أحد أشهر أنظمة قواعد البيانات العلاقية مفتوحة المصدر. تستطيع إنشاء العديد من قواعد البيانات بداخلها، وتستطيع الوصول لها عبر الوِب. تَعمل MySQL على هيئة خِدمة Service تُتيح لأكثر من مستخدم الوصول إلى أكثر من قاعدة بيانات، وتشتهر بين معشر مبرمجي تطبيقات الوِب لارتباطها الشائع مع لغة البرمجة PHP، ويمكن تنصيبها على أكثر من نظام تشغيل مثل وندوز أو لينكس أو ماك. تعدّ MySQL الخيار المفضل للشركات الناشئة أو المتوسطة وذلك لسهولة التعامل معها وانخفاض تكاليف تشغيلها مقارنة بخيارات أخرى. قواعد بيانات أوراكل Oracle تعدّ شركة أوراكل عملاق الشركات البرمجية التي تقدم أنظمة إدارة قواعد البيانات العلاقية، وتأتي قاعدة البيانات أوراكل بأكثر من إصدار (حسب البيئة والغرض) تبدأ من الإصدار الشخصي والخفيف، وتنتهي بالإصدار المتقدم Enterprise. تتميز قواعد بيانات أوراكل بكم كبير من الإمكانات التي تسهل عليك حل العديد من المشاكل والعقبات في التطبيقات التي تديرها وتنشئها، مع وجود دعم فني قوي عبر مجتمع أوراكل، لذلك فهي تعتبر الخيار الإستراتيجي (البعيد المدى) للعديد من الشركات الكبيرة والجامعات والحكومات. قواعد بيانات مايكروسوفت Microsoft SQL Server من قواعد البيانات الشهيرة، والذي تأتي أيضا بأكثر من إصدار، لتلبي احتياجات المستخدمين المختلفة وبيئات عملهم، ولكي تتعامل مع البيانات في هذا النوع تحتاج لاستخدام النسخة الخاصة من SQL والمسماة T-SQL اختصارا ل Transact SQL والتي هي عبارة عن نسخة SQL مضاف عليه ادوال خاصة وتعديلات على طريقة حذف وتعديل السجلات. قواعد بيانات PostgreSQL قواعد بينات PostgreSQL من قواعد البيانات العلاقية المفضلة لدى بعض مطوري تطبيقات الوِب وتطبيقات سطح المكتب، وهو نظام إدارة قواعد بيانات مفتوح المصدر. توجد الكثير من الشركات الكبيرة والعاملة في مجال نطاقات إنترنت تعتمد على هذا النوع من قواعد البيانات.