يحدُث كثيراً أن ينقسم مجتمع المطوّرين حول تقنيّات يراها بعضهم غير ذات جدوى أو على الأقل ليست بالأهميّة التي يروّج لها مؤيّدوها. تنطبق هذه الملاحظة على أطر العمل التي تعمل على ربط العلاقات بالكائنات Object relational mapping (أو ORM اختصارا)، ومن بينها Eloquent الذي يُستخدَم مبدئيًّا في Laravel؛ دون أن يعني ذلك عدم إمكانيّة استخدامه خارج Laravel كما سنرى في هذه السّلسلة.
ليست أطر عمل ORM بالتقنيّة الجديدة، فهي توجد منذ سنين وأصبحت جزءًا من عمليّة التطوير بالنسبة للكثير من المبرمجين؛ كما أنها حسّنت من أدائها وتغلّبت على الكثير من النواقص مع الزمن. يتناول هذا الدّرس، الأوّل من سلسلة دروس عن الإطار Eloquent ORM، الأسباب التي أدّت إلى ظهور أطر عمل ORM والهدف من ورائها.

التصوّر البرمجي Programming paradigm وإدارة البيانات العلاقيّة

تُكتَب أغلب تطبيقات PHP الحديثة بأسلوب ذي تصوّر Paradigm كائنيّ التوجّه Object oriented، بينما تستخدم قواعدَ بيانات علاقيّة لإدارة البيانات وتخزينها. دور أُطُر عمل ORM هو تسهيل الانتقال بين هذيْن العالميْن أثناء تشغيل التطبيق.

البرمجة كائنية التوجّه

تعتمد لغات البرمجة على أفكار ونُظُم تحدّد طريقة عملها وأساليب كتابة البرامج التي تعمل بها. تُسمّى هذه الأساليب والقواعد بالتصورات البرمجيّة. يمكن للغةِ برمجة أن تُصنَّف في أكثر من تصوّر؛ إلّا أن كل لغة تركّز غالبًا على بضعة تصوّرات، ممّا يجعل كتابة برامج وفقَ هذه التصوّر ات أسهل بالنسبة لمبرمجي اللغة.

تدعم لغة PHP البرمجيّة ميزات من تصوّرات برمجيّة عدّة؛ إلا أنها تُركّز على تصوّريْن:

• التصوّر الإجرائي Procedural الذي يمكن عدّه التصوّر الأساسي للغة منذ بداياتها.
• التصوّر كائنيّ التوجه Object oriented الذي اعتمده مصمّمو لغة البرمجة - فعليًّا - في الإصدار الخامس (سنة 2004).

يُؤسَّس التصوّر الإجرائي على التصريح بكيفيّة إجراء العمليّات، خطوة بخطوة، واستخدام الحلقات Loops، العبارات الشرطيّة Conditions وتجميع الأوامر في سياقات محليّة Local context أو ضمن وحدات Modules يمكن استدعاءها عند الحاجة. أما التصوّر كائنيّ التوجه فيقوم على جمع البيانات والإجراءات (الدوالّ) ضمن كائن Object واحد يمكنه تطبيق الإجراءات المضمَّنة فيه على البيانات التي تخصّه.

أنظمة قواعد بيانات العلاقيّة

يعتمد النموذج العلاقي على نظريّة المجموعات Set theory والمنطق الرياضي من أجل تجميع البيانات ضمن جداول Tables؛ هي في الواقع علاقات Relations وفق التعريف الرياضي، ومنه التسميّة.

يهدف النموذج العلاقي إلى تقديم طريقة تمكّن المستخدمين من تحديد البيانات المُعدّة للتخزين في قاعدة البيانات وتلك التي يريدون الحصول عليها من القاعدة، دون الاهتمام بالكيفيّة التي يستخدمها نظام الإدارة للإجابة على هذه الطلبات. يسمّى التصوّر البرمجي الذي يهتمّ بماهيّة المهمّة دون التركيز كثيرًا على كيفيّة أدائها بالتصوّر التقريري Declarative paradigm.

يمكن عدّ لغة الاستعلام SQL تطبيقًا عمليًّا للنموذج العلاقي، وإن كانت تنحرف أحيانًا عن هذا النموذج.

ربط العلاقات بالكائنات Object relational mapping

تنبني شفرة التطبيقات التي تعتمد على تصوّر كائنيّ التوجه على أسس نظريّة تختلف عن تلك التي تُبنى عليها قواعد البيانات (النموذج العلاقي)؛ وهو ما يعني أنه على المطورين إيجاد طريقة للتخاطب مع قاعدة البيانات انطلاقًا من الشفرة البرمجيّة.

يستخدم المبرمجون عادةً كائنًا مخصّصًا - يُسمّى كائن الوصول إلى البيانات Data access object، أو DAO اختصارا - لتخزين البيانات في القاعدة أو جلبها منها ثم تقديمها لبقيّة التطبيق بصيغة تناسبه. تُكتَب في هذا الصّنف استعلامات SQL المطلوب تنفيذها للتخاطب مع قاعدة البيانات، إما مباشرة أو عبر مكتبة وسيطة.

يُساعد استخدام كائن DAO على الفصل بين أجزاء التطبيق واحترام مبادئ نمط التطوير Model-Vue-Controller (أو MVC اختصارا)؛ إلا أنّ كائنات DAO تتطلّب الكثير من الوقت، إذ يتحتّم على المطوِّر كتابة الكثير من التعليمات لتخزين البيانات في القاعدة أو جلبها منها. تأتي أطُر عمل ORM - ومن بينها Eloquent - للتخفيف من عبء هذه المهمّة.

إطار العمل Eloquent ORM

يسعى Laravel إلى أن يكون إطار عمل سهلَ الاستخدام يوفّر على المطوّرين الوقت ويرفع من إنتاجيّتهم؛ لذا جعل من Eloquent إطار عمل ORM الذي يستخدمه مبدئيًّا، لما يتميّز به من سهولة الاستخدام ووضوح آليّة العمل. طُوِّر Eloquent وفقا لنمط التسجيلة النشطة Active record الذي يقوم على وجود صنف Class لكلّ جدول في قاعدة البيانات، بحيث يُنشَأ كائن من هذا الصّنف لكل تسجيلة (سطر في الجدول). يعني هذا أن بيانات الكائن تحمل نسخة طبق الأصل من تسجيل الجدوَل.

يُسمِّى Eloquent الصّنفَ الذي يطابق الجدول بالنموذج Model. يحوي كلّ كائن من هذا الصنف خاصيّات Attributes بعدد وأسماء توافق حقول (أعمدة) الجدول؛ وتمكّن الدوالّ التي يوفّرها من القيام بعمليّات من قبيل إدراج التسجيلة، التعديل عليها أو حذفها. إذا كان لدينا - مثلا - جدول في قاعدة البيانات باسم Address نحتفظ فيه بعناوين أشخاص، فإن إدراج عنوان جديد في قاعدة البيانات سيكافئ إنشاء كائن من الصنف (النموذج) Address وملئه بالبيانات التي نريد ثم استدعاء دالة التخزين في هذا الكائن. يضيف Eloquent وظائف مساعدة مثل التحقّق من أن الكائنات تحترم قواعد معيّنة قبل تخزينها في الجدول؛ وهو ما يعني التقليل من الأخطاء على مستوى قاعدة البيانات.

قد تجد نفسك أمام حالات معقّدة لا تؤدّي فيها هذه الطريقة (تطبيق الدوالّ على الصنف المماثل لجدول قاعدة البيانات) النتيجة المطلوبة؛ يمكنك في هذه الحالة استخدام منشئ الاستعلامات Query builder وكتابة استعلامات SQL مباشرة. يُنصَح بتجنّب Eloquent عند تنفيذ سلسلة طويلة من المهامّ تلقائيًّا، دون تدخّل يدوي. يُناسب Eloquent المعاملات Transactions، وهي مجموعة إجراءات تُنفَّذ في قاعدة البيانات على أنّها وِحدة لا تتجزّأ: إما أن تُطبَّق جميع الإجراءات الموجودة في المعاملة أو لا تُطبَّق أي منها.