flask_cms تجهيز قاعدة البيانات PostgreSQL والتّعريف بمفهومي ORM وإضافات Flask


عبدالهادي الديوري

تجهيز قاعدة البيانات

بما أنّنا سنستخدم قاعدة البيانات PostgreSQL لهذا التّطبيق، عليك أولا أن تقوم بتنصيبها، إن كنت تستخدم Ubuntu فيُمكنك مُراجعة درس كيفيّة تنصيب PostgreSQL على Ubuntu، أمّا إن كنت على نظام Windows أو نظام Mac OS فتستطيع تحميلها من الموقع الرّسمي وتنصيبها، يُمكنك كذلك استخدام برنامج pgAdmin لإدارة قواعد بياناتك عن طريق برنامج رسومي.

يُمكنك استعمال البرنامج الرّسومي لإنشاء قاعدة البيانات إن أردت ذلك، لكنّنا سنستعمل أداة psql لتنفيذ أوامر PostgreSQL واستعمال لغة SQL مباشرة من سطر الأوامر، لذا تأكّد من أنّك تستطيع الوصول إلى أداة psql.

إنشاء قاعدة البيانات

لإنشاء قاعدة البيانات، يكفي أن ننفّذ الأمر التّالي على سطر أوامر psql :

CREATE DATABASE kalima;

بعد تنفيذ الأمر، سيكون المُخرج كما يلي:

CREATE DATABASE

كلمة المرور

للاتّصال بقاعدة البيانات، سنحتاج إلى كلمة مرور، إن سبق لك وأن خصّصت كلمة مرور أثناء التّنصيب، تستطيع تخطي هذه الخطوة، أمّا إن لم تمتلك كلمة مرور أو أنّك نسيتها، فيُمكنك ببساطة تغييرها في سطر أوامر psql بالأمر التّالي:

\password

بعد تنفيذ الأمر سيُطلب منك كتابة كلمة مرور جديدة وإعادة كتابتها للتّأكد من أنّك لم تُخطئ.
كلمة المرور هذه مُهمّة جدا للاتّصال بقاعدة البيانات من تطبيق فلاسك باستخدام أداة SQLAlchemy لذا تأكّد من أنّها مُتاحة.

ما معنى ORM؟

ORM اختصار Object-Relational Mapper أي رابط الكائنات بالعلاقات (الجداول)، الهدف منه ببساطة التّعامل مع قواعد بيانات SQL باستعمال الكائنات Objects والأصناف Classes عوضا عن تعليمات SQL، فعوضا عن إنشاء البيانات وجلبها وتعديلها وحذفها عن طريق تعليمات SQL التّي ستتكرّر كثيرا في الشّفرة يُمكن ببساطة استخدام لغة بايثون للوصول إلى نفس الهدف، كما أنّ استعمالها مع لغة برمجة يخلق شيئا من عدم التّناسق.
لو تابعت سلسلة دروس Flask للمُبتدئين، للاحظت بأنّنا استعملنا ملفّا باسم manage_db للتّعامل مع قواعد البيانات عن طريق الدّوال عوضا عن كتابة تعليمات SQL عند الرّغبة في إجراء كل عمليّة، ولو استعملنا SQL الخام لكان تكرار الشّفرة كثيرا.
بالإضافة إلى ميّزة تعريف الأصناف التّي تُمثّل الجداول والتّعامل معها عن طريق التّوابع (الدوال) لتجنّب تكرار الشّفرة، يقوم الـORM بالكثير من الأشياء المُملّة خلف الكواليس، فعوضا عن الاهتمام بالتّفاصيل الصّغيرة بأنفسنا، يقوم الـORM بالاهتمام بها من أجلنا لنهتمّ بالأمور الأكثر أهميّة، وفي النّهاية، مُعظمنا لا يتقن لغة SQL كثيرا لذا من المُفضّل استعمال مكتبة للتّعامل مع قواعد البيانات باللغة التّي نُجيدها.
وبما أنّ استعمال الـORM يُتيح لنا عزل الشّفرة المسؤولة عن التّعامل مع قاعدة البيانات في معزل عن التّطبيق فهذا يُتيح لنا تعديل الخصائص وإضافة الميّزات للتّطبيقات دون التّأثير على تطبيق معيّن بحد ذاته، ومن الشّائع جمع الشّفرة المسؤولة عن التّعامل مع قاعدة البيانات في ملف باسم models.py في مجلّد المشروع.

يُساعدنا الـORM كذلك على تحقيق مبدأ MVC أو Model-View-Controller أي “نموذج، عرض، مُتحكّم ” وهو مبدأ يقوم على عزل جزء العرض، المُتحكّمات، والنّماذج في تطوير التّطبيقات لمرونة أكثر في التّطوير، أي أنّ كلّا من العرض (الذي يُمثّل القوالب في تطبيقنا) والمُتحكّم (الذي يُمثّل دوال الموجّهات في ملفّات views.py) والنّموذج (أي الجزء الذي يتعامل مع البيانات) أجزاء منفصلة حسب الوظيفة متّصلة في التّطبيق ويُمكن أن تنتقل البيانات بينها ببساطة، ورغم أنّ إطار Flask يمنحك الحريّة الكاملة في طريقة تسميّة أجزاء تطبيقك، إلّا أن أطر عمل أخرى مثل Django و Rails تفرض عليك تسميّات محدّدة.

ما هو SQLAlchemy؟

بعد أن عرّفنا معنى الـORM بقي تعريف مكتبة SQLAlchemy، وهي مكتبة تُسهّل علينا التّعامل مع قواعد البيانات المُختلفة، كما أنّها تحتوي على ORM قوي ومُعتمد عليه من طرف المشاريع الكبيرة.

تحتوي SQLAlchemy على الكثير من الدّوال المُساعدة والكائنات التّي تُسهّل عليك كتابة SQL بلغة بايثون، والORM المبني فيه يُستعمل لربط الكائنات بالبيانات في قاعدة البيانات.

سنستعمل في غالب هذا المشروع الـORM الخاص بـSQLAlchemy ولن نتطرّق إلى بقيّة ميّزات المكتبة، لذا إن أردت معرفة المزيد عن المكتبة فعليك بالتّوثيق الرّسمي.

إضافات Flask

Flask Extensions أو إضافات فلاسك عبارة عن مكتبات وأطر عمل Frameworks مبنيّة لتُسهّل على المُطوّر القيام بالأشياء المُفصّلة وتجنّب التّعامل مع كل شيء بأنفسنا، فمثلا، يُمكننا أن نستعمل مكتبة SQLAlchemy مع تطبيق Flask مُباشرة، إلّا أن في هذه الطّريقة الكثير من الأمور غير المُهمّة والكثير من الإعدادات، وبما أنّنا في مسيرة تعلّم إطار فلاسك لا كيفيّة استعمال SQLAlchemy، ولتسهيل استعمال SQLAlchemy مع المشاريع المبنيّة بإطار العمل فلاسك، قام كاتب الإطار Armin Ronacher بتطوير إضافة للإطار باسم Flask-SQLAlchemy التّي أصبحت أحد أشهر الإضافات على موقع Github.

بالإضافة إلى Flask-SQLAlchemy هناك الكثير من الإضافات التّي يُمكننا استعمالها لتطوير تطبيقات فلاسك، وإليك بعضا من هذه الإضافات:

  • Flask-Login
    إضافة لتسهيل التّعامل مع جلسات المُستخدمين Sessions، تُتيح إمكانيّة تسجيل دخول مُستخدم وتسجيل خروجه، لكنّها لا تقوم بالتّحقق من صحّة البيانات (اسم المُستخدم وكلمة المرور مثالا) وتترك المُطوّر للاهتمام بالأمر.

  • Flask-Bcrypt
    إضافة لتشفير كلمات المرور باستعمال خوارزميّة Bcrypt قبل حفظها بقاعدة البيانات لحماية أكثر، هذا لمنع المُخترق من سرقة كلمات المرور حتى بعد وصوله إلى قاعدة البيانات، وكلّما كانت خوارزميّة التّشفير أعقد كلّما كان من الصّعب فك التّشفير عن كلمة المرور ما يُوفّر حماية أكثر.

  • Flask-WTF
    بما أنّ مُعظم التّطبيقات تعتمد على نماذج HTML (حقول النّصوص، كلمات المرور و مساحة النّص TextArea) وبما أنّها تُسبّب الكثير من الثّغرات الأمنيّة في التّطبيقات والتّي يُمكن أن يُساء استغلالها، فلا بد من توفير طريقة آمنة وبسيطة للتأكّد من أنّ ما يُدخله المُستخدم في هذه الحقول آمن.
    يُمكنك بالطّبع التّأكد من مُدخلات المُستخدم بنفسك، لكنّ الأمر يأخذ وقتا، كما أنّه ممل في الحقيقة، إذ عليك تكرار نفس الشّيء كلّ مرّة.
    عوضا عن الاعتماد على مهاراتك البرمجيّة للتأكّد من سلامة المُدخلات، يُمكنك أن تترك إضافة Flask-WTF للاهتمام بالأمر في تطبيقاتك المبنيّة بإطار فلاسك، الإضافة مبنيّة على مكتبة WTForms التّي يُمكنك استعمالها مع أطر عمل أخرى، وأنصحك بالاطلاع على توثيق المكتبة الرّسمي للمزيد من المعلومات عن كيفيّة مُعالجة النّماذج.

  • Flask-Migrate
    ببساطة، Flask-Migrate إضافة تُتيح لك تهجير البيانات Migrations عند تطوير تطبيقك.
    هذه الإضافة مهمّة جدّا إن كنت تطوّر تطبيقا سبق وأن نشرته على نحو مُتواصل، إذ تُتيح لك تهجير البيانات في كل مرّة تُضيف جدولا جديدا أو علاقة بين الجداول إلى قاعدة البيانات. تخيّل أنّك تمتلك تطبيقا يحتوي جدول المُستخدمين فيه على أكثر من ألف مُدخل، إن أردت إتاحة إمكانيّة إضافة تاريخ ازدياد للمُستخدمين فستضطر إلى حذف كلّ شيء في هذا الجدول وإضافة العمود الجديد ثمّ إعادة البيانات من جديد، الأمر مُعقّد بعض الشّيء وفقدان البيانات أمر غير مرغوب فيه بتاتا.
    مُجدّدا عوضا عن القيام بكل شيء بنفسك، دع إضافة Flask-Migrate لتهتمّ بكل هذا التّعقيد من أجلك، فبسطر أو سطرين تستطيع تطبيق الميّزة الجديدة لتطبيقك وتهجير البيانات القديمة بكل بساطة.

  • Flask-Testing
    إضافة لتسهيل إجراء اختبارات وحدة Unit tests لتطبيقك، إذ أنّ اختبار التّطبيق مُهمّ جدّا للتأكّد من أنّ كلّ شيء بخير وأنّ المُستخدمين لا يواجهون أية مشاكل، خاصّة إذا كان مشروعك كبيرا، فاختبار كل وظيفة يدويّا قد يأخذ منك وقتا طويلا، وإن لم تختبره آليا فنسبة الخطأ كبيرة جدّا.
    إذا أضفت خاصيّة جديدة لتطبيقك فأنت بذلك تُعرّض أجزاء أخرى من التّطبيق إلى الخطأ، وستُسهّل عليك الاختبارات معرفة ما إذا كان التّطبيق لا يزال يعمل كما ينبغي له أو لا، وبما أنّ اختبارات الوحدة تختبر كلّ وظيفة على نحو مُستقل، فسيسهل عليك معرفة أي جزء يجب عليك الاهتمام به لإصلاح التّطبيق.

  • Flask-Gravatar
    هذه الإضافة تُسهّل لنا استعمال خدمة Gravatar لتمكين المُستخدمين من إضافة صورة شخصيّة لهم، إذ تكون الصّورة الشّخصيّة مُرتبطة بالبريد الإلكتروني للمُستخدم وتُستعمل هذه الخدمة في الكثير من التّطبيقات في وقتنا الحالي.

هناك مئات الإضافات الخاصّة بإطار Flask لذا لا يُمكنني ذكرها كلّها، إن أردت الاطّلاع على إضافات أخرى، تستطيع البحث عنها عن طريق أداة pip كما يلي:

pip search flask

سنتعرّف على معظم هذه الإضافات في قادم الدّروس مع التّقدم في المشروع، وهذا الهدف الأساسي من هذه الإضافات، كلّما تقدّمت أكثر وكبر المشروع كلّما احتجت إلى التّعامل مع الكثير من المهام المُملّة كالتّأكد من أنّ ما يرسله المُستخدم إلى قاعدة بياناتك آمن، وكالتّعامل مع الجلسات لتوفير نظام تسجيل دخول آمن دون الاضطرار للقيام بكل التّفاصيل؛ كما أنّ الإضافات تُقلّل من حجم الخطأ في التّطوير، فالاعتماد على إضافة لتسجيل دخول المُستخدمين بشكل آمن أفضل من مُحاولة إنشاء طريقة خاصّة بك قد تكون مليئة بالثّغرات الأمنيّة.

وبما أنّ فلاسك إطار عمل مُصغّر، فبإضافاته يُمكنك أن تستخدمه كما تُستخدم أطر العمل الضّخمة كـDjango و Rails و Laravel وغيرها من الأطر المشهورة.

خاتمة

بعد أن أنشأنا قاعدة البيانات وتعرّفنا على بعض المفاهيم المُهمّة في تطوير تطبيقات الويب مع إطار فلاسك، حان الوقت لإنشاء الجداول الأساسيّة في قاعدة البيانات لنتمكّن من التّعامل معها عن طريق إضافة Flask-SQLAlchemy وهذا بالضّبط ما سنقوم به في الدّرس القادم.
 





تفاعل الأعضاء


لا توجد أيّة تعليقات بعد



يجب أن تكون عضوًا لدينا لتتمكّن من التعليق

انشاء حساب جديد

يستغرق التسجيل بضع ثوان فقط


سجّل حسابًا جديدًا

تسجيل الدخول

تملك حسابا مسجّلا بالفعل؟


سجّل دخولك الآن