تسمح لغة الاستعلام البنيوية SQL باستخدام مجموعة متنوعة من محارف البدل (Wildcards) كما هو الحال في العديد من لغات البرمجة. وتُعرّف محارف البدل بأنها محارف مواضع مؤقتة خاصة قادرة على تمثيل محرف آخر أو قيمة أخرى واحدة أو أكثر، وهي ميزة مفيدة في SQL، إذ تمكننا من البحث في قاعدة البيانات عن البيانات دون الحاجة لمعرفة القيم الدقيقة المخزنة فيها.
سيتناول هذا المقال كيفية الاستعلام عن البيانات باستخدام محارف البدل المحددة في SQL.
مستلزمات العمل
لمتابعة الخطوات في هذا المقال، ستحتاج إلى جهاز كمبيوتر يُشغّل أحد أنواع أنظمة إدارة قواعد البيانات العلاقية RDBMS التي تستخدم SQL. وقد اختبرنا الأوامر البرمجية والأمثلة في هذا المقال مستخدمين البيئة التالية:
- خادم عامل على الإصدار 20.04 من توزيعة أوبنتو، مع مستخدم ذو صلاحيات مسؤول مختلف عن المستخدم الجذر، وجدار حماية مكوّن باستخدام UFW، كما هو موضح في دليل الإعداد الأولي للخادم مع الإصدار 20.04 من أوبنتو، كما يمكنك الاطلاع على المقال كيفية تثبيت توزيعة أوبنتو من لينكس بأبسط طريقة.
- MySQL مثبتة ومؤمنة على الخادم، كما هو موضح في المقال كيفية تثبيت MySQL على أوبونتو. وقد نفذنا خطوات هذا المقال باستخدام مستخدم MySQL مختلف عن المستخدم الجذر، مُنشأ وفق الطريقة الموضحة في الخطوة 3 من هذا المقال.
ملاحظة: تجدر الإشارة إلى أنّ الكثير من أنظمة إدارة قواعد البيانات العلاقية لها تقديماتها الفريدة من لغة SQL. فبالرغم من كون الأوامر المُقدّمة في هذا المقال ستعمل مع معظم هذه الأنظمة، ولكن قد تجد بعض الاختلافات في الصيغة الدقيقة أو الناتج عند تنفيذها على أنظمة مختلفة عن MySQL.
وبالعودة إلى مستلزمات العمل، ستحتاج أيضًا إلى قاعدة بيانات وجدول مُحمّل ببعض البيانات التجريبية النموذجية لتتمكن من التدرب على استخدام محارف البدل. لذا ننصحك بقراءة القسم القادم الاتصال بـ MySQL وإعداد قاعدة بيانات تجريبية نموذجية للمزيد من التفاصيل حول كيفية إنشاء قاعدة بيانات وجدول لاستخدامهما في الأمثلة خلال هذا المقال.
الاتصال بـ MySQL وإعداد قاعدة بيانات تجريبية نموذجية
إذا كان نظام قاعدة بيانات SQL الخاص بك يعمل على خادم بعيد، اتصل بهذا الخادم مُستخدمًا بروتوكول SSH من جهازك المحلي على النحو:
$ ssh ssh user@your_server_ip
ثم افتح واجهة سطر الأوامر في خادم MySQL، مُستبدلًا user باسم حساب مستخدم MySQL الخاص بك:
$ mysql -u user -p
أنشئ قاعدة بيانات باسمwildcardsDB:
mysql> CREATE DATABASE wildcardsDB;
وبمجرّد إنشاء قاعدة البيانات بنجاح ستحصل على خرجٍ كالتالي:
الخرج Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
ولاختيار قاعدة البيانات wildcardsDB، نفّذ تعليمة USE التالية:
mysql> USE wildcardsDB;
الخرج Database changed
الآن، وبعد اختيار قاعدة البيانات، يمكننا إنشاء جدول ضمنها باستخدام الأمر التالي. وبفرض أننا نرغب في إنشاء جدول باسم user_profiles لتخزين معلومات ملفات المستخدمين لتطبيق ما، سيحتوي هذا الجدول على الأعمدة الخمسة التالية:
-
user_id: مُعرّف كل مستخدم مُعبّرًا عنه بنمط بيانات الأعداد الصحيحةint. سيكون هذا العمود هو المفتاح الأساسي للجدول، إذ ستلعب كل قيمة فيه دور مُعرّف فريد لسجلها الموافق. -
name: اسم كل مستخدم، معبرًا عنه باستخدام نمط البياناتvarcharبحد أقصى 30 محرفًا. -
email: سيحتوي هذا العمود على عناوين البريد الإلكتروني للمستخدمين، معبرًا عنها أيضًا باستخدام نمط البياناتvarcharولكن بحد أقصى 40 محرفًا. -
birthdate: سيحتوي هذا العمود على تاريخ ميلاد كل مستخدم باستخدام نمط البياناتdate. -
quote: الاقتباس المفضل لكل مستخدم. وبهدف توفير عدد كافٍ من المحارف للاقتباسات، سنستخدم في هذا العمود أيضًا نمط البياناتvarchar، ولكن بحد أقصى 300 محرف.
سنشغّل الآن الأمر التالي لإنشاء هذا الجدول التجريبي النموذجي:
mysql> CREATE TABLE user_profiles ( mysql> user_id int, mysql> name varchar(30), mysql> email varchar(40), mysql> birthdate date, mysql> quote varchar(300), mysql> PRIMARY KEY (user_id) mysql> );
الخرج Database changed
والآن سنملأ جدولنا الفارغ ببعضٍ من البيانات النموذجية التجريبية، على النحو:
INSERT INTO user_profiles VALUES mysql> (1, 'Kim', 'bd_eyes@example.com', '1945-07-20', '"Never let the fear of striking out keep you from playing the game." -Babe Ruth'), mysql> (2, 'Ann', 'cantstandrain@example.com', '1947-04-27', '"The future belongs to those who believe in the beauty of their dreams." -Eleanor Roosevelt'), mysql> (3, 'Phoebe', 'poetry_man@example.com', '1950-07-17', '"100% of the people who give 110% do not understand math." -Demitri Martin'), mysql> (4, 'Jim', 'u_f_o@example.com', '1940-08-13', '"Whoever is happy will make others happy too." -Anne Frank'), mysql> (5, 'Timi', 'big_voice@example.com', '1940-08-04', '"It is better to fail in originality than to succeed in imitation." -Herman Melville'), mysql> (6, 'Taeko', 'sunshower@example.com', '1953-11-28', '"You miss 100% of the shots you don\'t take." -Wayne Gretzky'), mysql> (7, 'Irma', 'soulqueen_NOLA@example.com', '1941-02-18', '"You have brains in your head. You have feet in your shoes. You can steer yourself any direction you choose." -Dr. Seuss'), mysql> (8, 'Iris', 'our_town@example.com', '1961-01-05', '"You will face many defeats in life, but never let yourself be defeated." -Maya Angelou');
الخرج Query OK, 8 rows affected (0.00 sec) Records: 8 Duplicates: 0 Warnings: 0
وبذلك، تغدو جاهزًا لمتابعة باقي المقال وبدء التعلم حول كيفية استخدام محارف البدل للاستعلام عن البيانات في SQL.
الاستعلام عن البيانات باستخدام محارف البدل في SQL
كما ذكرنا في المقدمة، محارف البدل عبارة عن محارف مواضع مؤقتة خاصة، تتميز بقدرتها على تمثيل محرف مختلف أو قيمة مختلفة واحدة أو أكثر. ولا يوجد سوى نمطين فقط من محارف البدل المُعرّفة في SQL، وهما:
-
الشرطة السفلية
_حيث تمثل عند استخدامها كمحرف بدل محرفًا واحدًا. فيتطابق مثلًا النمطs_mmyمع الأسماءsammyأوsbmmyأوsxmmy. -
محرف إشارة النسبة المئوية
%الذي يمثل صفرًا أو أكثر من المحارف. إذ يتطابق مثلًا النمطs%mmyمع كل من الأسماء التاليةsammy أو saaaaaammyأوsmmy.
ملاحظة: تُستخدم محارف البدل هذه حصريًا ضمن بنية WHERE من الاستعلام، مقترنةً بأحد عاملي LIKE أو NOT LIKE.
لتوضيح كيفية استخدامها مع البيانات النموذجية المذكورة في قسم مستلزمات العمل، لنفترض أننا نعلم بوجود مستخدم في جدول user_profiles يحمل اسمًا مكونًا من ثلاثة أحرف ينتهي بالمقطع "im"، لكننا غير متأكدين من هويته. بما أن الغموض يكمن فقط في المحرف الأول من الاسم، يمكننا تشغيل الاستعلام التالي الذي يستخدم محرف البدل _ للكشف عن هوية هذا المستخدم، على النحو:
mysql> SELECT * FROM user_profiles WHERE name LIKE '_im';
الخرج +---------+------+---------------------+------------+---------------------------------------------------------------------------------+ | user_id | name | email | birthdate | quote | +---------+------+---------------------+------------+---------------------------------------------------------------------------------+ | 1 | Kim | bd_eyes@example.com | 1945-07-20 | "Never let the fear of striking out keep you from playing the game." -Babe Ruth | | 4 | Jim | u_f_o@example.com | 1940-08-13 | "Whoever is happy will make others happy too." -Anne Frank | +---------+------+---------------------+------------+---------------------------------------------------------------------------------+ 2 rows in set (0.00 sec)
ملاحظة: ألحقنا الكلمة المفتاحية SELECT بعلامة النجمة (*) مباشرةً في هذا المثال، وهي الطريقة المختصرة في SQL للإشارة إلى "جميع الأعمدة".
تُستخدم علامات النجمة *كمحارف بدل في بعض التطبيقات ولغات البرمجة، وحتى بعض تقديمات SQL، إذ تُمثّل صفرًا أو أكثر من المحارف، كما هو الحال تمامًا مع علامة النسبة المئوية المستخدمة في هذا المثال. ولكن النجمة في المثال أعلاه ليست بمحرف بدل، إذ أنّها تُمثّل أمرًا محددًا - ألا وهو: كل الأعمدة في جدول user_profiles - ولا تعبّر عن محرف أو أكثر غير معروف.
وبالعودة إلى موضوعنا، تجدر الإشارة إلى أنّه لعامل NOT LIKE تأثير معاكس لعامل LIKE. فبدلاً من إرجاع كل سجل يطابق نمط محرف البدل، سيعيد كل سجل لا يطابق ذلك النمط. ولتوضيح الأمر، لنعد تنفيذ الاستعلام السابق مجددًا مستبدلين العامل LIKE بالعامل NOT LIKE، على النحو:
mysql> SELECT * FROM user_profiles WHERE name NOT LIKE '_im';
في هذه المرة، تُستثنى من مجموعة النتائج كل السجلات التي لا تتطابق قيمتها في عمود الاسم name مع النمط _im.
الخرج +---------+--------+----------------------------+------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ | user_id | name | email | birthdate | quote | +---------+--------+----------------------------+------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ | 2 | Ann | cantstandrain@example.com | 1947-04-27 | "The future belongs to those who believe in the beauty of their dreams." -Eleanor Roosevelt | | 3 | Phoebe | poetry_man@example.com | 1950-07-17 | "100% of the people who give 110% do not understand math." -Demitri Martin | | 5 | Timi | big_voice@example.com | 1940-08-04 | "It is better to fail in originality than to succeed in imitation." -Herman Melville | | 6 | Taeko | sunshower@example.com | 1953-11-28 | "You miss 100% of the shots you don't take." -Wayne Gretzky | | 7 | Irma | soulqueen_NOLA@example.com | 1941-02-18 | "You have brains in your head. You have feet in your shoes. You can steer yourself any direction you choose." -Dr. Seuss | | 8 | Iris | our_town@example.com | 1961-01-05 | "You will face many defeats in life, but never let yourself be defeated." -Maya Angelou | +---------+--------+----------------------------+------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ 6 rows in set (0.00 sec)
كمثال آخر، بفرض أننا نعلم بأنّ أسماء عدة مستخدمين مُدرجين في قاعدة البيانات لدينا تبدأ بحرف "I"، ولكننا لا نستطيع تذكرهم جميعًا. فمن الممكن في هذه الحالة استخدام محرف البدل % لعرض قائمة بجميع هؤلاء المستخدمين، كما هو موضح بالاستعلام التالي:
mysql> SELECT user_id, name, email FROM user_profiles WHERE name LIKE 'I%';
الخرج +---------+------+----------------------------+ | user_id | name | email | +---------+------+----------------------------+ | 7 | Irma | soulqueen_NOLA@example.com | | 8 | Iris | our_town@example.com | +---------+------+----------------------------+ 2 rows in set (0.00 sec)
وتجدر الإشارة إلى أنّ عاملي LIKE وNOT LIKE في MySQL لا يتميزان بالحساسية تجاه حالة الأحرف افتراضيًا. ما يعني أنّ الاستعلام السابق سيعيد نفس النتائج حتى لو لم نكتب حرف "I" ضمن نمط محرف البدل في حالته الكبيرة:
mysql> SELECT user_id, name, email FROM user_profiles WHERE name LIKE 'i%';
الخرج +---------+------+----------------------------+ | user_id | name | email | +---------+------+----------------------------+ | 7 | Irma | soulqueen_NOLA@example.com | | 8 | Iris | our_town@example.com | +---------+------+----------------------------+ 2 rows in set (0.00 sec)
ولا بدّ من الانتباه إلى أنّ محارف البدل تختلف عن التعابير النمطية regular expressions. فعادةً ما يُشير محرف البدل إلى محرف مُستخدم في مطابقة الأنماط العامّة glob-style pattern matching، وهو أسلوب لمطابقة الأنماط يُستخدم في أنظمة الأوامر وملفات التشغيل لتحديد مجموعات من أسماء الملفات بأنماط معينة. في حين تعتمد التعابير النمطية على لغة نمطية regular language لمطابقة أنماط السلاسل النصية، إذ تُعرّف اللغة النمطية بأنها نوع من اللغات الشكلية التي يمكن وصفها أو التعبير عنها باستخدام التعابير النمطية. تمتاز هذه اللغات ببنية بسيطة نسبيًا يمكن تحليلها باستخدام آلات حالة محدودة Finite State Machines، وهي نماذج رياضية بسيطة تصف كيف يمكن التحول من حالة إلى أخرى استجابةً لبعض المدخلات.
تجاهل محارف البدل
قد نرغب في بعض الأحيان بالبحث عن مدخلات تحتوي على أحد محارف البدل الخاصة بلغة SQL. وهنا يمكننا استخدام محرف هروب، والذي سيوجّه SQL لتجاهل وظيفة الإبدال لكل من محرفي البدل % أو _ واعتبارهما كنص عادي.
على سبيل المثال، بفرض أنّنا نعلم بوجود مستخدمين في قاعدة البيانات لديهم اقتباس مفضل يتضمن علامة النسبة المئوية، ولكننا غير متأكدين من هويتهم على وجه التحديد. لذا سنحاول تنفيذ الاستعلام التالي:
mysql> SELECT user_id, name, quote FROM user_profiles WHERE quote LIKE '%';
إلّا أنّ هذا الاستعلام لن يكون مفيدًا إلى ذلك الحد، إذ ستلعب علامة النسبة المئوية دور البديل لأي سلسلة من المحارف وبأي طول، وستعيد بالتالي كافّة سجلات الجدول:
الخرج +---------+--------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ | user_id | name | quote | +---------+--------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ | 1 | Kim | "Never let the fear of striking out keep you from playing the game." -Babe Ruth | | 2 | Ann | "The future belongs to those who believe in the beauty of their dreams." -Eleanor Roosevelt | | 3 | Phoebe | "100% of the people who give 110% do not understand math." -Demitri Martin | | 4 | Jim | "Whoever is happy will make others happy too." -Anne Frank | | 5 | Timi | "It is better to fail in originality than to succeed in imitation." -Herman Melville | | 6 | Taeko | "You miss 100% of the shots you don't take." -Wayne Gretzky | | 7 | Irma | "You have brains in your head. You have feet in your shoes. You can steer yourself any direction you choose." -Dr. Seuss | | 8 | Iris | "You will face many defeats in life, but never let yourself be defeated." -Maya Angelou | +---------+--------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ 8 rows in set (0.00 sec)
لتجاهل علامة النسبة المئوية، يمكننا وضع خط مائل خلفي (\) قبلها، وهو محرف الهروب الافتراضي في MySQL، على النحو:
mysql> SELECT * FROM user_profiles WHERE quote LIKE '\%';
إلا أنّ هذا الاستعلام لن يكون مفيدًا بدوره، نظرًا لكونه يحدد أنّ محتويات عمود الاقتباس quote يجب أن تتكون من علامة نسبة مئوية فقط. وبالتالي، ستكون مجموعة النتائج فارغة:
الخرج Empty set (0.00 sec)
لتصحيح الأمر، لا بدّ من تضمين محارف بدل علامة النسبة المئوية في بداية ونهاية نمط البحث الذي يتبع عامل LIKE، على النحو التالي:
mysql> SELECT user_id, name, quote FROM user_profiles WHERE quote LIKE '%\%%';
الخرج +---------+--------+----------------------------------------------------------------------------+ | user_id | name | quote | +---------+--------+----------------------------------------------------------------------------+ | 3 | Phoebe | "100% of the people who give 110% do not understand math." -Demitri Martin | | 6 | Taeko | "You miss 100% of the shots you don't take." -Wayne Gretzky | +---------+--------+----------------------------------------------------------------------------+ 2 rows in set (0.00 sec)
يعمل الخط المائل العكسي في هذا الاستعلام على تجاهل علامة النسبة المئوية الثانية فقط، في حين تبقى كل من الأولى والثالثة كمحارف بدل. وبالتالي، سيعيد هذا الاستعلام كل سجل يحتوي عمود الاقتباس quote فيه على علامة نسبة مئوية واحدة على الأقل.
وتجدر الملاحظة إلى أنّه من الممكن تحديد محارف هروب مخصصة باستخدام بنية ESCAPE، كما في المثال التالي:
mysql> SELECT user_id, name, email FROM user_profiles WHERE email LIKE '%@_%' ESCAPE '@';
الخرج +---------+--------+----------------------------+ | user_id | name | email | +---------+--------+----------------------------+ | 1 | Kim | bd_eyes@example.com | | 3 | Phoebe | poetry_man@example.com | | 4 | Jim | u_f_o@example.com | | 5 | Timi | big_voice@example.com | | 7 | Irma | soulqueen_NOLA@example.com | +---------+--------+----------------------------+ 5 rows in set (0.00 sec)
يُعرّف هذا الاستعلام علامة @ كمحرف هروب، ويعيد كل سجل يحتوي عمود البريد الإلكتروني email فيه على شرطة سفلية واحدة على الأقل. أمّا إذا أزلنا بنية ESCAPE، فإنّ الاستعلام سيعيد كافة سجلات الجدول، نظرًا لأن كل منها يتضمّن علامة @ واحدة على الأقل.
الخلاصة
باطلاعك على هذا المقال، اكتسبت المعرفة حول كيفية استخدام محارف البدل وتجاهلها في قواعد بيانات SQL التي تتعامل مع محارف البدل.
ومن المفترض أن تعمل الأوامر المشروحة في هذا المقال مع أي نظام لإدارة قواعد البيانات يستخدم SQL. لكن تذكر أن لكل قاعدة بيانات SQL تقديمها الخاص للغة، لذا ينبغي مراجعة التوثيق الرسمي لنظام إدارة قواعد البيانات الخاص بك للحصول على وصف أكثر تفصيلاً لكل أمر فيها ومجموعة خياراته الكاملة.
وللمزيد حول SQL، نشجعك على متابعة سلسلة تعلم SQL في أكاديمية حسوب.
ترجمة -وبتصرف- للمقال How To Use Wildcards in SQL لصاحبه Mark Drake.
أفضل التعليقات
لا توجد أية تعليقات بعد
انضم إلى النقاش
يمكنك أن تنشر الآن وتسجل لاحقًا. إذا كان لديك حساب، فسجل الدخول الآن لتنشر باسم حسابك.