قد يكون فهم مفهوم قواعد البيانات وأنواعها المختلفة ، مثل قواعد البيانات العلائقية وغير العلائقية ، أمرًا صعبًا بالنسبة للأشخاص غير المتمرسين في تطوير الترميز والتطبيقات. ومع ذلك ، هذا لا يعني أنها مهمة مستحيلة. ستساعدك هذه المقالة في الحصول على معرفة كاملة حول قواعد البيانات العلائقية ، وإيجابياتها وسلبياتها ، وأمثلة ، وكيف يمكنك إنشاء قاعدة بيانات علائقية حتى بدون خبرة في الترميز. لنبدأ بأساسيات قواعد البيانات العلائقية.
نظرة عامة على قاعدة البيانات العلائقية
قاعدة البيانات العلائقية هي مجموعة من المعلومات المنظمة بشكل صحيح مع علاقات محددة بوضوح بحيث يمكن الوصول إليها واسترجاعها بسهولة. وفقًا لنموذج قاعدة البيانات العلائقية التقليدية ، يتم الاحتفاظ بهياكل البيانات التي تتضمن جداول البيانات وطرق العرض والفهارس منفصلة عن هياكل التخزين المادية. نتيجة لذلك ، يمكن لمسؤولي قاعدة البيانات تحرير تخزين البيانات المادية دون التأثير على بنية البيانات المنطقية.
تستخدم أنواع مختلفة من المؤسسات ، وخاصة المؤسسات الكبيرة الحجم ، قواعد البيانات العلائقية لتنظيم البيانات وتشكيل علاقات واضحة بين نقاط البيانات الرئيسية. ومن ثم ، يصبح من السهل البحث والعثور على المعلومات المطلوبة اللازمة لاتخاذ قرارات العمل الرئيسية. عادةً ما تكون البيانات المهيكلة أساس قاعدة بيانات علائقية فعالة.
العمل على قاعدة بيانات علائقية
تستخدم قاعدة البيانات العلائقية جداول البيانات لتخزين معلومات حول الكائنات ذات الصلة. يحتوي كل صف على معرف فريد يسمى مفتاح ، بينما يحتوي كل عمود على سمات البيانات. من السهل تحديد العلاقات بين نقاط البيانات في قاعدة البيانات العلائقية لأن كل سجل يعيّن قيمة لكل ميزة في قاعدة البيانات.
لغة الاستعلام الهيكلية (SQL) هي واجهة مستخدم قياسية لقاعدة بيانات علائقية وواجهة برنامج التطبيق (API). الهدف من عبارات كود SQL هو إنشاء استعلامات تفاعلية للمعلومات الواردة في قاعدة بيانات علائقية وجمع البيانات لاتخاذ القرار وإعداد التقارير. من المهم أيضًا أن يكون لديك قواعد سلامة بيانات محددة بوضوح لجعل قاعدة البيانات العلائقية دقيقة ويمكن الوصول إليها.
هيكل قاعدة البيانات العلائقية
يمكنك فهم عمل وإنشاء قاعدة بيانات علائقية بشكل أفضل من خلال التعرف على هيكلها. تحتوي الجداول الموجودة في قاعدة البيانات الارتباطية على عمود مفتاح يحتوي على قيمة فريدة لكل صف. يُعرف هذا العمود بالمفتاح الأساسي.
بينما تشير الأعمدة في الجدول إلى المفاتيح الأساسية في الجداول الأخرى تسمى المفاتيح الخارجية. من الضروري أن يكون لديك هذه الأعمدة لأن البيانات الموجودة في جداول مختلفة مرتبطة ببعضها البعض من خلال القيم المطابقة في الأعمدة الرئيسية. تسمى الأعمدة أيضًا الحقول أو السمات ، بينما يُشار إلى الصفوف أيضًا بالسجلات.
مثال
تحتوي قاعدة بيانات مبيعات المؤسسة على جدولين يسمى الدخل والخدمات.
- سيحتوي جدول الخدمات على أعمدة للاسم والمدة والتكلفة.
- سيحتوي جدول الدخل على أعمدة لتاريخ البيع والدفع الدقيق والخصم والعنوان.
سيكون لكل إدخال في الدخل مفتاح خارجي يشير إلى المفتاح الأساسي لجدول الخدمات. يمكن أن تكون هناك عمليات بيع متعددة لكل منتج ، لذلك يُطلق على هذا النوع من العلاقة بين الخدمات وجدول الدخل علاقة رأس بأطراف. سوف نستكشف نوع العلاقات في قواعد البيانات العلائقية بالتفصيل لاحقًا في المقالة.
أهمية قواعد البيانات العلائقية
الآن بعد أن أصبحت على دراية بأساسيات قواعد البيانات العلائقية ، قد تتساءل عن سبب أهميتها وما هي فوائدها. دعنا نستكشف إيجابيات وسلبيات قواعد البيانات العلائقية بالتفصيل حتى تتمكن من إتقان فن إنشاء قواعد البيانات العلائقية لتطوير التطبيقات.
الايجابيات
فيما يلي الفوائد الرئيسية لاستخدام قواعد البيانات العلائقية:
- دقة البيانات القصوى
هناك حد أدنى من مخاطر تكرار البيانات حيث يتم إنشاء قواعد البيانات العلائقية باستخدام المفاتيح. قد يكون من الصعب تحديد مصدر المعلومات الموثوق به إذا كان هناك العديد من السجلات لنفس البيانات. تضمن إزالة العناصر المكررة في قواعد البيانات العلائقية دقة بياناتك.
- المرونة
لن تكون مقيدًا في المستقبل أثناء إضافة بيانات إضافية إذا قمت بإنشاء قاعدة بيانات علائقية. توفر قاعدة البيانات المرونة للتوسيع والتغيير حسب الحاجة لاستيعاب متطلبات المعلومات التي سيتم الاحتفاظ بها.
- سهولة وسرعة الوصول إلى البيانات
من الصعب البحث عن البيانات وتصفيتها وترتيبها كما تريد في أنواع أخرى من قواعد البيانات التي تعتمد على التسلسل الهرمي للمعلومات أو المسارات المحددة مسبقًا للوصول إلى المعلومات. بدلاً من ذلك ، فإن استخراج البيانات الدقيقة التي تريدها من قاعدة بيانات علائقية أسهل بكثير.
سلبيات
هناك بعض عيوب استخدام قواعد البيانات العلائقية في تطوير التطبيق أيضًا.
- بنية معقدة
نظرًا لأنه يجب إنشاء الأعمدة ويجب أن تتناسب البيانات بشكل صحيح مع فئات صارمة إلى حد ما ، تحتاج قواعد البيانات العلائقية إلى الكثير من البنية والتخطيط. على الرغم من أن الهيكل له العديد من المزايا ، إلا أن له أيضًا عيوبًا كبيرة ، بما في ذلك تحديات الصيانة ونقص القدرة على التكيف وقابلية التوسع بدون الخبرة المناسبة.
- صيانة صعبة
يلزم قدر كبير من الوقت والجهد والخبرة للحفاظ على قاعدة بيانات علائقية بجودة عالية. عادةً ما يقوم مسؤولو قواعد البيانات بتوظيف خبراء ومطوري قواعد البيانات لإدارة قاعدة البيانات وتحسينها.
- غير مرن للبيانات غير المهيكلة
كميات كبيرة من البيانات غير المهيكلة ليست مناسبة بشكل جيد للإدارة عن طريق قواعد البيانات العلائقية. قواعد البيانات العلائقية ليست الخيار الأفضل للبيانات النوعية في المقام الأول أو التي يصعب وصفها أو الديناميكية لأن المخطط يجب أن يتغير بمرور الوقت مع تغير البيانات أو تطورها ، الأمر الذي يستغرق وقتًا. تعد قاعدة البيانات غير العلائقية أكثر ملاءمة للتعامل مع البيانات غير المنظمة.
لا تتسع قواعد البيانات العلائقية بشكل أفقي بشكل فعال عبر العديد من الخوادم وبنيات التخزين المادية. مع نمو مجموعة البيانات وتصبح أكثر تشتتًا ، يتم إزعاج الهيكل ، ويؤثر استخدام العديد من الخوادم على الأداء (مثل أوقات استجابة التطبيق) والتوافر. من الصعب إدارة قواعد البيانات العلائقية عبر العديد من الخوادم.
كيف ترميز قاعدة بيانات علائقية؟
يجب على المستخدمين تحديد مجال القيم المحتملة في عمود البيانات والقيود عند ترميز قاعدة بيانات علائقية. على سبيل المثال ، يمكن أن يسمح مجال العملاء المحتملين بما يصل إلى 100 اسم عميل ، ولكن يمكنك قصره على جدول واحد للسماح بما يصل إلى عشرة أسماء عملاء فقط.
من المهم أيضًا مراعاة القيود أثناء إنشاء قاعدة بيانات علائقية. تكامل الكيان مفيد في جعل المفتاح الأساسي للجدول فريدًا والتأكد من عدم تعيين قيمته على قيمة خالية. التكامل المرجعي ضروري لضمان وجود كل قيمة في عمود المفتاح الخارجي في المفتاح الأساسي للجدول الأصلي.
يجب أن تعلم أيضًا أنه على عكس قواعد البيانات غير العلائقية ، تتمتع قواعد البيانات العلائقية باستقلالية البيانات المادية. يمكن للنظام إجراء تعديلات في المخطط الداخلي دون التأثير على المخططات أو التطبيقات الخارجية. من خلال امتلاك هذه المفاهيم ، يمكنك الاعتماد على أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية مثل Microsoft Access و Oracle و MySQL لإنشاء قواعد بيانات معقدة بأقل خبرة في الترميز أو بدونها.
ما هو مثال على قاعدة بيانات علائقية؟
الهدف من قواعد البيانات العلائقية القياسية هو السماح للمستخدمين بإدارة وتنظيم علاقات البيانات المحددة مسبقًا على قواعد بيانات متعددة. في الوقت الحاضر ، أصبحت قواعد البيانات العلائقية المستندة إلى السحابة شائعة للغاية لأن المؤسسات قادرة على الاستعانة بمصادر خارجية للعمليات المتكاملة مثل صيانة قواعد البيانات ودعم البنية التحتية.
بعض الأمثلة الأكثر شيوعًا لقواعد البيانات العلائقية هي:
- يستخدم MySQL لتطبيقات الويب مثل Joomla و WordPress.
- SQLite هي مكتبة لغة C شائعة تُستخدم في تضمين وظائف قاعدة البيانات العلائقية في حزم البرامج.
- يعد Microsoft Access جزءًا شائعًا من Microsoft Office و Microsoft 365 Suite. يحتوي على واجهة سهلة الاستخدام لتسهيل إدارة وتطوير قواعد البيانات العلائقية للمبتدئين.
- PostgreSQL هو نظام إدارة قواعد بيانات علائقية مفتوح المصدر (RDBMS) يركز على الامتثال لمعايير ANSI SQL ويوفر العديد من الميزات المفيدة مثل القابلية للتوسعة.
- Microsoft Azure SQL و Google Cloud SQL و Amazon Relational Database Service و IBM DB2 على السحابة هي بعض أنظمة RDBMS الحديثة المستندة إلى مجموعة النظراء.
ما هي أنواع العلاقات في قاعدة البيانات؟
هناك أربعة أنواع مختلفة من العلاقات المحددة في قاعدة البيانات العلائقية. يجب أن تكون على دراية بهذه العلاقات للتأكد من قدرتك على تحديد العلاقة المناسبة وزيادة الدقة.
- واحد لواحد
كما يوحي الاسم ، في علاقة رأس برأس ، يرتبط صف واحد في جدول بصف واحد فقط في جدول آخر. - واحد لكثير
في علاقة رأس بأطراف ، يرتبط صف واحد من المعلومات بالعديد من السجلات في مجموعة متنوعة. - متعدد إلى واحد
إنه عكس علاقة واحد بأطراف. بكلمات أبسط ، ترتبط العديد من صفوف المعلومات بسجل واحد في علاقة أطراف برأس. - الكثير للكثيرين
في علاقة أطراف بأطراف ، يمكن إقران صف واحد داخل جدول بالعديد من الصفوف في الجدول الثاني. وبالمثل ، يمكن ربط صف واحد في الجدول الثاني بعدة صفوف في الجدول الأول.
ما هي العلاقات الأساسية الثلاث في قاعدة البيانات العلائقية؟
هناك نوع بيانات معين تختاره عند إنشاء اتصال للإشارة إلى أنك تريد تحديد هذه السمة بواسطة مجموعة موجودة. إنها ليست خاصية نموذجية حيث يمكنك اختيار نوع بيانات مثل نص أو عدد صحيح أو تاريخ أو صورة ، على سبيل المثال. يعتمد ما إذا كان بإمكانك عرض البيانات وتنظيمها وتصفيتها بطريقة تناسب تطبيقك أم لا على مدى جودة إعداد الاتصالات. علاقات رأس برأس ، وواحد بأطراف ، وعديد إلى متعدد هي العلاقات الأساسية الثلاث في قاعدة البيانات العلائقية.
تعد قواعد البيانات العلائقية مفيدة لتنظيم البيانات المهيكلة في تنسيقات مجدولة لها علاقات قائمة. ومع ذلك ، فإن اختيار أفضل بنية قاعدة بيانات ينطوي على أكثر بكثير من مجرد اتخاذ قرار بين النماذج العلائقية وغير العلائقية. تشمل الاعتبارات الرئيسية نوع البيانات والتطبيقات التي يتم استخدامها أو إنشاؤها. اكتشف بعض الجوانب الإضافية التي يجب مراعاتها عند تحديد نموذج قاعدة بيانات لتطبيق شركة.
استنتاج
يمكن أن يكون إنشاء قاعدة بيانات علائقية وتنفيذها ونشرها وصيانتها بشكل عام عملية مرهقة ، خاصة إذا لم تكن معتادًا على الترميز. الشيء الجيد هو أنه لا توجد منصات أكواد مثل AppMaster تسمح لك بإنشاء خلفية قوية وقواعد بيانات لكل من تطبيقات الهاتف المحمول وتطبيقات الويب . إنه مفيد في إنشاء قواعد بيانات موثوقة وفعالة وآمنة دون القلق بشأن مهاراتك في الترميز والحصول على أفضل النتائج.
تسمح لك الأنظمة الأساسية الخالية من التعليمات البرمجية بإنشاء تطبيقات متطورة دون إنفاق أموال زائدة على توظيف المطورين ومسؤولي قواعد البيانات. لذلك ، يجب عليك التحقق من الأنظمة الأساسية مثل AppMaster للاستفادة من الأدوات والتقنيات الحديثة القائمة على الذكاء الاصطناعي في تطوير تطبيقات الأجهزة المحمولة وإنشاء قواعد بيانات علائقية بدون تشفير.
