ما هي قواعد البيانات العلائقية

يواجه معظم المطورين العمل مع قواعد البيانات في عملهم اليومي ، لكن ليس كلهم يستغرقون وقتًا للتعرف على النظرية. ومع ذلك ، هذا يسبب الكثير من الأسئلة التي تثور في أسوأ وقت ممكن. ما هي قاعدة البيانات العلائقية؟ لماذا تستخدم قواعد البيانات العلائقية المفاتيح الأساسية والمفاتيح الخارجية؟ ما هو بالضبط من المفترض أن يحدث هنا أم هناك؟

لتكون قادرًا على التعامل مع البيانات بشكل احترافي ، يجب أن تفهم الأنواع المختلفة من قواعد البيانات وميزاتها الفريدة. في هذا الدليل الشامل ، سوف نقدم لك النوع الأكثر شعبية يسمى قاعدة البيانات العلائقية.

قواعد البيانات وأنواعها

دون استخدام قاعدة بيانات ، فإن جميع البيانات التي تنشئها أو تجمعها تشبه كومة عشوائية دون أي ترتيب. لا يمكنك الوصول إليها واستخدامها لتلبية احتياجاتك. الآن ، تعد قاعدة البيانات حلاً لتخزين البيانات يوفر لك مساحة ليس فقط لحفظ بياناتك ، ولكن أيضًا طرق فعالة للتعامل معها. كانت قواعد البيانات بارزة في تكنولوجيا الكمبيوتر منذ 1960s. لإدارتها ، نستخدم نوعًا خاصًا من البرامج – نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS لفترة قصيرة).

وفقًا للاحتياجات المحددة التي تمتلكها أنت أو شركتك ، يمكنك الاختيار من بين أنواع متعددة من قواعد البيانات. يمكن أن يكون تشغيليًا أو شخصيًا أو موزعًا أو مستخدمًا نهائيًا ، إلخ. ومع ذلك ، فإن قواعد البيانات العلائقية شائعة جدًا لدرجة أن بعض المطورين يقومون حتى بتبسيط كتابة قاعدة البيانات إلى مجموعتين فقط: علائقية أو غير علائقية.

نظرًا لأن SQL (لغة الاستعلام الهيكلية) هي الطريقة القياسية للعمل مع الأولى ، يشار إلى الأخير أيضًا باسم NoSQL. بعض الأمثلة البسيطة لقاعدة البيانات غير العلائقية هي مخازن القيمة الرئيسية ، أو مخازن المستندات ، أو قواعد بيانات الرسم البياني. بينما يجب أن نعترف بأن شعبيتها تتزايد ، فإن قواعد البيانات العلائقية لا تزال تستحوذ على حصة الأسد من السوق.

ما هي قاعدة البيانات العلائقية ، بالضبط؟

أول من ذكر مصطلح قاعدة البيانات العلائقية كان Edgar F. Codd في عام 1962. أثناء عمله في IBM ، رأى عيوبًا كبيرة في قواعد البيانات الملاحية التي تم استخدامها في ذلك الوقت. وفقًا له ، لم يكن استخدامهم أكثر من اللازم ، ولكن لم تكن هناك نظرية قوية تدعم المبادئ. في محاولة لحل هذه المشكلات ، كتب ورقة بعنوان “نموذج البيانات العلائقية لبنوك البيانات المشتركة الكبيرة”. كانت شركة آي بي إم مترددة في وضع أفكاره موضع التنفيذ. ومع ذلك ، وبسبب هذا العمل الرائد لإعادة تعريف نماذج قواعد البيانات ، حصل Edgar F. Codd على جائزة Turing المرموقة في عام 1981.

لفهم قاعدة البيانات الترابطية تمامًا ، عليك أن تفهم أنه قبل ظهورها ، استخدم المطورون قواعد البيانات المسطحة. بدلاً من الجداول ، كانت الملفات تحتوي على نصوص طويلة ، تم فيها فصل الإدخالات بشريط عمودي:

قد يكون لديك inkling هذا جعل الوصول واستخدام البيانات متاعب. لا يمكنك الفرز أو البحث أو التصفية بسهولة. ومع ذلك ، في قاعدة البيانات العلائقية ، يتم تخزين البيانات باستخدام بنية واضحة: جدول يحتوي على أعمدة وصفوف.

كل عمود (يُسمى أيضًا سمة أو حقل) له اسم مميز ونوع بيانات محدد مخصص له. كل جزء من البيانات يملأ صفًا ، يُطلق عليه أيضًا اسم tuple أو سجل. المثال الذي رأيناه سابقًا سيحتوي الآن على ثلاثة أعمدة (الموظف ، الفريق ، والخبرة) وستة سجلات (واحد لكل فرد). يقوم كل من هذه الأعمدة بتخزين أنواع بيانات السلسلة ، أو يمكننا أن نجعل عمود الخبرة يحتفظ فقط بالأعداد الصحيحة ويدخل عدد السنوات فقط.

تصميم قاعدة البيانات العلائقية

للتعرف على ما هي قاعدة البيانات العلائقية ، ستلاحظ أن المصطلح نفسه يكشف بشكل كبير: قاعدة البيانات العلائقية هي التي تتيح علاقات قاعدة البيانات.

من الشائع أن تحتوي قاعدة البيانات من هذا النوع على آلاف الجداول. يتم إنشاء علاقة في تصميم قاعدة البيانات عندما يحتفظ اثنان أو أكثر ببعض البيانات ذات الصلة وبالتالي يرتبطان معًا. ليس هذا فقط يبسط صيانة البيانات ، ولكنه أيضًا يزيد من سلامتها وأمانها. قواعد البيانات العلائقية أسهل في القياس والتوسيع أيضًا.

هناك ثلاثة أنواع من العلاقات في تصميم قاعدة البيانات. الأكثر شيوعًا واحد إلى كثير: هذا يعني أن صفًا في جدول واحد يمكن أن يتطابق مع عدد قليل من الصفوف في الآخر ، ولكن ليس العكس. في المثال الذي رأيناه من قبل ، يمكن أن ينتمي موظف واحد فقط إلى فريق واحد – ومع ذلك ، كان لدى فريق واحد عدة موظفين. إذا كان لدينا جدول آخر يسمى “المشاريع” ، فيمكن أن يكون مثالًا مثاليًا للعلاقة بين كثير: كثير: يمكن لكل شخص العمل في مشاريع متعددة ، ويمكن لكل مشروع توظيف عدة أشخاص. لعل علاقات قاعدة البيانات الفردية هي الأقل شيوعًا.

التعريف والعلاقة: استخدام المفاتيح الصحيحة

الآن ، لماذا تستخدم قواعد البيانات العلائقية المفاتيح الأساسية والمفاتيح الخارجية؟ يتعلق الأمر بعلاقات قاعدة البيانات أيضًا. يحتوي كل جدول في قاعدة بيانات على عمود واحد أو عدة أعمدة تعمل كمفتاح أساسي. الغرض منه هو تحديد السجلات في الجدول ، وبالتالي ، يجب أن تكون قيمة كل سجل في هذا العمود فريدة. على سبيل المثال ، بدلاً من اسم العميل ، يجب عليك استخدام ، لنفترض ، رقم الطلب. عندما تقوم بتعيين العمود كمفتاح أساسي ، سيتأكد النظام من أنك غير قادر على إدخال نفس القيمة مرتين.

باستخدام مفتاح خارجي ، يمكنك إنشاء علاقة بين السجلات في جدولين منفصلين. إنه عمود (أو قليل) يحمل قيمًا تتوافق مع المفتاح الأساسي لجدول آخر. لا يمكنك إضافة سجل غير موجود في الجدول المشار إليه إلى الجدول باستخدام مفتاح خارجي. تخيل أن لديك جدولين: العملاء والأوامر. يمكنك بسهولة ربط الأول مع الثاني من خلال إنشاء مفتاح خارجي يشير إلى عمود المفتاح الأساسي (على الأرجح ، معرف العميل).

نظم إدارة قواعد البيانات العلائقية و SQL

الآن وقد فهمت ما هي قاعدة البيانات العلائقية ، فقد تبدأ في البحث في برنامج لإدارتها. نظرًا لأننا نتعامل مع أكثر أنواع قواعد البيانات شيوعًا في العالم ، يمكنك الاختيار من بين مجموعة من الأسماء المعروفة والمعروفة بالفعل ، مثل MySQL أو PostgreSQL أو Oracle أو SQL Server. يفضل معظم المبتدئين الأولين ، حيث أنهما مفتوحان المصدر وخاليان تماما من الاستخدام. يتوفر كل من Oracle و SQL Server على إصدارات مجانية ، لكن توجد قيود معينة على الوظائف التي يمكنك استخدامها.

وفقًا لتصنيف DB-Engines ، يعد Oracle حاليًا أكثر أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية شهرة في العالم. لا عجب – وفقًا لموقع الويب الخاص به ، فقد كان “القيادة الذاتية ، والتأمين الذاتي ، وإصلاح الذات” منذ عام 2018. مع تعلم الآلة ترك العمل اليدوي أقل كثيرًا للإنسان الفعلي ، فإن النظام قادر على تحقيق مستوى أعلى من الأمان و يقلل من خطر الأخطاء. وبطبيعة الحال ، فإنه أسهل أيضًا في الاستخدام ، لأن أوراكل نفسها تتولى الكثير من المهام.

تجدر الإشارة إلى أنه منذ عام 2010 ، ينتمي MySQL إلى شركة Oracle Corporation ، كما أن دعم شركة ضخمة يعمل على زيادة موثوقية النظام. في الترتيب المذكور أعلاه ، يأتي MySQL في المرتبة الثانية.

يعتمد اختيار نظام إدارة قواعد البيانات العلائقية فقط على احتياجات مشاريعك. الآن بعد أن أصبحت على دراية بقاعدة البيانات الترابطية ، سيكون من السهل توضيح توقعاتك لها. بالطبع ، لكي تكون قادرًا على العمل مع أي منها ، ستحتاج إلى تعلم SQL.