ماهي قواعد البيانات العلائقية وما أهميتها

 ماهي قواعد البيانات العلائقية

قواعد البيانات العلائقية(Relational Database) هي نوع من قواعد البيانات التي تُستخدم لتنظيم البيانات في جداول (Tables) تربط بينها علاقات (Relations). 

يتم تخزين البيانات في هذه الجداول بشكلٍ منظم على هيئة صفوف (Rows) وأعمدة (Columns)، حيث يمثل كل صف سجلاً فريداً، وكل عمود يمثل نوعاً معيناً من البيانات (Attribute).

 قواعد البيانات العلائقية وما أهميتها

شرحنا في مقال سابق >>> ماهو إطار عمل فلاترFlutter. 

 مكونات قواعد البيانات العلائقية

الجدول (Table): تُنظم البيانات في جداول تُسمى "علاقات"، حيث يمثل كل صف (Tuple) سجلاً، وكل عمود (Attribute) يمثل خاصية من خصائص السجل.

الكيانات (Entities): كل جدول يمثل نوعًا من الكيانات، حيث يمكن أن يكون لكل كيان خصائص (أعمدة) وخصائص مفردة (قيم في الأعمدة).

المفاتيح (Keys): تُستخدم المفاتيح لتحديد السجلات بشكل فريد.

المفتاح الأساسي (Primary Key): هو عمود أو مجموعة أعمدة تُستخدم لتمييز كل سجل بشكل فريد داخل الجدول.

المفتاح الأجنبي (Foreign Key): هو عمود أو مجموعة أعمدة تُستخدم لربط جدول بجدول آخر.

العلاقات (Relationships): يمكن أن ترتبط الجداول ببعضها البعض عبر المفاتيح الخارجية لتشكيل علاقات بين الكيانات.

أنواع العلاقات في قواعد البيانات

في قواعد البيانات العلائقية توجد عدة أنواع علاقات بين الجداول. هذه العلاقات لربط البيانات بين الجداول في من أجل الأستعلام وارجاع معلومات وتقارير مفيده. الأنواع الرئيسية للعلاقات: 

• علاقة واحد إلى واحد (1:1) : في هذا النوع من العلاقة، يمكن لكل سجل في الجدول A ان يرتبط بسجل واحد فقط في الجدولB, والعكس صحيح. 

مثال: لكل موظف في جدول الموظفين، يوجد سجل واحد فقط في جدول تفاصيل الموظفين. 

• علاقة واحد إلى متعدد (1:M): في هذا النوع من العلاقة، يمكن لكل سجل في الجدولA ان يرتبط بأكثر من سجل في الجدول B, ولكن كل سجل في جدولB مرتبط بسجل واحد فقط في جدولA. 

مثال: لكل عميل في جدول العملاء، يمكن أن يكون لديه عدة طلبات في جدول الطلبات.

• علاقة متعدد إلى متعدد (M:N): في هذا النوع من العلاقة، يمكن لكل سجل في جدول A أن يرتبط بعدة سجلات في جدول B، وفي نفس الوقت يمكن لكل سجل في جدول B أن يرتبط بعدة سجلات في جدول A.

مثال: في نظام إدارة الدورات التدريبية، يمكن لكل طالب أن يلتحق بعدة دورات، وفي نفس الوقت يمكن لكل دورة أن تضم عدة طلاب.

لتحقيق هذه العلاقة، يتم استخدام جدول وسيط يُسمى جدول الربط (Join Table) يحتوي على مفاتيح خارجية من كلا الجدولين.

 أشهر أنظمة قواعد البيانات العلائقية استخداماً

1. MySQL: هو نظام إدارة قواعد بيانات علائقية مفتوح المصدر، ويُعد واحدًا من أشهر أنظمة إدارة قواعد البيانات المستخدمة على نطاق واسع في العالم. يُستخدم MySQL في العديد من التطبيقات، خاصة في بيئات الويب، نظرًا لقدرته على التعامل مع قواعد البيانات الكبيرة بأداء عالٍ وموثوقية.
2. PostgreSQL: هو نظام إدارة قواعد بيانات علائقية مفتوح المصدر وقوي، يُعتبر من أكثر الأنظمة مرونة وقابلية للتوسع. تم تطوير PostgreSQL ليكون معياراً عالي الأداء في مجال قواعد البيانات، ويمتاز بقدرته على التعامل مع عمليات معقدة، ودعمه للمعايير القياسية. 
3. Oracle Database: هو نظام إدارة قواعد بيانات علائقية (RDBMS) طورته شركة Oracle Corporation. يعتبر Oracle Database من بين أكثر أنظمة إدارة قواعد البيانات استخدامًا في المؤسسات الكبيرة، حيث يتميز بقدرته العالية على معالجة البيانات والأداء القوي، بالإضافة إلى دعمه لمجموعة واسعة من الميزات المتقدمة.
4. Microsoft SQL Server:  هو نظام إدارة قواعد بيانات علائقية (RDBMS) طورته شركة مايكروسوفت. يُستخدم SQL Server على نطاق واسع في المؤسسات من جميع الأحجام لإدارة البيانات، حيث يقدم مجموعة شاملة من الأدوات والميزات لإدارة وتخزين البيانات بفعالية.

خصائص قواعد البيانات العلائقية

التكامل: ضمان صحة البيانات واتساقها باستخدام قيود البيانات. 

الاستعلامات عن البيانات: استخدام لغة الاستعلامات البنيوية (SQL) للتفاعل مع البيانات (إدراج، تعديل، حذف، استعلام).

التجريد: تقديم طبقة تجريدية للمستخدمين تمكنهم من التعامل مع البيانات دون الحاجة لفهم التفاصيل المادية للتخزين.

قواعد البيانات العلائقية تعتبر حجر الأساس في العديد من التطبيقات البرمجية الحديثة بسبب قدرتها على تنظيم البيانات بشكل فعال ودعم العمليات المعقدة على البيانات.

أستخدامات قواعد البيانات العلائقية

تستخدم بشكل واسع في تطوير تطبيقات الويب مثل المواقع الديناميكية، والمنتديات، وإدارة المحتوى. 

ومن أشهر المنصات والمواقع التي تعتمد على قواعد البيانات العلائقية WordPress، Joomla، وDrupal تعتمد على MySQL كقاعدة بيانات لتخزين محتوى المواقع.

تستخدم قواعد البيانات في مجال التجارة الإلكترونية حيث أن العديد من مواقع التجارة الإلكترونية مثل Magento، معتمد على قواعد بيانات MySQL وذلك بسبب أدائه العالي وقابليته للتوسع. 

قواعد البيانات  لايكاد يخلو مجال لم يستخدمها فهي تستخدم في التطبيقات والأنظمة في العيديد من المجالات ومن هذه المجالات

1. تطبيقات الأعمال: والأنظمة المحاسبية وانظمة إدارة علاقات العملاءCRM، الموارد البشريةHR، المحاسبة، وغيرها.
2. التجارة الإلكترونية: إدارة المنتجات، الطلبات، المدفوعات.
3. التحليلات: تخزين وتحليل البيانات الضخمة لاتخاذ القرارات.
4. التطبيقات العلمية: تخزين البيانات التجريبية والبحثية.
5. التطبيقات الحكومية: إدارة السجلات والخدمات الحكومية. 

تعتبر قواعد البيانات العلائقية أداة أساسية في عالم التكنولوجيا الحديث، حيث تساهم في بناء تطبيقات قوية وموثوقة قادرة على إدارة البيانات بكفاءة.

أهمية قواعد البيانات العلائقية

تعتبر قواعد البيانات العلائقية حجر الأساس للعديد من التطبيقات والأنظمة الحديثة، وذلك لما تقدمه من مزايا وخصائص تجعلها الخيار الأمثل لتخزين البيانات وإدارتها. إليك أهمية قواعد البيانات العلائقية:

• تنظيم البيانات: تعمل قواعد البيانات العلائقية على تنظيم البيانات في جداول ذات هيكل محدد، مما يسهل البحث والاسترجاع وإدارة البيانات.
• الاستعلامات المعقدة: تتيح لغة الاستعلامات المهيكلة (SQL) للمستخدمين إجراء استعلامات معقدة للبحث عن البيانات وتحليلها، مما يوفر رؤى قيمة.
• ضمان سلامة البيانات: تتميز قواعد البيانات العلائقية بآليات قوية لضمان سلامة البيانات. 
• توسع البيانات: يمكن لقواعد البيانات العلائقية التعامل مع كميات كبيرة من البيانات وتوسيعها بسهولة.
• الموثوقية والأداء: تقدم قواعد البيانات العلائقية أداءً عالياً وموثوقية عالية، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الحساسة للوقت.
• الاستخدام الواسع النطاق: تدعم معظم لغات البرمجة قواعد البيانات العلائقية، مما يسهل دمجها في التطبيقات المختلفة.

في الختام، أثبتت قواعد البيانات العلائقية أنها أداة أساسية في عالم التكنولوجيا الحديث، حيث تساهم في بناء تطبيقات قوية وموثوقة قادرة على إدارة البيانات بكفاءة.

 ومع تطور التكنولوجيا، من المتوقع أن تشهد قواعد البيانات العلائقية تطورات جديدة لتلبية متطلبات التطبيقات المعقدة.

ومع ذلك، يجب مواجهة التحديات التي تواجهها، مثل التعامل مع البيانات غير المهيكلة والنمو السريع للبيانات.

إن فهم مبادئ قواعد البيانات العلائقية يعتبر أساسًا قويًا لأي شخص يعمل في مجال تطوير البرمجيات أو إدارة البيانات.