التعريف والاستخدامات والعناصر SQL

التعريف والاستخدامات والعناصر SQL في 2023

 

ما هو SQL؟

التعريف والاستخدامات والعناصر SQL

تشير لغة الاستعلام الهيكلية (SQL) إلى لغة برمجة قياسية تُستخدم لاستخراج البيانات المخزنة في قواعد البيانات العلائقية وتنظيمها وإدارتها ومعالجتها.

وبالتالي يشار إلى SQL على أنها لغة قاعدة بيانات يمكنها تنفيذ الأنشطة على قواعد البيانات التي تتكون من جداول مكونة من صفوف وأعمدة.

تلعب SQL دورًا مهمًا في استرداد البيانات ذات الصلة من قواعد البيانات ، والتي يمكن استخدامها لاحقًا بواسطة منصات مختلفة مثل Python أو R لأغراض التحليل.

كذلك يمكن لـ SQL إدارة العديد من معاملات البيانات في وقت واحد حيث تتم كتابة كميات كبيرة من البيانات بشكل متزامن.

أيضا SQL هو معيار المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI) الذي يعمل عبر إصدارات وأطر متعددة للتعامل مع البيانات الخلفية عبر تطبيقات الويب المختلفة المدعومة بقواعد البيانات العلائقية مثل MySQL و SQL Server و Oracle PostgreSQL وغيرها.

كذلك تعتمد أفضل الشركات المملوكة لشركة Meta Inc.

مثل Facebook و WhatsApp و Instagram ، على SQL لمعالجة البيانات وتخزين الواجهة الخلفية.

 

كيف يعمل SQL؟

التعريف والاستخدامات والعناصر SQL في 2023

أثناء كتابة استعلام SQL وتشغيله ، تتم معالجته بواسطة “معالج لغة الاستعلام” الذي يحتوي على محلل ومحسن استعلام.

يقوم خادم SQL بعد ذلك بتجميع الاستعلام المعالج في ثلاث مراحل:

1. التحليل: Parsing

يشير هذا إلى عملية تحقق من بناء جملة الاستعلام.

2. الربط: Binding

تتضمن هذه الخطوة التحقق من دلالات الاستعلام قبل تنفيذها.

3. التحسين: Optimization

تقوم الخطوة الأخيرة بإنشاء خطة تنفيذ الاستعلام.

الهدف هنا هو تحديد خطة تنفيذ استعلام فعالة يتم تشغيلها في أقل وقت ممكن.

وهذا يعني أنه كلما كان وقت الاستجابة أقصر لاستعلام SQL ، كانت النتائج أفضل.

يتم إنشاء عدة مجموعات من الخطط للحصول على خطة تنفيذ نهائية عملية.

 

فوائد SQL الأساسية

تقدم SQL العديد من الفوائد لأنها لغة سهلة الاستخدام يمكن الوصول إليها عبر الأنظمة الأساسية.

دعونا نفهم الفوائد الرئيسية لـ SQL:

• لغة محمولة:

يمكن نقل SQL ، كونها لغة محمولة ، من جهاز إلى آخر ، حيث يمكن أن تتراوح الأجهزة من أجهزة الكمبيوتر الشخصية والخوادم إلى أجهزة الكمبيوتر المحمولة وحتى بعض الأجهزة المحمولة.

اللغة قادرة على العمل على أنظمة الإنترنت والإنترانت المحلية.

• معالجة سريعة للاستعلام:

بغض النظر عن حجم البيانات ، فإن SQL قادرة على إدخال البيانات وحذفها واسترجاعها ومعالجتها بسرعة وكفاءة مع ضمان دقة البيانات.

هذا يتيح مشاركة البيانات بسرعة بين المستخدمين.

• لا تتطلب مهارات الترميز:

لا تتطلب SQL مهارات الترميز مثل لغات البرمجة الأخرى.

تجعل سماته سهلة الاستخدام الوصول إليها لجميع المستخدمين حيث يمكنهم إدارة SQL بمساعدة الكلمات الرئيسية مثل “إنشاء” و “إدراج” و “تحديد” و “تحديث” وغيرها دون امتلاك أي مهارات برمجة.

• منصة موحدة بلغة موحدة:

تستخدم SQL اللغة الإنجليزية كلغة قياسية ؛ وبالتالي ، يسهل على جميع المستخدمين الفهم والتعلم والكتابة والتفسير دون صعوبة كبيرة.

تجعل الكلمات والعبارات الإنجليزية SLQ في متناول الجميع ، بما في ذلك الأشخاص الذين لديهم خبرة سابقة قليلة أو معدومة.

• يقدم طرق عرض متعددة للبيانات:

يوفر SQL وسيلة لإنشاء طرق عرض بيانات متعددة ، حيث يمكن للمستخدمين المختلفين تصور بنية قاعدة البيانات ومحتواها بشكل مختلف.

• كود المصدر المفتوح.

توفر حلول SQL مفتوحة المصدر مثل MySQL و MariaDB و PostGresSQL قواعد بيانات SQL يمكن الوصول إليها.

هذا يجذب مشاركة المجتمعات الأكبر بتكلفة أقل.

• يستخدم كبار بائعي أنظمة إدارة قواعد البيانات (DBMS) SQL:

تستخدم أنظمة DBMS لأفضل الشركات مثل IBM و Oracle و Microsoft SQL ، مع مراعاة الفوائد الشاملة التي تقدمها.

• لغة تفاعلية:

SQL هي لغة تفاعلية وتفسيرية.

على هذا النحو ، فإنه يقلل من فرص سوء التواصل أو سوء التفاهم بين المستخدمين.

 

عناصر SQL

SQL هي الخيار المفضل لمعظم مستخدمي قاعدة البيانات نظرًا لسهولة استخدامها وكيف يمكن للاستعلامات تنفيذ وظائف متنوعة على كميات هائلة من البيانات المنظمة.

تحتوي لغة برمجة SQL على العناصر الحيوية التالية:

1. Keywords

2. Clauses

3. Expressions

4. Predicates

5. Queries

 

دعونا نفهم دور كل عنصر في برمجة SQL:

1. Keywords: الكلمات الرئيسية

تشير الكلمات الرئيسية إلى مجموعة من الكلمات التي تسمح لك بإجراء عمليات على قاعدة البيانات الخاصة بك.

ضع في اعتبارك مثال الكلمة الرئيسية “LIKE” ؛ يبحث عن نمط بيانات محدد في قاعدة البيانات.

على سبيل المثال ، لنفترض أننا بحاجة إلى تحديد أسماء العائلات التي تعيش في منطقة بوسطن والتي لديها “لويس” كاسم عائلتها.

سيؤدي استعلام SQL التالي إلى جلب النتائج ذات الصلة لبيان المشكلة هذا:

’SELECT * FROM [BOSTON] WHERE NAME LIKE ‘%LUIS

 

وبالمثل ، تؤدي الكلمات الرئيسية المختلفة عمليات مختلفة على قواعد البيانات. فيما يلي بعض الأمثلة على هذه الكلمات الرئيسية مع أدوارها الوظيفية:

• CREATE: تساعد هذه الكلمة الأساسية في إنشاء بنية قاعدة بيانات أو مجرد جداول وطرق عرض وفهرس
• INSERT: يضيف البيانات إلى صفوف الجدول
• SELECT: تحديد البيانات من قاعدة البيانات أو الجدول
• FROM: يشير إلى الجدول الذي يجب جلب البيانات منه
• WHERE: يقوم بتصفية البيانات بحيث يتم جلب البيانات ذات الصلة التي تطابق شروطًا معينة فقط
• UPDATE: لتحديث الصفوف الموجودة في الجدول
• DELETE: يحذف الصفوف الموجودة في الجدول

 

2. Clauses: البنود

تشير البنود إلى الوظائف المضمنة التي تقوم بتصفية البيانات واسترداد البيانات المطلوبة من قاعدة البيانات أو الجدول.

إنه مناسب عند التعامل مع قواعد البيانات الكبيرة. الجمل هي جزء من جملة SQL.

دعنا نفكر في حالة استخدام حيث تحتاج إلى تحديد العمر والبريد الإلكتروني والعنوان من قاعدة البيانات.

يمكن للمرء بعد ذلك تمثيل الجملة على أنها “SELECT Age ، Email ، and Address” ، حيث SELECT عبارة عن كلمة رئيسية والعمر والبريد الإلكتروني والعنوان تكشف عن معلومات معينة لتشغيل استعلام SQL واسترداد البيانات المطلوبة.

 

3. Expressions: التعبيرات

تمثل تعبيرات SQL صيغة تكتب عادة في تنسيق استعلام. فهو يجمع بين واحد أو أكثر من القيم والمشغلين ووظائف SQL التي تقيم قيمة معينة.

علاوة على ذلك ، يتم تقسيم تعبيرات SQL على نطاق واسع إلى ثلاثة أنواع ، وهي منطقية ورقمية وتاريخية.

دعنا نفكر في مثال للتعبير المنطقي الذي يجلب البيانات عن طريق مطابقة القيم الفردية.

إذا كنت تريد تحديد الموظفين الذين تساوي رواتبهم 5000 ، فيمكن للمرء استخدام استعلام SQL التالي:

;SELECT * FROM EMPLOYEES WHERE SALARY = 5000

 

4. Predicates: المسندات

تشير المسندات إلى الكلمات الرئيسية التي تكشف عن علاقة بين تعبيرين وتؤدي إلى قيمة صواب أو خطأ.

إنه مجرد مصطلح آخر للتعبير الذي يتم استخدامه لتحديد شرط غير معروف أو صحيح / خطأ.

على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك عبارة SQL التالية:

’;SELECT * FROM CUSTOMERS WHERE Product = ‘Television

هنا ، “Product = Television” هو المسند لعبارة SQL.

 

5. Queries: الاستعلامات

تشير استعلامات SQL إلى العبارات المستخدمة لطلب أو استرداد البيانات من قاعدة بيانات.

على سبيل المثال ، لنفترض أنك تريد استرداد الاسم الأول ورقم العميل لجميع العملاء الذين يكون اسمهم الأخير “لوبو”.

سيؤدي الاستعلام التالي إلى جلب البيانات ذات الصلة من قاعدة البيانات:

 

أمثلة على SQL

يستعلم SQL عن قاعدة بيانات علائقية لاسترداد البيانات الممثلة في تنسيق جدول (صفوف وأعمدة).

هنا ، الصفوف ترمز إلى كائنات مختلفة ، بينما الأعمدة ترمز إلى سمات تلك الكائنات.

لذلك دعونا نفهم بعض الأمثلة الأساسية للغة برمجة SQL.

1. لنقم بإنشاء جدول يخزن بيانات الطقس لمدن مختلفة ولا يحتوي على حقول معرف مكررة.

CREATE TABLE WEATHER

,ID INTEGER PRIMARY KEY)

,CITY_US CHAR (30)

,STATE_US CHAR(30)

,LATITUDE_N REAL

;(LONGITUDE_W REAL

 

الآن بعد أن تم إنشاء الجدول في الخلفية ، دعنا نملأ الجدول الطقس بالبيانات:

أدخل قيم الطقس (19 ، “لوس أنجلوس” ، “كاليفورنيا ،” 34 ، 118) ؛

كذلك أدخل قيم الطقس (38 ، ديترويت ، ميشيغان ، 42 ، 83) ؛

أيضا أدخل قيم الطقس (97 ، سبوكان ، “WA ،” 47 ، 117) ؛

 

2. عند ملء الجدول ، يمكنك عرض جدول الطقس باستخدام استعلام SQL التالي بترتيب غير محدد:

;SELECT * FROM WEATHER

 

ID	CITY_US	STATE_US	LATITUDE_N	LONGITUDE_W
19	Los Angeles	CA	34	118
38	Detroit	MI	42	83
97	Spokane	WA	47	117

 

3. لعرض المدن والولايات التي يكون خط عرضها> 40 ، استخدم طلب البحث التالي:

;SELECT * FROM WEATHER WHERE LATITUDE_N > 40

 

ID	CITY_US	STATE_US	LATITUDE_N	LONGITUDE_W
38	Detroit	MI	42	83
97	Spokane	WA	47	117

 

مثل هذا التحديد للصفوف هو الطريقة الأساسية لفرض “قيود” على البيانات المراد عرضها.

 

4. لنلقِ نظرة على مثال يسمح لك بتحديد أعمدة معينة فقط من الجدول الأصلي ، مثل أعمدة ID و CITY_US و LATITUDE_N:

;SELECT ID, CITY_US, LATITUDE_N FROM WEATHER

 

ID	CITY_US	LATITUDE_N
19	Los Angeles	34
38	Detroit	42
97	Spokane	47

 

يُشار إلى مثل هذا التحديد لأعمدة محددة باسم “الإسقاط” في مصطلحات SQL.

 

5. الآن دعنا نجمع حالات استخدام “التقييد” و “المشروع” في استعلام SQL واحد:

;SELECT ID, CITY_US, STATE_US FROM WEATHER WHERE LATITUDE_N > 40

 

ID	CITY_US	STATE_US
38	Detroit	MI
97	Spokane	WA

 

هذه بعض أمثلة SQL التفاعلية التي يمكن للمرء استخدامها للتلاعب بنموذج قاعدة البيانات العلائقية.

 

استخدامات SQL في عام 2023

SQL هي لغة شائعة خاصة بالمجال تستخدم للتعامل مع قواعد البيانات.

يمكنه إجراء العديد من العمليات على قواعد البيانات أو الجداول ،

مثل استخراج البيانات وتعديلها وتخزينها ، من بين العديد من العمليات الأخرى.

دعنا الآن نفهم بعض الاستخدامات الهامة لـ SQL في عام 2022:

1. إدارة قواعد البيانات العلائقية

يعود تاريخ قواعد البيانات العلائقية إلى عام 1969 عندما قام العالم إدغار إف.

كود بتعريفها لأول مرة. ثم ، في عام 1970 ، تم تطوير برنامج للحفاظ على نموذج علائقي باستخدام لغة SQL.

تمت الإشارة إلى هذا الرمز باسم نظام إدارة قواعد البيانات العلائقية (RDBMS).

في قواعد البيانات العلائقية ، أيضا يتم تخزين البيانات في صفوف. تسمى هذه “المجموعات” ويتم تجميعها على أساس العلاقات المشتركة.

وبالتالي ، فإن الاستخدام الأساسي لـ SQL هو الحفاظ على البيانات في RDBMS وإجراء العمليات عليها باستخدام استعلامات SQL.

 

2. تنفيذ عمليات قاعدة البيانات الأساسية

يستخدم SQL عدة أوامر رئيسية أثناء التفاعل مع قواعد البيانات. وتشمل هذه:

• لغة تعريف البيانات (DDL): يستخدم SQL أوامر لإنشاء قواعد بيانات والاحتفاظ بها مثل إنشاء وإسقاط وتعديل وتنصيص وتعليق.
• لغة استعلام البيانات (DQL): يشير هذا إلى أوامر SQL المستخدمة لاسترداد البيانات من قواعد البيانات. أمر SQL المستخدم هنا هو SELECT.
• لغة معالجة البيانات (DML): تشير هذه إلى أوامر SQL المستخدمة لمعالجة البيانات وتنفيذ العمليات الهامة على قواعد البيانات ، مثل INSERT و UPDATE و DELETE.
• لغة التحكم في البيانات (DCL): تشير إلى أوامر تحكم SQL التي تمنح المستخدمين الإذن أو الوصول لإجراء عمليات معينة. على سبيل المثال ، REVOKE هو أمر التحكم الذي يلغي إذن الوصول الممنوح للمستخدمين.

 

3. السماح بالتحكم في معاملات قاعدة البيانات

يستخدم SQL للحفاظ على الاتساق في معاملات قاعدة البيانات.

أيضا يتبع قواعد ACID الأساسية ، حيث يشير ACID إلى الذرية والاتساق والعزلة والمتانة.

تتم معالجة المعاملات عندما تخضع لجميع هذه الخصائص الأساسية.

تشير الذرية إلى أن كل معاملة هي وحدة ذرية ، وأن جميع التعليمات تحدث بنجاح ، أو لا يتم تنفيذ أي منها على الإطلاق.

الاتساق يعني أن قاعدة البيانات يجب أن تكون متسقة قبل وبعد كل معاملة.

تعني العزلة أن العديد من المعاملات التي يتم تشغيلها بشكل متزامن لا ينبغي أن تؤثر على بعضها البعض بأي وسيلة.

أخيرًا ، تشير المتانة إلى أنه في حالة فشل البرنامج أو النظام ، يجب أن تستمر التغييرات التي يتم إجراؤها على البيانات بعد اكتمال المعاملة.

كذلك تتضمن بعض أوامر التحكم الشائعة COMMIT و ROLLBACK.

 

4. تنفيذ أوامر SQL UNION و JOIN

يستخدم SQL أوامر UNION و JOIN لدمج جدولين في قاعدة بيانات لتوفير نتيجة أو إخراج واحد.

أيضا دعنا نفكر في سيناريو حيث تريد عرض معلومات العميل الذي اشترى منتجات معينة من مركز تسوق.

توجد تفاصيل العميل في جدول “العميل” ، بينما توجد تفاصيل المنتج في جدول “المنتج”.

ومن ثم ، لعرض معلومات العميل حول من اشترى منتجًا معينًا ، يمكن للمرء إجراء عملية JOIN.

ينقسم JOIN أيضًا إلى أربعة أنواع:

• صلة داخلية
• ترك صلة خارجية
• الحق (الخارجي) الانضمام
• انضمام كامل (خارجي)

يتم تمثيل جميع عمليات JOIN هذه على النحو التالي:

 

 

5. SQL للمواقع

يحتوي كل موقع على قاعدة بيانات خلفية تحتوي على أطنان من البيانات (المستخدمين ، والمنتجات ، وما إلى ذلك) والتي يجب استرجاعها عند الاقتضاء.

اليوم ، تميل معظم مواقع الويب التفاعلية إلى استخدام لغة استعلام SQL لاستخراج البيانات وتخزينها في قاعدة البيانات.

على سبيل المثال ، تستخدم مواقع التجارة الإلكترونية مثل Amazon و Flipkart MySQL لإدارة البيانات التي تدعم SQL القياسي.

علاوة على ذلك ، تعتمد مواقع حجز الأفلام وأماكن الإقامة أيضًا على لغة الاستعلام لإجراء العمليات على البيانات حسب الحاجة.

 

6. التوافق ودعم المكتبة

تستخدم شركات مثل Amazon و Google و Microsoft و Oracle وغيرها قواعد البيانات العلائقية مثل Microsoft SQL Server و MS Access و Oracle Database و MYSQL وما إلى ذلك.

أيضا تتوافق SQL عادةً مع معظم قواعد البيانات العلائقية.

علاوة على ذلك ، تقدم SQL مجموعة من المكتبات ، مثل SQLite ، والتي تساعد في توصيل تطبيقات الويب الخاصة بالعميل بمطوري قواعد البيانات.

كذلك يتيح دعم المكتبة لـ SQL للمستخدمين العمل مع مجموعات بيانات العملاء.

 

7. التكامل مع لغات البرمجة النصية الأخرى

يتكامل SQL مع لغات البرمجة النصية الشائعة مثل Python و R.

أيضا هذا يسمح لـ SQL بإدارة قواعد البيانات التي تدعمها هذه اللغات ، وهو مفيد للغاية للمستخدمين مثل محللي البيانات وعلماء البيانات ومهندسي ML ، وما إلى ذلك ، الذين يميلون إلى التعامل كميات هائلة من البيانات في وقت واحد.

كذلك SQL هي لغة استعلام وظيفية لأنها تستخدم استعلامات بسيطة لإدارة مجموعات البيانات الكبيرة.

علاوة على ذلك ، يمكن تسمير العمليات المعقدة مثل تصفية البيانات ، والتقطيع ، والفهرسة ، وما إلى ذلك ، باستخدام عبارات بسيطة مثل WHERE وغيرها من العمليات المنطقية والشروط في استعلامات SQL

 

8. SQL للتعلم الآلي

يأتي التعلم الآلي في الصورة عندما تنوي التعامل مع كمية هائلة من البيانات.

أيضًا ، حيثما توجد مجموعات بيانات كبيرة ، تجد SQL مكانها حتمًا في مثل هذه المواقف.

لذلك يعد BigQuery النظام الأساسي السحابي من Google مثالاً ممتازًا على SQL لـ ML.

أيضا تستخدم المنصة استعلامات وأدوات SQL لإنشاء وتنفيذ نماذج ML المختلفة.

كذلك بكلمات بسيطة ، يتم استدعاء نماذج ML على البيانات المنظمة باستخدام SQL.

ومن ثم ، فإن دعم ML الخاص بـ SQL وتكامله السهل مع لغات البرمجة يجعله لغة استعلام مناسبة للتطبيقات التي تتعامل مع كميات هائلة من البيانات.

 

الملخص

قواعد البيانات المبنية على النماذج العلائقية هي قواعد بيانات علائقية تستخدم الجداول لتخزين البيانات.

أيضا SQL هي لغة برمجة معروفة على نطاق واسع تساعد في استرداد البيانات الموجودة في قواعد البيانات العلائقية ومعالجتها.

كذلك تتضمن بعض المكونات الأساسية المستخدمة غالبًا في استعلام SQL ، SELECT و FROM و WHERE ، جنبًا إلى جنب مع بعض الجمل والوظائف اعتمادًا على عمليات قاعدة البيانات المقصودة.

 

هل ساعدتك هذه المقالة (التعريف والاستخدامات والعناصر SQL في 2023) في فهم أساسيات لغة برمجة SQL؟

قم بالتعليق أدناه أو أخبرنا بما تريده واطلب حدمتك الاحترافية من المختصين . يسعدنا أن نسمع منك!

للمزيد من المقالات المشابهة ل التعريف والاستخدامات والعناصر SQL تابع السلسلة