البرنامج التعليمي لقاعدة البيانات 4D: دليل كامل

يبدأ البرنامج التعليمي لقاعدة البيانات رباعية الأبعاد بأربعة كائنات رئيسية: الجداول والحقول والنماذج والأساليب. 4D هي قاعدة بيانات علائقية ومنصة لتطوير التطبيقات من 4D SAS، تم إطلاقها لأول مرة في عام 1984، حيث تقوم بتخزين البيانات في ملف بنية “.4DD” خاص مرتبط بطبقة تطبيق مجمعة أو مفسرة. يقوم المطورون بتعريف الجداول وإنشاء النماذج وإرفاق التعليمات البرمجية في بيئة واحدة متكاملة.

يحتل 4D مكانًا غير معتاد في مشهد الأدوات. إنه عبارة عن محرك قاعدة بيانات علائقية مدمج وبيئة تطوير سريعة للتطبيقات وخادم ويب ومصمم نماذج قليل الأكواد (low-code). هذا المزيج هو السبب وراء اعتماد الفرق الصغيرة له: منتج واحد يغطي التخزين ومنطق الأعمال وواجهة المستخدم والنشر.

المحرك علائقي بالمعنى الكلاسيكي: الجداول والمفاتيح الأساسية والجداول المرتبطة والعلاقات المحددة في البنية. إنها ليست SQL أولاً مثل PostgreSQL أو MySQL، على الرغم من أن 4D يدعم SQL عبر محرك SQL الخاص به وأوامر Begin SQL / `End SQL“. تستخدم معظم المهام اليومية لغة 4D الخاصة (التي كانت تسمى تاريخيًا لغة 4D، والآن ببساطة كود 4D)، وهي أقرب إلى لغة البرمجة النصية من SQL. يساعد هذا النهج التعليمي لقاعدة البيانات رباعية الأبعاد المبتدئين على فهم تعدد استخدامات الأداة.

هناك حقيقتان معماريتان مهمتان في وقت مبكر:

• الهيكل مقابل البيانات. الهيكل (الجداول، الحقول، النماذج، الأساليب) موجود في ملف .4DC/project في الإصدارات الحديثة؛ البيانات موجودة في ملف البيانات .4DD. في 4D 20 والإصدارات الأحدث، يتم تخزين المشاريع كمجلد للملفات النصية، مما يجعل التحكم في الإصدار باستخدام Git عمليًا. من الصعب التمييز بين الهياكل الثنائية الأقدم .4DB.
• خادم العميل مقابل مستخدم واحد. يقوم النشر لمستخدم واحد بتشغيل كل شيء على جهاز واحد. يفصل خادم العميل خادم 4D (البيانات + منطق الأعمال) عن عميل 4D (UI). نفس البنية تدعم كليهما، لكن رحلات الشبكة ذهابًا وإيابًا تغير الطريقة التي تحتاجها لكتابة الحلقات.

إذا كنت قادمًا من Microsoft Access، فإن النموذج العقلي سيعمل بشكل جيد. إذا كنت قادمًا من مكدس ويب، فتوقع التخلص من بعض العادات: النماذج رباعية الأبعاد ذات حالة محددة وموجهة نحو الأحداث، وليست استجابة للطلب.

الخطوة 1: تثبيت وإنشاء الهيكل الأول الخاص بك

قم بتنزيل 4D من موقع 4D الرسمي (4d.com) لبدء البرنامج التعليمي لقاعدة البيانات 4D. ستختار عادةً بين 4D (بيئة التطوير الكاملة) و4D Server للنشر. يوجد وضع تطوير محلي مجاني للتعلم، لكن النشر إلى الإنتاج يتطلب ترخيصًا: تحقق من شروط الترخيص الحالية مباشرةً، حيث إنها تتغير من إصدار إلى إصدار.

ذات صلة: Claris FileMaker Pro — نظام أساسي لقاعدة البيانات الارتباطية طويل الأمد للفرق التي تحتاج إلى تطبيقات مخصصة على سطح المكتب والويب والهاتف المحمول من ملف واحد..

إنشاء مشروع:

1. قم بتشغيل 4D واختر جديد > مشروع.
2. قم بتسمية المشروع واختيار مجلد. يقوم Modern 4D بإنشاء مجلد مشروع يحتوي على “Project/Sources/” مع البنية الخاصة بك كملفات نصية.
3. يتم فتح محرر الهيكل. هذه هي اللوحة القماشية التخطيطية الخاصة بك.

محرر البنية هو المكان الذي تضيف فيه الجداول. يتم إعطاء كل جدول اسمًا ومجموعة من الحقول واختياريًا مفتاحًا أساسيًا يتم إنشاؤه تلقائيًا. تتمثل اتفاقية 4D في وضع بادئة لأسماء الحقول حسب النوع - ID_، Name_، Date_، Amount_ - على الرغم من أن هذه مسألة أسلوب وليست مطلبًا. يؤتي الاتساق ثماره لاحقًا عندما تقوم بمسح 200 حقل.

أنواع الحقول التي ستستخدمها كثيرًا: النص، وألفا، وعدد صحيح، وLongint، وReal، والتاريخ، والوقت، والمنطقية، والصورة، وBLOB، والكائن، وUUID. يقوم النوع Object بتخزين البيانات المنظمة الشبيهة بـ JSON وهو الخيار الحديث للسمات المرنة. حقول UUID هي نوع المفتاح الأساسي الموصى به للجداول الجديدة لأنها تتجنب مشاكل التصادم وإعادة الترقيم مع الأعداد الصحيحة المتزايدة تلقائيًا في البيانات الموزعة أو المدمجة.

اختيارنا: Airtable — واجهة بسيطة لجدول بيانات تقع فوق قاعدة بيانات علائقية حقيقية، مع عمليات تشغيل تلقائية وطرق عرض وواجهات قابلة للمشاركة..

الخطوة الثانية: تصميم الجداول والعلاقات

يتبع تصميم المخطط في 4D قواعد التطبيع العلائقي، مع خصوصية خاصة بـ 4D: يتم الإعلان عن العلاقات بيانيًا وتتضمن سلوكًا تلقائيًا. يعد هذا جزءًا أساسيًا من أي برنامج تعليمي لقاعدة البيانات رباعية الأبعاد.

لإنشاء علاقة، اسحب حقل المفتاح الأساسي من جدول إلى حقل المفتاح الخارجي لجدول آخر في محرر البنية. يرسم 4D خط العلاقة ويسمح لك بتكوين:

إعداد العلاقة	ما يتحكم فيه	التأثير العملي
العلاقات التلقائية	ما إذا كان 4D يقوم بتحميل السجلات ذات الصلة تلقائيًا	مريحة للنماذج. يمكن أن يسبب استعلامات مخفية في الحلقات
واحد لكثير مقابل كثير لواحد	اتجاه الرابط	يحدد الجانب الذي يحمل المفتاح الخارجي
اسم الجدول ذو الصلة	اسم الوصول في الكود	تصبح الخاصية التي تشير إليها، على سبيل المثال. [الفاتورة]العميل
التحكم بالحذف	تتالي أو تقييد أو إبطال	يمنع السجلات التابعة اليتيمة

مثال ملموس: جدول “الفاتورة” مع حقل “معرف العميل” المرتبط بـ “معرف العميل”. في الكود، يوجه [Invoice]Customer.Name العلاقة. يعد هذا أمرًا أنيقًا – وخطيرًا في حلقة تكرارية على 10,000 فاتورة، لأن كل وصول يمكن أن يؤدي إلى إجراء بحث. الحل هو استخدام “RELATE MANY” / “RELATE ONE” عمدًا، أو تحميل البيانات ذات الصلة في مجموعة أولاً.

مقايضة يجب تقريرها مبكرًا: تمنحك الجداول التي تمت تسويتها مع العلاقات المعلنة التكامل المرجعي والتعليمات البرمجية البسيطة، ولكن أداء التكلفة في عمليات القراءة الكبيرة. تعد الجداول غير الطبيعية التي تحتوي على حقول كائنات مضمنة أسرع في القراءة ولكنها تدفع عمليات التحقق من التكامل إلى التعليمات البرمجية الخاصة بك. بالنسبة لمعظم تطبيقات الأعمال للفرق الصغيرة، قم بتطبيع جوهر المعاملات وإلغاء تسوية جداول التقارير.

الخطوة 3: بناء النماذج

النماذج هي طبقة واجهة المستخدم رباعية الأبعاد وهي تأتي في عدة أنواع: نماذج التفاصيل (سجل واحد)، نماذج القائمة (سجلات متعددة)، نماذج الإدخال، نماذج الإخراج، و نماذج المشروع (غير مرتبطة بجدول). محرر النماذج عبارة عن لوحة سحب وإفلات تحتوي على قائمة بالخصائص. يعد هذا جزءًا أساسيًا من أي برنامج تعليمي لقاعدة البيانات رباعية الأبعاد.

المفاهيم الأساسية عند إنشاء النموذج:

ذات صلة: Knack — أداة إنشاء قاعدة بيانات بدون تعليمات برمجية تستهدف البوابات والأدلة والأدوات الداخلية - بسعر ثابت بدلاً من الرسوم لكل مستخدم..

• مصدر البيانات. يرتبط كل نموذج بجدول، أو بمتغير/تعبير لنماذج المشروع.
• الأدوات (Widgets). الحقول والأزرار ومربعات الاختيار والقوائم المنسدلة ومربعات القائمة والقوائم الهرمية. تعتبر مربعات القائمة بمثابة العمود الفقري لعرض البيانات ذات الصلة وهي أقوى بكثير من الشبكة البسيطة.
• Object Methods. انقر بزر الماوس الأيمن فوق أي كائن وقم بإرفاق طريقة. يتم تشغيل الطريقة على أحداث مثل “عند التحميل”، و”عند النقر”، و”عند تغيير البيانات”، و”عند التحقق من الصحة”.
• طرق النموذج. يحتوي النموذج نفسه على طريقة للأحداث على مستوى النموذج مثل On Load وOn Unload.

قالب مفيد لنموذج تفاصيل العميل: ضع حقول العميل، وأضف مربع قائمة مرتبطًا بمجموعة مختارة من الفواتير من ذلك العميل، ثم ضع زرًا ينفذ طريقة لإنشاء فاتورة جديدة. يعتمد تحديد مربع القائمة على الاستعلام أو العلاقة، كما أن تحديثه بعد الإدراج يحافظ على نزاهة واجهة المستخدم.

تحذير: النماذج رباعية الأبعاد ذات حالة. يحتوي النموذج على السجل الحالي والتحديد الحالي. يعد خلط حالة مستوى النموذج مع عمليات الخلفية هو المصدر الأكثر شيوعًا للأخطاء المربكة للوافدين الجدد. احتفظ بالمهام طويلة الأمد في عملية منفصلة وانشر النتائج مرة أخرى.

الخطوة 4: كتابة الأساليب ومنطق الأعمال

في هذا البرنامج التعليمي لقاعدة البيانات رباعية الأبعاد، تم تقسيم التعليمات البرمجية رباعية الأبعاد إلى طرق، والتي تأتي في عدة إصدارات:

القارئ المفضل: Microsoft Power Apps — تطوير التطبيقات ذات التعليمات البرمجية المنخفضة على مستوى المؤسسات والمتصلة بـ Microsoft 365 وDataverse وPower Automate..

• طرق قاعدة البيانات — يتم تشغيلها بواسطة أحداث قاعدة البيانات (بدء التشغيل، إيقاف التشغيل، عند النسخ الاحتياطي).
• طرق الجدول — يتم تشغيلها بواسطة أحداث السجل (عند الحفظ، عند الحذف).
• طرق النموذج والكائن — يتم تشغيلها بواسطة أحداث واجهة المستخدم.
• طرق المشروع — وظائفك القابلة لإعادة الاستخدام، والتي يمكن الاتصال بها من أي مكان.
• المشغلات: تنفيذ العمليات قبل/بعد عمليات التسجيل، وهي مثالية لمسارات التدقيق.

يدعم كود 4D الحديث الفئات والكلمة الأساسية “هذا”، مما يسمح لك بكتابة تعليمات برمجية موجهة للكائنات بدلاً من مجرد كتابة تعليمات برمجية إجرائية. تبدو طريقة المشروع البسيطة كما يلي:

// طريقة المشروع: CreateInvoice
// $1 = معرف العميل (UUID)

C_OBJECT($invoice)
$invoice:=ds.Invoice.new()
$invoice.CustomerID:=$1
$invoice.Date:=التاريخ الحالي
$invoice.Status:="مسودة"
$status:=$invoice.save()

كائن ds (مخزن البيانات) هو طبقة الوصول إلى نمط ORM الحديثة المقدمة مع ORDA (الوصول إلى البيانات العلائقية للكائنات). يتيح لك ORDA العمل مع الكيانات وتحديدات الكيانات بدلاً من التحديدات التقليدية، ويدعم تسلسل الاستعلامات والسمات المحسوبة وتحديدات الكيانات من جانب العميل التي تقلل رحلات الذهاب والإياب للخادم. بالنسبة للتطورات الجديدة، فإن ORDA هو الطريق الموصى به؛ لا تزال الأوامر الكلاسيكية مثل “QUERY” و”CREATE RECORD” تعمل وتظهر في قواعد التعليمات البرمجية القديمة.

كيفية اتخاذ القرار: استخدم ORDA للتعليمات البرمجية الجديدة وأي شيء يستفيد من الاستعلامات القابلة للقراءة والقابلة للتسلسل. احتفظ بالأوامر الكلاسيكية حيث تحتاج إلى حلقات ضيقة جدًا على التحديدات الكبيرة، لأن التحديدات الكلاسيكية يمكن أن تكون أكثر كفاءة في الذاكرة في بعض السيناريوهات من جانب الخادم. اعتمد على القياس بدلاً من الافتراض.

الخطوة 5: قوائم القيمة والاستعلامات والتقارير

تقوم قوائم القيم بملء القوائم المنسدلة ومربعات القوائم بمجموعة من الاختيارات الخاضعة للتحكم. يدعم 4D عدة أنواع من القوائم:

1. القوائم الثابتة — قيم مضمنة، مثالية للحالات والأعلام.
2. قوائم الجدول — القيم المستخرجة من جدول مرجعي، مثالية للعملاء والمنتجات والفئات.
3. القوائم الهرمية — القيم الأصلية/الفرعية، وهي مفيدة لجدول الحسابات أو أشجار الفئات.

بالنسبة للاستعلامات، يقبل query() الخاص بـ ORDA سلسلة صيغة تحتوي على عناصر نائبة، مما يتجنب مشكلات الإدخال ويقرأ بوضوح:

$sel:=ds.Invoice.query("الحالة = :1 والتاريخ >= :2"; "فتح"; $startDate)

يستخدم إعداد التقارير رباعي الأبعاد محرر Quick Report للحصول على نتائج جدولية بسيطة ومنطقة 4D Write Pro للمستندات الغنية. Write Pro هو كائن معالجة كلمات مضمن في نموذج؛ يمكنك دمج البيانات في قالب وتصديرها إلى تنسيق PDF أو DOCX. بالنسبة لأي شيء معقد، غالبًا ما يكون إنشاء HTML وعرضه على منطقة ويب أسرع في الإنشاء وأسهل في التصميم. وبهذا ينتهي هذا القسم من البرنامج التعليمي لقاعدة البيانات رباعية الأبعاد.

الخطوة 6: النشر والصيانة

تشكل خيارات النشر البنية الخاصة بك في هذا البرنامج التعليمي لقاعدة البيانات رباعية الأبعاد:

• مستخدم واحد: التطبيق والبيانات على جهاز واحد. أبسط، لا التزامن.
• خادم العميل — يحتوي خادم 4D على البيانات ومنطق الأعمال؛ يتصل عميل 4D. مثالية لفرق LAN.
• 4D Web Server — يخدم 4D نقاط نهاية REST وصفحات الويب مباشرة. يعرض ORDA وصول REST التلقائي إلى مخزن البيانات الخاص بك، مما يعني أنه يمكنك إنشاء واجهة ويب على نفس المخطط.
• 4D لنظام التشغيل iOS / Android — عملاء الأجهزة المحمولة الذين تم إنشاؤهم من البنية الخاصة بك.

النسخ الاحتياطية مدمجة: يمكن لـ 4D Server جدولة النسخ الاحتياطية التلقائية والاحتفاظ بمجلة (ملف سجل) للاسترداد في الوقت المناسب. قم بتمكين المجلة قبل البث المباشر، وليس بعده. اختبار الاستعادة على نسخة من البيانات: النسخة الاحتياطية التي لم يتم اختبارها هي أمل وليست خطة.

التحكم في الإصدار: باستخدام الهياكل في وضع المشروع، قم بإلزام المجلد “Project/Sources/” بـ Git. استبعد ملف البيانات والمجلد “DerivedData”. يعد هذا تحسنًا حقيقيًا مقارنة بالعصر الثنائي ويستحق اعتماده منذ اليوم الأول.

الأخطاء الشائعة وكيفية تجنبها

تخطي نظام المفتاح الأساسي. يحتاج كل جدول إلى مفتاح أساسي ثابت وفريد. تتجنب UUIDs مشكلات إعادة الترقيم الناتجة عن الأعداد الصحيحة المتزايدة تلقائيًا عند حذف السجلات أو دمجها.

وضع منطق الأعمال في أساليب النموذج. يجب أن تتعامل أساليب النموذج مع واجهة المستخدم. انقل القواعد إلى أساليب المشروع أو فئاته حتى يمكن إعادة استخدامها بواسطة نقاط نهاية الويب وعمليات الاستيراد والمهام المجدولة.

تجاهل المجلة. بدونها، قد يؤدي حدوث عطل أثناء الكتابة إلى ترك ملف البيانات غير متناسق. قم بتشغيله.

التكرار فوق العلاقات. يؤدي الوصول إلى [جدول]Related.Field داخل حلقة كبيرة إلى مضاعفة الاستعلامات. قم بالتحميل المسبق باستخدام ORDA أو استخدم “RELATE MANY” مرة واحدة.

التعامل مع 4D مثل SQL. يمكنك استخدام SQL، ولكن التعليمات البرمجية الاصطلاحية 4D أقصر بشكل عام وأفضل تكاملاً مع النماذج والأحداث. تعلم اللغة الأم أولاً كجزء من البرنامج التعليمي لقاعدة البيانات رباعية الأبعاد.

مسار التعلم والموارد

ابدأ بوثائق 4D الرسمية ومدونة مطور 4D، التي تغطي ORDA وWrite Pro والتغييرات الخاصة بالإصدار. منتدى مجتمع 4D نشط ويستجيب بشكل جيد لأسئلة محددة. بالنسبة لأساسيات التصميم العلائقي التي تنطبق بغض النظر عن النظام الأساسي، توفر مقالة ويكيبيديا حول قواعد البيانات العلائقية وإدخال SQL معلومات مفيدة حول تطبيع الاستعلام ودلالاته.

تسلسل تعليمي واقعي: أنشئ مدير اتصال لجدول واحد، ثم أضف جدولًا ومربع قائمة مرتبطين، ثم أضف قائمة قيم ونموذج استعلام، ثم انشر خادم عميل. تقدم كل خطوة مفهومًا جديدًا دون أن تطغى عليك.

النقاط الرئيسية المستفادة

• يجمع برنامج 4D بين قاعدة بيانات علائقية وIDE ومصمم النماذج وخادم الويب في منتج واحد، وهو مناسب للفرق الصغيرة التي تحتاج إلى تقديم تطبيق أعمال مخصص بسرعة. يسلط هذا البرنامج التعليمي لقاعدة البيانات رباعية الأبعاد الضوء على كفاءتها.
• تحديد الجداول والعلاقات في محرر البنية، وإنشاء شاشات في محرر النماذج، وإرفاق المنطق عبر الأساليب والمشغلات: الكائنات الأربعة التي تشكل كل تطبيق 4D.
• ORDA (ds، الكيانات، تحديدات الكيانات) هي طبقة الوصول إلى البيانات الحديثة والاختيار الموصى به للتعليمات البرمجية الجديدة؛ تظل الأوامر الكلاسيكية صالحة في المشاريع القديمة.
• استخدم مفاتيح UUID الأساسية، وقم بتمكين المجلة، والتزم بهياكل وضع المشروع في Git منذ البداية لتجنب عمليات الترحيل المؤلمة لاحقًا.
• احتفظ بمنطق الأعمال بعيدًا عن أساليب النموذج وقم بتحميل البيانات ذات الصلة مسبقًا بدلاً من السير في العلاقات داخل حلقات كبيرة.

المصادر ومزيد من القراءة

• قاعدة البيانات العلائقية - ويكيبيديا: قاعدة البيانات العلائقية (RDB) هي قاعدة بيانات تعتمد على النموذج العلائقي للبيانات، كما اقترحه إي إف كود في عام 1970. نظام إدارة قواعد البيانات العلائقية (RDBMS…

الأسئلة المتداولة

هل 4D هي قاعدة بيانات SQL؟

4D عبارة عن قاعدة بيانات علائقية بلغتها الأصلية ومحرك SQL متكامل. يمكنك إصدار عبارات SQL عبر Begin SQL / End SQL، ولكن معظم عمليات تطوير 4D تستخدم أوامر ORDA أو أوامر 4D الكلاسيكية بدلاً من SQL. النموذج الأساسي علائقي (الجداول والمفاتيح والعلاقات)، لذا فإن مفاهيم SQL تنتقل، حتى لو لم يكن بناء الجملة الذي تكتبه يومياً كذلك.

هل أحتاج إلى معرفة البرمجة لاستخدام تقنية 4D؟

تعد المعرفة الأساسية بالبرمجة مفيدة جدًا، حيث ترتبط النماذج وقواعد العمل بكود 4D. ومع ذلك، يتيح لك محرر النماذج والمعالجات المضمنة في 4D إنشاء تطبيق إدخال بيانات وظيفي بأقل قدر من التعليمات البرمجية. عادةً ما يبدأ المطورون المواطنون بالنماذج وقوائم القيم، ثم يتعلمون الأساليب التي يحتاجونها للسلوك المخصص. بالنسبة لأولئك الذين يبدأون، يمكن أن يكون البرنامج التعليمي لقاعدة البيانات رباعية الأبعاد مفيدًا.

ما الفرق بين أوامر ORDA وأوامر 4D الكلاسيكية؟

ORDA عبارة عن طبقة وصول موجهة للكائنات مبنية حول مخزن البيانات (ds) والكيانات واختيارات الكيانات، مع استعلامات قابلة للتسلسل ودعم التحديدات من جانب العميل. تعمل الأوامر الكلاسيكية مثل QUERY وCREATE RECORD وMODIFY SELECTION على التحديدات الكلاسيكية والسجلات الحالية. ORDA هو الأسلوب الموصى به للتطوير الجديد، بينما تظل الأوامر الكلاسيكية شائعة في قواعد التعليمات البرمجية القديمة.

هل يمكن تشغيل تطبيقات 4D على الويب أو الهاتف المحمول؟

نعم. يتضمن 4D خادم ويب مدمجًا ويمكن لـ ORDA الكشف عن نقاط نهاية REST عبر مخزن البيانات الخاص بك، بحيث يمكن للواجهة الأمامية للمتصفح الاتصال بنفس المخطط. يوفر 4D أيضًا إمكانية إنشاء عملاء الأجهزة المحمولة لنظامي التشغيل iOS وAndroid. وتتمثل المقايضة في أن عملاء الويب والهواتف المحمولة يجب أن ينتبهوا جيدًا للمصادقة وكمية البيانات التي يتم إرجاعها بواسطة كل طلب.

كيف أقوم بعمل نسخة احتياطية لقاعدة بيانات 4D بشكل آمن؟

قم بتمكين المجلة (ملف السجل) في 4D Server حتى تتمكن من الاسترداد إلى حد معين وجدولة النسخ الاحتياطية التلقائية بدلاً من الاعتماد على النسخ اليدوية. اختبر دائمًا عملية الاستعادة مقابل نسخة من البيانات قبل أن تحتاج إليها في حالات الطوارئ. احتفظ بالبنية تحت التحكم في الإصدار بشكل منفصل عن ملف البيانات، حيث أنها تتغير بمعدلات مختلفة.

هل تقنية 4D مناسبة لتطبيقات الأعمال الصغيرة؟

تم تصميم 4D خصيصًا لهذا السيناريو: يقوم فريق صغير بإنشاء تطبيق أعمال مخصص باستخدام النماذج والتقارير والمخطط العلائقي. إنه يتوسع ليشمل عمليات نشر خادم العميل والوصول إلى الويب دون تغيير البنية الأساسية. الاعتبارات الرئيسية هي تكلفة الترخيص ومجموعة المواهب الأصغر مقارنة بمكدسات الويب السائدة، لذلك يجب الموازنة بين الصيانة طويلة المدى وسرعة البناء.