מדריך מסד נתונים 4D: מדריך מלא

מדריך מסד נתונים 4D מתחיל בארבעה אובייקטים עיקריים: טבלאות, שדות, טפסים ושיטות. 4D הוא מסד נתונים יחסי ופלטפורמת פיתוח יישומים מ-4D SAS, שהושקה לראשונה בשנת 1984, המאחסנת נתונים בקובץ מבנה קנייני “.4DD” הקשור לשכבת יישומים מהודרת (compiled) או מפורשת (interpreted). מפתחים מגדירים טבלאות, בונים טפסים ומצרפים קוד בסביבה משולבת אחת.

4D תופס מקום יוצא דופן בנוף הכלים. זהו מנוע שילוב של מסד נתונים יחסי, סביבת פיתוח מהיר של יישומים, שרת אינטרנט ומעצב טפסים מסוג low-code. השילוב הזה הוא הסיבה לכך שצוותים קטנים מאמצים אותו: מוצר אחד מכסה אחסון, לוגיקה עסקית, ממשק משתמש ופריסה.

המנוע הוא יחסי במובן הקלאסי: טבלאות, מפתחות ראשיים, טבלאות משויכות ויחסים המוגדרים במבנה. זה לא SQL תחילה כמו PostgreSQL או MySQL, למרות ש-4D תומך ב-SQL באמצעות מנוע ה-SQL שלו ופקודות ‘Begin SQL’ / ‘End SQL’. רוב המשימות היומיומיות משתמשות בשפה של 4D (שנקראת היסטורית 4D Language, עכשיו פשוט קוד 4D), שהיא קרובה יותר לשפת סקריפטים מאשר SQL. גישת מדריך מסד הנתונים של 4D מסייעת למתחילים להבין את הרבגוניות של הכלי.

שתי עובדות אדריכליות חשובות בשלב מוקדם:

• מבנה מול נתונים. המבנה (טבלאות, שדות, טפסים, שיטות) נמצא בקובץ .4DC/פרויקט בגרסאות מודרניות; הנתונים נמצאים בקובץ הנתונים .4DD. ב-4D 20 ואילך, פרויקטים מאוחסנים כתיקיה של קבצי טקסט, מה שהופך את בקרת הגרסאות עם Git למעשית. קשה יותר לבצע diff למבנים בינאריים של .4DB.
• שרת לקוח לעומת משתמש יחיד. פריסה של משתמש יחיד מפעילה הכל על מחשב יחיד. שרת הלקוח מפריד בין שרת 4D (נתונים + לוגיקה עסקית) לבין לקוח 4D (UI). אותו מבנה תומך בשניהם, אבל סיבובי רשת משנים את האופן שבו אתה צריך לכתוב לולאות.

אם אתה מגיע מ-Microsoft Access, המודל המנטלי מועבר היטב. אם אתה מגיע מחסנית אינטרנט, צפה לבטל כמה הרגלים: 4D forms הם שומרים מצב (stateful) ומונעים אירועים, לא תגובה לבקשה.

שלב 1: התקן וצור את המבנה הראשון שלך

הורד את 4D מהאתר הרשמי של 4D (4d.com) כדי להתחיל את המדריך הזה של מסד נתונים 4D. בדרך כלל תבחר בין 4D (סביבת הפיתוח המלאה) לבין שרת 4D לפריסה. קיים מצב פיתוח מקומי חינמי ללמידה, אך פריסה לייצור דורשת רישיון: בדוק ישירות את תנאי הרישיון הנוכחיים, כשהם משתנים מהדורה לגרסה.

קשורים: Claris FileMaker Pro — פלטפורמת מסד הנתונים הרלוונטיים ארוכת השנים לצוותים שזקוקים לאפליקציות מותאמות אישית במחשב שולחני, באינטרנט ובנייד מקובץ בודד..

יצירת פרויקט:

1. הפעל את 4D ובחר חדש > פרויקט.
2. תן שם לפרויקט ובחר תיקיה. 4D מודרני יוצר תיקיית פרויקט המכילה ‘פרויקט/מקורות/’ עם המבנה שלך כקובצי טקסט.
3. עורך המבנה נפתח. זה הקנבס הסכמטי שלך.

עורך המבנה הוא המקום שבו אתה מוסיף טבלאות. לכל טבלה ניתן שם, קבוצת שדות, ולחלופין מפתח ראשי שנוצר באופן אוטומטי. המוסכמה של 4D היא להקדים שמות שדות לפי סוג - ID_, Name_, Date_, Amount_ - למרות שזה עניין של סגנון ולא דרישה. עקביות משתלמת מאוחר יותר כאשר אתה סורק 200 שדות.

סוגי שדות שבהם תשתמשו הכי הרבה: טקסט, אלפא, מספר שלם, Longint, Real, תאריך, שעה, בוליאנית, תמונה, BLOB, אובייקט ו-UUID. סוג Object מאחסן נתונים מובנים דמוי JSON והוא הבחירה המודרנית עבור תכונות גמישות. שדות UUID הם סוג המפתח הראשי המומלץ לטבלאות חדשות מכיוון שהם מונעים התנגשות ובעיות מספור מחדש עם מספרים שלמים שהוגדלו אוטומטית בנתונים מבוזרים או ממוזגים.

הבחירה שלנו: Airtable — ממשק פשוט לגיליון אלקטרוני שיושב על גבי מסד נתונים יחסי אמיתי, עם אוטומציות, תצוגות וממשקים שניתנים לשיתוף..

שלב 2: עיצוב טבלאות ויחסים

עיצוב סכימה ב-4D עוקב אחר כללי נורמליזציה יחסיים, עם ייחוד ספציפי ל-4D: יחסים מוצהרים בצורה גרפית וכוללים התנהגות אוטומטית. זהו חלק מרכזי בכל הדרכה של מסד נתונים 4D.

כדי ליצור קשר גומלין, גרור את שדה המפתח הראשי מטבלה אחת לשדה המפתח הזר של אחר בעורך המבנה. 4D משרטט קו קשר ומאפשר לך להגדיר:

הגדרת קשר	מה זה שולט	אפקט מעשי
יחסים אוטומטיים	האם 4D טוען אוטומטית רשומות קשורות	נוח לטפסים; יכול לגרום לשאילתות נסתרות בלולאות
אחד לרבים מול רבים לאחד	כיוון הקישור	קובע באיזה צד יש את המפתח הזר
שם טבלה קשור	שם המחבר בקוד	הופך לנכס שאליו אתה מתייחס, למשל. [חשבונית]לקוח
בקרת מחיקה	במפל (Cascade), הגבל או בטל	מונע רישומי ילדים יתומים

דוגמה קונקרטית: טבלת חשבונית עם שדה CustomerID מקושר ל-Customer.ID. בקוד, [Invoice]Customer.Name עובר דרך הקשר. זה אלגנטי - ומסוכן בלולאה של למעלה מ-10,000 חשבוניות, מכיוון שכל גישה יכולה להפעיל בדיקת מידע. התיקון הוא להשתמש בכוונה ב-RELATE MANY / RELATE ONE, או לטעון תחילה את הנתונים הקשורים לאוסף.

הפשרה שיש להכריע לגביה מוקדם: טבלאות מנורמלות עם מערכות יחסים מוצהרות מעניקות לכם שלמות התייחסותית וקוד פשוט, אך עולות ביצועים בקריאות גדולות. טבלאות מפושטות עם שדות אובייקט משובצים מהירות יותר לקריאה אך דוחפים בדיקות תקינות לקוד משלך. עבור רוב היישומים העסקיים לצוותים קטנים, נרמל את הליבה העסקית ובצע דנורמליזציה לטבלאות הדיווח.

שלב 3: בניית טפסים

טפסים הם שכבת ממשק המשתמש של 4D והם מגיעים בכמה סוגים: טפסי פירוט (רשומה אחת), טפסי רשימה (רשומות מרובות), טפסי קלט, טפסי פלט וטפסי פרויקט (לא מקושרים לטבלה). עורך הטפסים הוא קנבס גרור ושחרר עם רשימה של מאפיינים. זהו חלק מרכזי בכל הדרכה של מסד נתונים 4D.

מושגי מפתח בעת יצירת טופס:

קשורים: Knack — בונה מסדי נתונים ללא קוד המיועד לפורטלים, ספריות וכלים פנימיים - עם תמחור קבוע במקום עמלות למשתמש..

• מקור נתונים. כל טופס מקושר לטבלה, או למשתנה/ביטוי עבור טפסי פרויקט.
• ** ווידג’טים.** שדות, לחצנים, תיבות סימון, רשימות נפתחות, תיבות רשימה ורשימות היררכיות. תיבות רשימה הן סוס העבודה להצגת נתונים קשורים והן הרבה יותר חזקות מרשת פשוטה.
• שיטות אובייקט. לחץ לחיצה ימנית על כל אובייקט וצרף שיטה. השיטה פועלת על אירועים כמו On Load, On Clicked, On Data Change ו-On Validate.
• שיטות טופס. לטופס עצמו יש שיטה לאירועים ברמת הטופס כמו On Load וOn Unload.

תבנית שימושית לטופס פרטי לקוח: הצב שדות לקוח, הוסף תיבת רשימה המקושרת למבחר חשבוניות מאותו לקוח, והצב כפתור שמבצע שיטה ליצירת חשבונית חדשה. בחירת תיבת הרשימה מונעת על ידי שאילתה או יחס, ורענון שלה לאחר ההוספה שומר על כנה של ממשק המשתמש.

אזהרה: טפסי 4D הם שומרים מצב (stateful). טופס מכיל רשומה נוכחית ובחירה נוכחית. ערבוב מצב ברמת הטופס עם תהליכי רקע הוא המקור הנפוץ ביותר לבאגים מבלבלים עבור עולים חדשים. שמור על עבודות ארוכות בתהליך נפרד ופרסם את התוצאות בחזרה.

שלב 4: כתיבת שיטות והיגיון עסקי

במדריך זה של מסד נתונים 4D, קוד 4D מחולק לשיטות, המגיעות בכמה גרסאות:

חביב הקוראים: Microsoft Power Apps — פיתוח אפליקציות בעלות קוד נמוך ברמה ארגונית מחוברת ל-Microsoft 365, Dataverse ו-Power Automate..

• שיטות מסד נתונים - מופעלות על ידי אירועי מסד נתונים (הפעלה, כיבוי, בגיבוי).
• שיטות טבלה - מופעלות על ידי אירועי רשומה (בשמירה, במחיקה).
• שיטות טופס ואובייקט - מופעלות על ידי אירועי ממשק משתמש.
• שיטות פרויקט - הפונקציות הניתנות לשימוש חוזר, ניתנות לקריאה מכל מקום.
• טריגרים: בצע פעולות לפני/אחרי פעולות רשומה, אידיאלי עבור מסלולי ביקורת.

קוד 4D מודרני תומך במחלקות ובמילת המפתח “This”, ומאפשר לך לכתוב קוד מונחה עצמים ולא רק פרוצדורלי. שיטת פרויקט מינימלית נראית כך:

// שיטת הפרויקט: CreateInvoice
// $1 = מזהה לקוח (UUID)

C_OBJECT($invoice)
$invoice:=ds.Invoice.new()
$invoice.CustomerID:=$1
$invoice.Date:=Current date
$invoice.Status:="טיוטה"
$status:=$invoice.save()

אובייקט ds (מחסן נתונים) הוא שכבת הגישה המודרנית בסגנון ORM שהוצגה עם ORDA (Object Relational Data Access). ORDA מאפשר לך לעבוד עם ישויות ובחירות ישויות במקום בחירות מסורתיות, ותומך בשרשור שאילתות, תכונות מחושבות ובחירת ישויות בצד הלקוח שמפחיתות נסיעות הלוך ושוב של השרת. לפיתוחים חדשים, ORDA הוא המסלול המומלץ; פקודות קלאסיות כמו “QUERY” ו-”CREATE RECORD” עדיין פועלות ומופיעות בבסיסי קוד ישנים יותר.

כיצד להחליט: השתמש ב-ORDA עבור קוד חדש וכל דבר שמרוויח משאילתות קריאות וניתנות לשרשרת. שמור פקודות קלאסיות שבהן אתה צריך לולאות הדוקות מאוד על פני מבחר גדול, מכיוון שבחירות קלאסיות יכולות להיות יעילות יותר בזיכרון בתרחישים מסוימים בצד השרת. מדדו במקום להניח.

שלב 5: רשימות ערכים, שאילתות ודיווח

רשימות ערכים מאכלסות רשימות נפתחות ותיבות רשימה עם קבוצה מבוקרת של אפשרויות. 4D תומך במספר סוגים של רשימות:

1. רשימות סטטיות — ערכים מקודדים, אידיאליים עבור סטטוסים ודגלים.
2. רשימות טבלה — ערכים שחולצו מטבלת התייחסות, אידיאלי עבור לקוחות, מוצרים וקטגוריות.
3. רשימות היררכיות — ערכי הורה/ילד, שימושי עבור תרשים חשבונות או עצי קטגוריה.

עבור שאילתות, query() של ORDA מקבל מחרוזת נוסחה עם מצייני מיקום, אשר מונעת בעיות הזרקה וקוראת בבירור:

$sel:=ds.Invoice.query("Status = :1 AND Date >= :2"; "Open"; $startDate)

דיווח ב-4D משתמש בעורך Quick Report עבור פלט טבלאי פשוט ובאזור 4D Write Pro עבור מסמכים עשירים. Write Pro הוא אובייקט עיבוד תמלילים המוטבע בטופס; אתה יכול למזג נתונים לתבנית ולייצא אותם לפורמט PDF או DOCX. עבור כל דבר מורכב, יצירת HTML ועיבודו לאזור אינטרנט הוא לרוב מהיר יותר ליצירה וקל יותר לסגנון. זה מסיים את החלק הזה של הדרכה של מסד נתונים 4D.

שלב 6: פריסה ותחזוקה

אפשרויות הפריסה מעצבות את הארכיטקטורה שלך במדריך זה של מסד נתונים 4D:

• משתמש יחיד: יישום ונתונים במכונה אחת. הכי פשוט, בלי מקבילות.
• שרת-לקוח - שרת 4D מכיל נתונים והיגיון עסקי; לקוח 4D מתחבר. אידיאלי עבור צוותי LAN.
• שרת אינטרנט 4D - 4D משרת ישירות נקודות קצה ודפי אינטרנט של REST. ORDA חושפת גישת REST אוטומטית למאגר הנתונים שלך, מה שאומר שאתה יכול ליצור ממשק אינטרנט על אותה סכימה.
• 4D עבור iOS / Android - לקוחות ניידים שנוצרו מהמבנה שלך.

גיבויים מובנים: שרת 4D יכול לתזמן גיבויים אוטומטיים ולתחזק יומן (קובץ יומן) לשחזור נקודת זמן. אפשר את היומן לפני העלייה לאוויר, לא אחרי. בדוק שחזור על עותק של הנתונים: גיבוי שלא נבדק הוא תקווה, לא תוכנית.

בקרת גרסאות: עם מבנים במצב פרויקט, הגדר את התיקיה ‘Project/Sources/’ ל-Git. אל תכלול את קובץ הנתונים ואת התיקיה DerivedData. זהו שיפור אמיתי לעומת העידן הבינארי ושווה לאמץ מהיום הראשון.

טעויות נפוצות וכיצד להימנע מהן

דילוג על משמעת מפתח ראשי. לכל טבלה צריך מפתח ראשי יציב וייחודי. UUIDs נמנעים מספור מחדש של בעיות הנגרמות על ידי מספור אוטומטי (auto-increment) של מספרים שלמים כאשר רשומות נמחקות או מתמזגות.

הכנסת לוגיקה עסקית לשיטות טופס. שיטות טופס צריכות לטפל בממשק המשתמש. העבר כללים לשיטות פרויקט או למחלקות כך שניתן יהיה לעשות בהם שימוש חוזר על ידי נקודות קצה אינטרנט, ייבוא ​​ומשימות מתוזמנות.

התעלמות מהיומן. בלעדיו, קריסה בזמן הכתיבה עלולה להשאיר את קובץ הנתונים לא עקבי. הפעל אותו.

** לולאה על מערכות יחסים.** גישה אל [טבלה]Related.Field בתוך לולאה גדולה מכפילה שאילתות. טען מראש עם ORDA או השתמש ב-”RELATE MANY” פעם אחת.

טיפול ב-4D כמו SQL. אתה יכול להשתמש ב-SQL, אבל קוד אידיומטי 4D בדרך כלל קצר יותר ומשולב טוב יותר עם טפסים ואירועים. למד תחילה את שפת האם כחלק ממסד הנתונים ה-4D שלך.

נתיב למידה ומשאבים

התחל עם התיעוד הרשמי של 4D ובלוג המפתחים 4D, המכסה את ORDA, Write Pro ושינויים ספציפיים לגרסה. פורום הקהילה 4D פעיל ומגיב היטב לשאלות ספציפיות. עבור יסודות עיצוב יחסי החלים ללא קשר לפלטפורמה, מאמר ויקיפדיה על מסדי נתונים יחסיים וערך SQL מספק מידע שימושי על נורמליזציה של שאילתות וסמנטיקה.

רצף למידה מציאותי: צור מנהל איש קשר בטבלה יחידה, לאחר מכן הוסף טבלה ותיבת רשימה קשורה, ולאחר מכן הוסף רשימת ערכים וטופס שאילתה, ולאחר מכן פרוס שרת-לקוח. כל שלב מציג קונספט חדש מבלי להכריע אותך.

נקודות חשובות

• 4D משלב מסד נתונים יחסי, IDE, מעצב טפסים ושרת אינטרנט במוצר אחד, מתאים לצוותים קטנים שצריכים לספק במהירות אפליקציה עסקית מותאמת אישית. מדריך זה של מסד נתונים 4D מדגיש את היעילות שלו.
• הגדר טבלאות וקשרים בעורך המבנה, צור מסכים בעורך הטופס וצרף לוגיקה באמצעות שיטות וטריגרים: ארבעת האובייקטים המרכיבים כל יישום 4D.
• ORDA (ds, entities, entity selections) היא שכבת הגישה המודרנית לנתונים והבחירה המומלצת עבור קוד חדש; פקודות קלאסיות נשארות תקפות בפרויקטים מדור קודם.
• השתמש במפתחות ראשיים של UUID, הפעל את היומן, וקבע מבנים במצב פרויקט ל-Git מההתחלה כדי למנוע העברות כואבות מאוחר יותר.
• השאר את הלוגיקה העסקית מחוץ לשיטות וטען מראש נתונים קשורים במקום מעבר על קשרים בתוך לולאות גדולות.

מקורות וקריאה נוספת

• מסד נתונים יחסי — ויקיפדיה: מסד נתונים יחסי (RDB) הוא מסד נתונים המבוסס על המודל היחסי של נתונים, כפי שהוצע על ידי E. F. Codd בשנת 1970. מערכת לניהול מסד נתונים יחסי (RDBMS…

שאלות נפוצות

האם 4D הוא מסד נתונים של SQL?

4D הוא מסד נתונים יחסי עם שפת אם משלו ומנוע SQL משולב. אתה יכול להריץ פקודות SQL דרך Begin SQL / End SQL, אבל רוב הפיתוח 4D משתמש ב-ORDA או בפקודות 4D קלאסיות ולא ב-SQL. המודל הבסיסי הוא יחסי (טבלאות, מפתחות ויחסים), ולכן מושגי SQL רלוונטיים, גם אם התחביר שאתה כותב כל יום לא.

האם אני צריך לדעת תכנות כדי להשתמש ב-4D?

ידע בסיסי בתכנות הוא שימושי מאוד, שכן טפסים וכללים עסקיים מקושרים לקוד 4D. עם זאת, עורך הטפסים והאשפים המובנים של 4D מאפשרים לך ליצור יישום פונקציונלי להזנת נתונים עם קוד מינימלי. Citizen developers מתחילים בדרך כלל עם טפסים ורשימות ערכים, ואז לומדים את השיטות שהם צריכים להתנהגות מותאמת אישית. עבור אלה שמתחילים, מדריך מסד נתונים 4D יכול להיות מועיל.

מה ההבדל בין ORDA לפקודות 4D קלאסיות?

ORDA היא שכבת גישה מונחה עצמים הבנויה סביב מאגר נתונים (ds), ישויות ובחירות ישויות, עם שאילתות הניתנות לשרשור ותמיכה בבחירות בצד הלקוח. פקודות קלאסיות כגון QUERY, CREATE RECORD ו-MODIFY SELECTION עובדות על בחירות קלאסיות ורשומות נוכחיות. ORDA היא הגישה המומלצת לפיתוח חדש, בעוד שהפקודות הקלאסיות נשארות נפוצות בבסיסי קוד ישנים יותר.

האם יישומי 4D יכולים לפעול באינטרנט או בנייד?

כן. 4D כולל שרת אינטרנט מובנה ו-ORDA יכול לחשוף נקודות קצה של REST מעל מאגר הנתונים שלך, כך שחזית דפדפן יכולה לתקשר עם אותה סכימה. 4D מציעה גם יצירת לקוח נייד עבור iOS ואנדרואיד. הפשרה היא שלקוחות אינטרנט וניידים חייבים לשים לב היטב לאימות ולכמות הנתונים המוחזרת על ידי כל בקשה.

כיצד אוכל לגבות מסד נתונים 4D בבטחה?

אפשר את היומן (קובץ יומן) בשרת 4D כך שתוכל לשחזר לנקודת זמן ולתזמן גיבויים אוטומטיים במקום להסתמך על עותקים ידניים. בדוק תמיד שחזור מול עותק של הנתונים לפני שאתה צריך אותו במקרה חירום. שמור את המבנה תחת בקרת גרסה בנפרד מקובץ הנתונים, מכיוון שהם משתנים בקצבים שונים.

האם 4D מתאים לאפליקציה לעסקים קטנים?

4D מיועד בדיוק לתרחיש הזה: צוות קטן היוצר אפליקציה עסקית מותאמת אישית עם טפסים, דוחות וסכימה יחסית (relational schema). הוא מתרחב לפריסות שרת-לקוח וגישה לאינטרנט מבלי לשנות את מבנה הליבה. השיקולים העיקריים הם עלות הרישוי ומאגר הכישרונות הקטן יותר בהשוואה לstacks של פיתוח ווב מיינסטרים, ולכן יש לשקול תחזוקה ארוכת טווח ומהירות בנייה.