مقدمة إلى قواعد بيانات NoSQL و MongoDB

مقدمة إلى قواعد بيانات NoSQL و MongoDB

قواعد بيانات NoSQL (Not Only SQL) هي نوع جديد من قواعد البيانات التي تختلف عن قواعد البيانات العلائقية التقليدية. MongoDB هي أشهر وأقوى قاعدة بيانات NoSQL، وتستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الحديثة.

ما هي قواعد بيانات NoSQL؟

NoSQL هي قواعد بيانات لا تستخدم الجداول العلائقية التقليدية. بدلاً من ذلك، تستخدم نماذج بيانات مختلفة مثل المستندات، المفاتيح-القيم، الرسوم البيانية، أو الأعمدة العريضة.

أنواع قواعد بيانات NoSQL:

مقارنة بين SQL و NoSQL:

مقدمة إلى MongoDB:

MongoDB هي قاعدة بيانات مستندات مفتوحة المصدر، تخزن البيانات في مستندات BSON (Binary JSON) مرنة وقابلة للتوسع.

مزايا MongoDB:

مفاهيم أساسية في MongoDB:

use myapp

db.users

{
  "_id": ObjectId("..."),
  "name": "أحمد محمد",
  "email": "[email protected]",
  "age": 25
}

name, email, age

العمليات الأساسية في MongoDB:

// إدراج مستند واحد
db.users.insertOne({
  name: "أحمد محمد",
  email: "[email protected]",
  age: 25,
  city: "القاهرة"
});

// إدراج عدة مستندات
db.users.insertMany([
  {
    name: "سارة أحمد",
    email: "[email protected]",
    age: 23,
    city: "الإسكندرية"
  },
  {
    name: "محمد علي",
    email: "[email protected]",
    age: 30,
    city: "الجيزة"
  }
]);

// جلب جميع المستخدمين
db.users.find();

// جلب مستخدم محدد
db.users.findOne({ name: "أحمد محمد" });

// جلب المستخدمين من القاهرة
db.users.find({ city: "القاهرة" });

// جلب المستخدمين أكبر من 25 سنة
db.users.find({ age: { $gt: 25 } });

// جلب المستخدمين مع تحديد الحقول
db.users.find({}, { name: 1, email: 1 });

// تحديث مستند واحد
db.users.updateOne(
  { name: "أحمد محمد" },
  { $set: { age: 26 } }
);

// تحديث عدة مستندات
db.users.updateMany(
  { city: "القاهرة" },
  { $set: { country: "مصر" } }
);

// إضافة حقل جديد
db.users.updateOne(
  { name: "أحمد محمد" },
  { $set: { phone: "01234567890" } }
);

// حذف مستند واحد
db.users.deleteOne({ name: "أحمد محمد" });

// حذف عدة مستندات
db.users.deleteMany({ city: "القاهرة" });

// حذف جميع المستندات
db.users.deleteMany({});

استعلامات متقدمة في MongoDB:

// أكبر من
db.users.find({ age: { $gt: 25 } });

// أكبر من أو يساوي
db.users.find({ age: { $gte: 25 } });

// أقل من
db.users.find({ age: { $lt: 30 } });

// أقل من أو يساوي
db.users.find({ age: { $lte: 30 } });

// لا يساوي
db.users.find({ city: { $ne: "القاهرة" } });

// في قائمة
db.users.find({ city: { $in: ["القاهرة", "الإسكندرية"] } });

// ليس في قائمة
db.users.find({ city: { $nin: ["القاهرة", "الإسكندرية"] } });

// AND
db.users.find({
  $and: [
    { age: { $gt: 25 } },
    { city: "القاهرة" }
  ]
});

// OR
db.users.find({
  $or: [
    { city: "القاهرة" },
    { city: "الإسكندرية" }
  ]
});

// NOT
db.users.find({
  $not: { age: { $lt: 25 } }
});

// ترتيب تصاعدي
db.users.find().sort({ age: 1 });

// ترتيب تنازلي
db.users.find().sort({ age: -1 });

// تحديد عدد النتائج
db.users.find().limit(5);

// تخطي النتائج
db.users.find().skip(10).limit(5);

الفهرسة في MongoDB:

// فهرس بسيط
db.users.createIndex({ email: 1 });

// فهرس مركب
db.users.createIndex({ name: 1, age: -1 });

// فهرس نصي
db.users.createIndex({ name: "text", email: "text" });

// فهرس فريد
db.users.createIndex({ email: 1 }, { unique: true });

// فهرس جزئي
db.users.createIndex(
  { age: 1 },
  { partialFilterExpression: { age: { $gte: 18 } } }
);

// عرض جميع الفهارس
db.users.getIndexes();

// حذف فهرس
db.users.dropIndex({ email: 1 });

// حذف جميع الفهارس
db.users.dropIndexes();

التجميع (Aggregation) في MongoDB:

// تجميع المستخدمين حسب المدينة
db.users.aggregate([
  {
    $group: {
      _id: "$city",
      count: { $sum: 1 },
      avgAge: { $avg: "$age" }
    }
  },
  {
    $sort: { count: -1 }
  }
]);

// تجميع مع شروط
db.users.aggregate([
  {
    $match: { age: { $gte: 18 } }
  },
  {
    $group: {
      _id: "$city",
      totalUsers: { $sum: 1 },
      averageAge: { $avg: "$age" }
    }
  },
  {
    $project: {
      city: "$_id",
      totalUsers: 1,
      averageAge: { $round: ["$averageAge", 2] }
    }
  }
]);

استخدام MongoDB مع Node.js:

npm install mongodb mongoose

const { MongoClient } = require('mongodb');

const uri = 'mongodb://localhost:27017';
const client = new MongoClient(uri);

async function connectDB() {
  try {
    await client.connect();
    console.log('تم الاتصال بقاعدة البيانات');
    return client.db('myapp');
  } catch (error) {
    console.error('خطأ في الاتصال:', error);
  }
}

const mongoose = require('mongoose');

// الاتصال
mongoose.connect('mongodb://localhost:27017/myapp');

// تعريف النموذج
const userSchema = new mongoose.Schema({
  name: String,
  email: { type: String, unique: true },
  age: Number,
  city: String
});

const User = mongoose.model('User', userSchema);

// إنشاء مستخدم
const user = new User({
  name: 'أحمد محمد',
  email: '[email protected]',
  age: 25,
  city: 'القاهرة'
});

await user.save();

// البحث
const users = await User.find({ city: 'القاهرة' });

أفضل الممارسات في MongoDB:

• استخدم الفهارس للاستعلامات المتكررة
• تجنب الاستعلامات التي تحتاج لفحص جميع المستندات
• استخدم التجميع للعمليات المعقدة
• خطط لهيكل البيانات مسبقاً
• استخدم النسخ الاحتياطية بانتظام
• راقب الأداء باستخدام MongoDB Compass

متى تستخدم MongoDB؟

أدوات مفيدة لـ MongoDB:

• MongoDB Compass - واجهة رسومية
• MongoDB Atlas - خدمة سحابية
• Mongoose - ODM لـ Node.js
• Robo 3T - عميل MongoDB
• MongoDB Charts - تصور البيانات

MongoDB هي أداة قوية للبيانات الحديثة. ابدأ في تعلمها اليوم!