النماذج (Models) في Rails: إنشاؤها والتعامل معها وحفظ البيانات في قواعد البيانات

تُعدُّ نماذج (Models) في إطار العمل روبي أون ريلز (Ruby on Rails) العمود الفقري لبناء تطبيقات ويب قوية ومرنة. فهي الوسيلة الأساسية التي تتفاعل من خلالها التطبيقات مع قواعد البيانات، حيث تُستخدم لتمثيل البيانات وتعريف قواعد العمل الخاصة بها، بالإضافة إلى تنفيذ العمليات المتعلقة بالبيانات مثل الإنشاء، القراءة، التحديث، والحذف (CRUD). في هذا المقال، سيتم تناول شرح مفصل حول النماذج في Rails، كيفية إنشاؤها، التعامل معها، وآليات حفظ البيانات في قواعد البيانات مع استعراض معمق لكيفية عملها، وأفضل الممارسات التي يجب اتباعها عند استخدامها.

مفهوم النماذج (Models) في Rails

النموذج في Rails هو مكون برمجي يمثل كيانًا معينًا من العالم الحقيقي في التطبيق، مثل المستخدم (User)، المقال (Article)، المنتج (Product)، وغيرها من الكيانات. يتم ربط كل نموذج بجدول معين في قاعدة البيانات، بحيث يعكس النموذج السجلات في هذا الجدول.

تتمثل أهمية النماذج في كونها الجزء المسؤول عن:

• تمثيل البيانات: كل نموذج يمثل جدولًا في قاعدة البيانات، وكل كائن (Object) من هذا النموذج يمثل صفًا (record) في الجدول.

• تحديد قواعد العمل: يمكن تضمين منطق العمل في النماذج، مثل التحقق من صحة البيانات (validations)، وكتابة قواعد خاصة لحفظ أو تعديل البيانات.

• التعامل مع قاعدة البيانات: من خلال النماذج يتم تنفيذ عمليات CRUD بطريقة سلسة وبسيطة دون الحاجة لكتابة استعلامات SQL بشكل يدوي.

• العلاقات بين البيانات: النماذج تعبر عن العلاقات بين الجداول المختلفة، مثل علاقات “واحد إلى كثير” أو “كثير إلى كثير”.

طريقة إنشاء النماذج في Rails

في Rails، يتم إنشاء النماذج باستخدام الأمر rails generate model الذي يقوم بإنشاء ملفات النموذج، بالإضافة إلى إنشاء ملف الهجرة (migration) لإنشاء جدول قاعدة البيانات المناسب.

مثال على إنشاء نموذج للمقالات (Article):

bash
CopyEdit
rails generate model Article title:string content:text published_at:datetime

هذا الأمر ينتج:

• ملف النموذج app/models/article.rb

• ملف الهجرة في مجلد db/migrate لتعريف بنية الجدول

بعد الإنشاء، يجب تنفيذ الهجرة لتحديث قاعدة البيانات:

bash
CopyEdit
rails db:migrate

تُنشئ الهجرة جدولًا باسم articles يحتوي على الأعمدة title من نوع نص قصير (string)، content من نوع نص طويل (text)، وpublished_at لتخزين تاريخ ووقت النشر.

بنية ملف النموذج

بعد الإنشاء، يحتوي ملف النموذج على تعريف بسيط للنموذج:

ruby
CopyEdit
class Article < ApplicationRecord
end

يُعد هذا التعريف كافيًا في الكثير من الحالات لأن ApplicationRecord يرث من ActiveRecord::Base، وهي المكتبة المسؤولة عن ربط النماذج بقاعدة البيانات.

التعامل مع النماذج: العمليات الأساسية

1. إنشاء سجل جديد

لإنشاء سجل جديد في الجدول، يمكن استخدام إحدى الطريقتين:

• إنشاء كائن وحفظه لاحقًا:

ruby
CopyEdit
article = Article.new(title: "عنوان المقال", content: "محتوى المقال")
article.published_at = Time.now
article.save

• إنشاء وحفظ الكائن مباشرة:

ruby
CopyEdit
Article.create(title: "عنوان المقال", content: "محتوى المقال", published_at: Time.now)

2. قراءة البيانات

يمكن استرجاع السجلات بطرق متعددة:

• جميع المقالات:

ruby
CopyEdit
Article.all

• العثور على سجل باستخدام المفتاح الأساسي (ID):

ruby
CopyEdit
Article.find(1)

• البحث باستخدام شروط:

ruby
CopyEdit
Article.where(published_at: nil)
Article.where("title LIKE ?", "%روبي%")

3. تحديث السجلات

يمكن تحديث سجل موجود بطريقتين:

• تعديل الكائن ثم حفظه:

ruby
CopyEdit
article = Article.find(1)
article.title = "عنوان جديد"
article.save

• تحديث مباشر:

ruby
CopyEdit
Article.update(1, title: "عنوان جديد")

4. حذف السجلات

لحذف سجل:

ruby
CopyEdit
article = Article.find(1)
article.destroy

أو حذف مجموعة:

ruby
CopyEdit
Article.where("published_at < ?", 1.year.ago).destroy_all

التحقق من صحة البيانات (Validations) في النماذج

تُستخدم التحققات لضمان سلامة البيانات قبل حفظها في قاعدة البيانات. يمكن وضع قواعد تحقق في نموذج Article على سبيل المثال:

ruby
CopyEdit
class Article < ApplicationRecord
  validates :title, presence: true, length: { minimum: 5, maximum: 100 }
  validates :content, presence: true
  validates :published_at, presence: true
end

بهذه الطريقة، يمنع Rails حفظ المقالات التي لا تحتوي على عنوان أو محتوى، أو التي لا تلتزم بطول معين للعنوان.

العلاقات بين النماذج (Associations)

تُستخدم العلاقات لتعريف ارتباط النماذج ببعضها، مثل:

• علاقة “واحد إلى كثير” (One-to-Many):

مثال: المستخدم يمكن أن يكون لديه عدة مقالات.

ruby
CopyEdit
class User < ApplicationRecord
  has_many :articles
end

class Article < ApplicationRecord
  belongs_to :user
end

• علاقة “كثير إلى كثير” (Many-to-Many):

مثال: المقال يمكن أن يكون له عدة تصنيفات، والتصنيف يمكن أن يكون مرتبطًا بعدة مقالات.

ruby
CopyEdit
class Article < ApplicationRecord
  has_and_belongs_to_many :categories
end

class Category < ApplicationRecord
  has_and_belongs_to_many :articles
end

تسمح هذه العلاقات بالوصول السهل للبيانات المرتبطة دون الحاجة لاستعلامات معقدة.

الحفظ في قواعد البيانات: ActiveRecord وكيفية عمله

يعتبر ActiveRecord القلب النابض لـ Rails في التعامل مع قواعد البيانات، فهو عبارة عن مكتبة ORM (Object-Relational Mapping) تتيح تحويل البيانات بين النماذج والكائنات في التطبيق، وبين الجداول والسجلات في قاعدة البيانات.

مميزات ActiveRecord

• تجريد الاستعلامات: يمكنك التعامل مع البيانات باستخدام كائنات Ruby بدلاً من كتابة استعلامات SQL.

• الإجراءات التلقائية: يقوم ActiveRecord تلقائيًا بمعالجة عمليات الإدخال والتحديث والحذف.

• إدارة العلاقات: يتيح ActiveRecord التعامل السلس مع العلاقات بين الجداول.

• التحقق من صحة البيانات: يدعم التحقق من البيانات قبل عمليات الحفظ.

• الهجرات: يسمح بتعديل بنية قاعدة البيانات بشكل منهجي ومنظم.

الهجرات (Migrations) وكيفية التحكم في بنية قواعد البيانات

تُستخدم الهجرات لإدارة تغييرات بنية قاعدة البيانات بشكل يسهل تتبعه وتطبيقه عبر بيئات التطوير والإنتاج. تُكتب الهجرات بلغة روبي وتحتوي على تعليمات لإنشاء أو تعديل الجداول والأعمدة.

مثال على ملف هجرة لإنشاء جدول المقالات:

ruby
CopyEdit
class CreateArticles < ActiveRecord::Migration[6.1]
  def change
    create_table :articles do |t|
      t.string :title
      t.text :content
      t.datetime :published_at

      t.timestamps
    end
  end
end

• t.timestamps تضيف عمودين created_at وupdated_at تلقائيًا.

• يمكن إضافة أعمدة أخرى، وتغيير نوعها، أو حذفها في هجرات لاحقة.

أمثلة متقدمة في النماذج

استخدام callbacks (ردود الفعل)

تتيح ردود الفعل تنفيذ أكواد تلقائيًا في أوقات محددة مثل قبل الحفظ أو بعد الحذف.

مثال:

ruby
CopyEdit
class Article < ApplicationRecord
  before_save :set_default_published_at

  private

  def set_default_published_at
    self.published_at ||= Time.now
  end
end

في هذا المثال، يتم تعيين تاريخ النشر إلى الوقت الحالي إذا لم يكن محددًا عند حفظ المقال.

إضافة نطاقات (Scopes)

تُستخدم لتسهيل استرجاع البيانات بطريقة مخصصة ومنظمة.

مثال:

ruby
CopyEdit
class Article < ApplicationRecord
  scope :published, -> { where.not(published_at: nil) }
  scope :recent, -> { order(published_at: :desc) }
end

يمكن بعدها استدعاء:

ruby
CopyEdit
Article.published.recent

للحصول على المقالات المنشورة مؤخرًا.

التعامل مع الحقول المحسوبة

يمكن في النماذج تعريف وظائف تحسب قيمًا معينة بدلًا من تخزينها في قاعدة البيانات.

مثال:

ruby
CopyEdit
class Article < ApplicationRecord
  def summary
    content.truncate(100)
  end
end

هذه الدالة تعطي ملخصًا مقتضبًا من محتوى المقال.

الأداء والأمان في التعامل مع النماذج وقواعد البيانات

تحسين الأداء

• التحميل المسبق (Eager Loading): لتقليل عدد الاستعلامات عند التعامل مع العلاقات.

ruby
CopyEdit
Article.includes(:user).all

• الفهارس (Indexes): إضافة فهارس على الأعمدة المستخدمة في عمليات البحث والتصفية لتحسين سرعة الاستعلام.

الحماية من هجمات SQL Injection

ActiveRecord يمنع حقن SQL تلقائيًا عند استخدام الطرق المدمجة مثل where مع المعاملات، مما يجعل التعامل أكثر أمانًا.

جدول يوضح أنواع البيانات الشائعة في الهجرات واستخداماتها

خاتمة

تمثل النماذج في Rails جوهر العمل مع البيانات في التطبيقات، فهي الوسيلة الفعالة والمرنة التي تتيح إنشاء التطبيقات بطريقة مهيكلة ومنظمة، مع تحقيق التكامل القوي مع قواعد البيانات. من خلال فهم عميق لعملية إنشاء النماذج، استخدام التحققات، إدارة العلاقات، والتعامل مع عمليات الحفظ والقراءة، يمكن للمطورين بناء تطبيقات تتمتع بالأداء العالي، الأمان، والمرونة. كما تساعد الهجرات في إدارة التطوير بشكل تدريجي ومنظم، ما يجعل صيانة وتحسين قاعدة البيانات عملية سهلة وآمنة. إن maîtrise النماذج في Rails هي مهارة حيوية لأي مطور يسعى لإنشاء تطبيقات ويب متقدمة وقابلة للتوسع.

المصادر والمراجع

• Ruby on Rails Guides – Active Record Basics

• Ruby on Rails Guides – Active Record Validations and Callbacks