ما المقصود بالعرض المادي؟

العرض المادي هو جدول بيانات مكرر تم إنشاؤه من خلال دمج البيانات من عدة جداول موجودة لاسترجاع البيانات بشكل أسرع. على سبيل المثال، ضع في اعتبارك تطبيق بيع بالتجزئة يحتوي على جدولين أساسيين لبيانات العميل والمنتج. يحتوي جدول العميل على معلومات مثل اسم العميل وتفاصيل الاتصال، بينما يحتوي جدول المنتج على معلومات حول تفاصيل المنتج والتكلفة. يخزن جدول العميل فقط مُعرِّفات المنتجات الخاصة بالعناصر التي يشتريها العميل الفردي. يجب عليك الرجوع إلى كلا الجدولين للحصول على تفاصيل المنتج للعناصر المشتراة من قبل عملاء محددين. بدلاً من ذلك، يمكنك إنشاء طريقة عرض مادي تُخزِّن أسماء العملاء وتفاصيل المنتج المرتبطة في جدول مؤقت واحد. يمكنك إنشاء هياكل الفهرس على العرض المادي لتحسين أداء قراءة البيانات.

ما هي فوائد طُرق العرض المادي؟

العرض المادي هو طريقة سريعة وفعالة للوصول إلى البيانات المناسبة. وهو يساعد في تحسين الاستعلام في التطبيقات التي تحتوي على قدر كبير من البيانات. سنستعرض في ما يلي بعض الفوائد الرئيسية.

السرعة

تبحث استعلامات القراءة في جداول وصفوف البيانات المختلفة لجمع المعلومات الضرورية. باستخدام طُرق العرض المادي، يمكنك الاستعلام عن البيانات مباشرةً من طريقة العرض الجديدة بدلاً من الاضطرار إلى حوسبة المعلومات الجديدة في كل مرة. كلما كان الاستعلام أكثر تعقيدًا، زاد الوقت الذي ستوفره باستخدام طريقة عرض مادي.

بساطة تخزين البيانات

تسمح لك طرق العرض المادي بدمج منطق الاستعلام المعقد في جدول واحد. هذا يجعل مهمة تحويل البيانات وصيانة التعليمات البرمجية أسهل على المطورين. ويمكن أن تساعد هذه الطرق أيضًا في زيادة فعالية إدارة الاستعلامات المعقدة. يمكنك أيضًا استخراج مجموعات فرعية من البيانات لتقليل كمية البيانات التي تحتاج إلى تكرارها في طُرق العرض.

الاتساق

توفّر طرق العرض المادي عرضًا متسقًا للبيانات التي تم جمعها في لحظة معينة. يمكنك تكوين اتساق القراءة في طُرق العرض المادي وإتاحة الوصول إلى البيانات حتى في البيئات المتعددة المستخدمين حيث يكون التحكم في التزامن ضروريًا.

توفر طُرق العرض المادي أيضًا إمكانية الوصول إلى البيانات حتى في حالة تغيير بيانات المصدر أو حذفها. وبمرور الوقت، يعني هذا أنه يمكنك استخدام طُرق العرض المادي للإبلاغ عن نسخ البيانات المستندة إلى الوقت. يضمن مستوى العزل عن جداول المصدر حصولك على درجة أكبر من الاتساق بين بياناتك. 

تحكُّم محسّن في الوصول

يمكنك استخدام طريقة عرض مادي لتحديد الأشخاص الذين يمكنهم الوصول إلى بيانات محددة. يمكنك فلترة المعلومات للمستخدمين بدون منحهم الإذن بالوصول إلى جداول المصدر. يعد هذا الأسلوب عمليًا إذا أردت تحديد الأشخاص الذين يمكنهم الوصول إلى البيانات ومقدار البيانات التي يمكنهم الوصول إليها والتفاعل معها.

ما هي حالات استخدام طُرق العرض المادي؟

يمكنك الاستفادة من طُرق العرض المادي في العديد من السيناريوهات المختلفة. 

توزيع البيانات بعد فلترتها

إذا كنت بحاجة إلى توزيع البيانات الحديثة بين مواقع جغرافية عديدة، مثل فريق عمل عن بُعد، فستجد طُرق العرض المادي مفيدة. يمكنك نسخ البيانات وتوزيعها على العديد من المواقع باستخدام طرق العرض المادي. يتفاعل الأشخاص الذين يحتاجون إلى الوصول إلى البيانات مع مخزن البيانات المنسوخ الأقرب إليهم جغرافيًا.

يسمح هذا النظام بالتزامن ويقلل من العبء على الشبكة. وهو نهج فعال مع قواعد بيانات التي يمكن قراءتها فقط.

تحليل بيانات السلاسل الزمنية

توفر طُرق العرض المادي نسخًا لمجموعات البيانات مع طوابع زمنية، ما يتيح لك نمذجة تغييرات المعلومات بمرور الوقت. يمكنك تخزين مجموعات البيانات المحسوبة مسبقًا، مثل الملخصات الشهرية أو الأسبوعية. هذه الاستخدامات مفيدة لمنصات ذكاء الأعمال وإعداد التقارير. 

تفاعل البيانات عن بُعد

في أنظمة قواعد البيانات الموزعة، يمكنك استخدام طُرق العرض المادي لتحسين الاستعلامات التي تتضمن بيانات من خوادم بعيدة. بدلاً من جلب البيانات بشكل متكرر من مصدر بعيد، يمكنك جلب البيانات وتخزينها في طريقة عرض مادي محلية. هذا يقلل من الحاجة إلى اتصالات الشبكة وتحسين الأداء.

على سبيل المثال، إذا تلقيت بيانات من قاعدة بيانات خارجية أو من خلال واجهة برمجة التطبيقات، فإن طريقة العرض المادي تدمجها وتساعد في معالجتها. 

معالجة الحزم دوريًا

تعد طرق العرض المادي مفيدة في الحالات التي تتطلب معالجة الحزم دوريًا. على سبيل المثال، قد تستخدم مؤسسة مالية طرق عرض مادي لتخزين أرصدة نهاية اليوم وحسابات الفائدة. أو قد تخزّن ملخصات أداء المحفظة، علمًا أنّه يمكن تحديثها في نهاية كل يوم عمل.

كيف تعمل طُرق العرض المادي؟

تعمل طُرق العرض المادي عن طريق الحوسبة المسبقة وتخزين نتائج استعلام معين كجدول فعلي في قاعدة البيانات. تجري قاعدة البيانات الحوسبة المسبقة على فترات منتظمة، أو يمكن للمستخدمين تشغيلها من خلال أحداث محددة. يراقب المسؤولون الأداء ويستخدمون الموارد لطُرق العرض المادي لضمان استمرارها في تحقيق الغرض المقصود منها.

في ما يلي نظرة عامة على كيفية عمل طُرق العرض المادي.

إنشاء طريقة عرض مادي

يمكنك تعريف استعلام يعمل على استرداد البيانات المطلوبة من جدول مصدر واحد أو أكثر لإنشاء طُرق عرض مادي. قد يتضمن هذا الاستعلام الفلترة والتجميعات والروابط والعمليات الأخرى حسب الحاجة.

تعمل قاعدة البيانات في البداية على تعبئة طُرق العرض المادي عن طريق تنفيذ الاستعلام المحدد على بيانات المصدر. يتم تخزين نتيجة الاستعلام كجدول فعلي في قاعدة البيانات، ويمثل هذا الجدول العرض المادي.

تحديث طريقة عرض مادي

يجب تحديث البيانات في طريقة العرض المادي بشكل دوري لتعكس التغييرات في البيانات الأساسية في جداول المصدر. يعتمد مدى تكرار تحديث البيانات على حالة الاستخدام والمتطلبات.

سنشرح في ما يلي بعض الأساليب الشائعة لتحديث البيانات.

تحديث كامل 

تتم إعادة حوسبة طريقة العرض المادي بالكامل ويتم تحديثها باستخدام أحدث نتائج الاستعلام. هذا هو النهج الأبسط ولكن يمكن أن يتطلب الكثير من الموارد، خصوصًا في حالة طُرق العرض المادي الكبيرة.

تحديث تزايدي

يتم تطبيق التغييرات في البيانات الأساسية فقط على طريقة العرض المادي. يمكن أن يكون التحديث التزايدي أكثر كفاءة من التحديث الكامل عند التعامل مع مجموعات البيانات الكبيرة والتحديثات المتكررة.

تحديث حسب الطلب

تسمح بعض الأنظمة بتحديث طرق العرض المادي عند الطلب، والتي يتم تشغيلها بعد حصول أحداث معينة أو بناءً على طلبات المستخدم. يمنحك هذا مزيدًا من التحكم في وقت تحديث البيانات، ولكنه يتطلب إدارة دقيقة لضمان بقاء طُرق العرض المادي محدثة.

الاختلافات الفنية في الأنظمة المختلفة

يحتوي كل نظام إدارة قاعدة بيانات على أساليب مميزة لإنشاء طُرق عرض مادي.

نظام إدارة قواعد البيانات

طريقة عمل طُرق العرض المادي

PostgreSQL

باستخدام PostgreSQL، عليك تحديث طُرق العرض المادي يدويًا، وإعادة حوسبة العرض بأكمله. يمكنك ملء العرض المادي بالبيانات منذ لحظة إنشائه بالضبط.

MySQL

لا يتيح نظام MySQL العرض المادي.

Oracle

تحدّث Oracle تلقائيًا طُرق العرض المادي، ولكنها تتيح لك أيضًا خيار التحديث عند الطلب. يمكنك أيضًا كتابة عبارة SQL تطالب طُرق العرض بالتحديث قبل تقديم النتائج.

SQL Server

يستخدم SQL Server اسم "طُرق العرض المفهرسة"، بما أن إجراء العرض المادي هو خطوة لفهرسة طُرق العرض العادي. يمكنك فقط تنفيذ استعلامات SQL الأساسية باستخدام طُرق العرض المفهرسة الخاصة بها. ويتم تحديثها تلقائيًا للمستخدم.

MongoDB

تستخدم MongoDB وظائف التجميع لتقديم قدرة مماثلة للعرض المادي ولكنها تعمل على بيئة NoSQL

ما الفرق بين طُرق العرض وطُرق العرض المادي؟

في قواعد البيانات العلائقية، طُرق العرض عبارة عن جدول مؤقت تم إنشاؤه عن طريق تحويل البيانات ودمجها في جداول أساسية متعددة. وهو جدول افتراضي لا يخزن أي بيانات بنفسه. بدلاً من ذلك، يتم تعريفه بواسطة استعلام يتم إجراؤه على جدول مصدر واحد أو أكثر.

عندما يستعلم المستخدم عن طريقة العرض، يحسب مشغل قاعدة البيانات النتائج ديناميكيًا عن طريق تنفيذ الاستعلام الأساسي على جداول المصدر. دائمًا ما تكون البيانات في طريقة العرض محدثة لأنها مشتقة مباشرةً من جداول المصدر في كل مرة يتم فيها الوصول إليها.

من ناحية أخرى، تخزّن طريقة العرض المادي نتائج استعلام معين كجدول فعلي في قاعدة البيانات. تتم حوسبة البيانات في طريقة العرض المادي مسبقًا وتخزينها، أي أنّ النتائج متاحة مسبقًا بدون الحاجة إلى إعادة حوسبة الاستعلام في كل مرة يتم فيها الوصول إلى طريقة العرض.

ومع ذلك، لا تكون البيانات في طرق العرض المادي محدثة دائمًا. يجب تكوين مدى تكرار التحديث لتحقيق التوازن بين حداثة البيانات وأداء الاستعلام.

ما هي التحديات مع طُرق العرض المادي؟

نظرًا لأن~ طُرق العرض المادي هي إحدى مكونات قاعدة بيانات المطلوب مراعاتها، يمكنك إضافة طبقة أخرى من التعقيد من حيث الصيانة. عليك موازنة فوائد الاستعلام والكفاءة مع تكاليف التخزين المحتملة ومشاكل اتساق البيانات.

عليك إنشاء قواعد فعالة تؤدي إلى إجراء التحديثات لضمان بقاء طرق العرض المادي مفيدة. قد يؤثر تحديث طرق العرض المادي بشكل متكرر على أداء النظام، خصوصًا ضمن فترة الذروة. بالإضافة إلى ذلك، تشغل طُرق العرض المادي أيضًا مساحة كبيرة أثناء نسخ البيانات وتكرارها. إذا كانت لديك قاعدة بيانات كبيرة يتم تحديثها باستمرار، فمن المحتمل أن تكون متطلبات التخزين لطُرق العرض المادي كبيرة. 

إذا قررت استخدام طُرق عرض مادي، فأنت بحاجة إلى وضع قواعد وجداول تحديث واضحة. يجب أن تفهم أيضًا كيفية التعامل مع حالات عدم اتساق البيانات والأعطال أثناء التحديث وعبء التخزين الإضافي.

كيف يمكن لـ AWS المساعدة في متطلبات العرض المادية الخاصة بك؟

تعد طرق العرض المادية أداة قوية لتحسين أداء الاستعلام في Amazon Redshift.

يراقب Amazon Redshift باستمرار عبء العمل باستخدام تعلّم الآلة ويخلق وجهات نظر ملموسة جديدة عندما تكون مفيدة. توفر ميزة العروض المادية المؤتمتة (AutoMV) هذه في Redshift نفس مزايا الأداء للعروض المادية التي أنشأها المستخدم.

يمكن أن تفيدك ميزة AutoMV بعدة طرق:

  • موازنة تكاليف إنشاء العروض المادية والحفاظ عليها محدّثة مقابل الفوائد المتوقعة لوقت استجابة الاستعلام
  • مراقبة العروض المادية المؤتمتة التي تم إنشاؤها مسبقًا وترك المراقبة عندما لا تكون مفيدة
  • التحديث تلقائيًا وبشكل تدريجي، باستخدام نفس المعايير والقيود مثل طرق العرض المادية التي أنشأها المستخدم

بالإضافة إلى ذلك، لا يحتاج المطورون إلى مراجعة الاستعلامات للاستفادة من العروض المادية المؤتمتة (AutoMV). تعمل إعادة كتابة الاستعلام تلقائيًا لاستخدام طرق العرض المادية على تحديد الاستعلامات التي يمكن أن تستفيد من العروض المادية المؤتمتة (AutoMVs) التي تم إنشاؤها من قِبَلِ النظام. تقوم تلقائيًا بإعادة كتابة هذه الاستعلامات لاستخدام العروض المادية المؤتمتة (AutoMVs)، ما يحسِّن كفاءة الاستعلام. 

بادر باستخدام العروض المادية على AWS من خلال إنشاء حساب اليوم.

الخطوات التالية على AWS

التحقق من الموارد الإضافية المتعلقة بالمنتج
الاطلاع على عروض مجانية خاصة بخدمات قواعد البيانات في السحابة 
سجِّل الاشتراك للحصول على حساب مجاني

تمتع بالوصول الفوري إلى الطبقة المجانية من AWS.

تسجيل الاشتراك 
ابدأ في التطوير في وحدة التحكم

بدء الإنشاء في وحدة إدارة تحكم AWS.

تسجيل الدخول