جداول SQL المتداخلة (Nested SQL)

ما هي جداول SQL المتداخلة؟

ببساطة، جدول SQL المتداخل هو استعلام SQL يتم تضمينه داخل استعلام SQL آخر. يُعرف الاستعلام الخارجي باسم “الاستعلام الرئيسي” أو “الاستعلام الأم”، بينما يشار إلى الاستعلام الداخلي باسم “الاستعلام الفرعي” أو “الاستعلام المتداخل”. يتم تقييم الاستعلام الفرعي أولاً، ويتم استخدام النتائج كمدخلات للاستعلام الرئيسي. هذا يسمح بتنفيذ عمليات معقدة على مراحل، مما يوفر مرونة كبيرة في استعلام البيانات.

يمكن أن تظهر الاستعلامات الفرعية في أجزاء مختلفة من الاستعلام الرئيسي، بما في ذلك:

• عبارة SELECT: لتحديد الأعمدة التي سيتم إرجاعها.
• عبارة FROM: لتحديد الجداول التي سيتم الاستعلام عنها.
• عبارة WHERE: لتصفية الصفوف بناءً على شروط محددة.
• عبارة HAVING: لتصفية مجموعات البيانات بعد التجميع.

أمثلة على استخدام جداول SQL المتداخلة

لفهم أفضل لكيفية عمل جداول SQL المتداخلة، دعنا نلقي نظرة على بعض الأمثلة العملية:

1. الحصول على جميع الموظفين الذين يتقاضون رواتب أعلى من متوسط رواتب جميع الموظفين:

لنفترض أن لدينا جدولًا يسمى “الموظفون” يحتوي على أعمدة مثل “اسم الموظف” و “الراتب”. يمكننا استخدام استعلام متداخل للعثور على هؤلاء الموظفين:

    SELECT اسم_الموظف
    FROM الموظفون
    WHERE الراتب > (SELECT AVG(الراتب) FROM الموظفون);
    

في هذا المثال، الاستعلام الفرعي (SELECT AVG(الراتب) FROM الموظفون) يحسب متوسط الرواتب. ثم يستخدم الاستعلام الرئيسي هذا المتوسط لتصفية الموظفين الذين يتقاضون رواتب أعلى.

2. العثور على المنتجات الأكثر مبيعًا:

لنفترض أن لدينا جدولين: “المنتجات” و “مبيعات”. يحتوي جدول “المنتجات” على معلومات حول المنتجات، بينما يحتوي جدول “المبيعات” على معلومات حول المبيعات. يمكننا استخدام استعلام متداخل للعثور على المنتجات التي حققت أعلى مبيعات:

    SELECT اسم_المنتج
    FROM المنتجات
    WHERE رقم_المنتج IN (SELECT رقم_المنتج FROM المبيعات GROUP BY رقم_المنتج ORDER BY SUM(كمية) DESC LIMIT 10);
    

في هذا المثال، الاستعلام الفرعي يحدد أفضل 10 منتجات مبيعًا بناءً على مجموع الكميات المباعة لكل منتج. ثم يستخدم الاستعلام الرئيسي هذه القائمة لعرض أسماء المنتجات.

3. حساب عدد العملاء الذين قاموا بطلبات خلال الشهر الماضي:

لنفترض أن لدينا جدولًا يسمى “الطلبات” يحتوي على عمود “تاريخ_الطلب” وعمود “رقم_العميل”. يمكننا استخدام استعلام متداخل لحساب عدد العملاء الذين قاموا بطلبات خلال الشهر الماضي:

    SELECT COUNT(DISTINCT رقم_العميل)
    FROM الطلبات
    WHERE تاريخ_الطلب >= DATE_SUB(CURDATE(), INTERVAL 1 MONTH);
    

في هذا المثال، الاستعلام الفرعي يحدد العملاء الذين قاموا بطلبات خلال الشهر الماضي. ثم يستخدم الاستعلام الرئيسي دالة COUNT لحساب عدد العملاء.

أنواع الاستعلامات الفرعية

توجد عدة أنواع من الاستعلامات الفرعية، ولكل منها استخداماته الخاصة:

1. الاستعلامات الفرعية ذات القيمة المفردة (Scalar Subqueries):

تُرجع هذه الاستعلامات الفرعية قيمة واحدة فقط. غالبًا ما تستخدم في عبارات SELECT و WHERE. على سبيل المثال، حساب متوسط الراتب كما في المثال الأول.

2. الاستعلامات الفرعية متعددة القيم (Multi-value Subqueries):

تُرجع هذه الاستعلامات الفرعية مجموعة من القيم (أكثر من صف واحد). تُستخدم عادةً مع عوامل التشغيل IN أو NOT IN أو EXISTS. مثال: العثور على المنتجات الأكثر مبيعًا باستخدام IN.

3. الاستعلامات الفرعية المرتبطة (Correlated Subqueries):

تعتمد هذه الاستعلامات الفرعية على القيم الموجودة في الاستعلام الرئيسي. يتم تنفيذها مرة واحدة لكل صف في الاستعلام الرئيسي. غالبًا ما تكون أبطأ من أنواع الاستعلامات الفرعية الأخرى لأنها تتطلب تقييمًا متكررًا.

4. الاستعلامات الفرعية في عبارة FROM (Subqueries in the FROM clause):

يمكن استخدام الاستعلامات الفرعية كجداول افتراضية في عبارة FROM. هذه التقنية مفيدة لتجميع البيانات أو لإجراء حسابات معقدة قبل استخدامها في الاستعلام الرئيسي.

فوائد استخدام جداول SQL المتداخلة

توفر جداول SQL المتداخلة العديد من المزايا:

• المرونة: تسمح بإنشاء استعلامات معقدة ومرنة لتلبية متطلبات البيانات المتنوعة.
• إعادة الاستخدام: يمكن إعادة استخدام الاستعلامات الفرعية في أجزاء مختلفة من الاستعلامات.
• التنظيم: تساعد في تنظيم الاستعلامات المعقدة إلى وحدات أصغر وأكثر قابلية للإدارة.
• التبسيط: يمكن أن تبسط الاستعلامات المعقدة عن طريق تقسيمها إلى خطوات منطقية أصغر.

اعتبارات الأداء

على الرغم من فوائدها، يجب استخدام جداول SQL المتداخلة بحذر، خاصة في قواعد البيانات الكبيرة، حيث يمكن أن تؤثر سلبًا على الأداء. إليك بعض النصائح لتحسين أداء الاستعلامات المتداخلة:

• استخدام الفهارس: تأكد من وجود فهارس مناسبة على الأعمدة المستخدمة في الاستعلامات الفرعية.
• تبسيط الاستعلامات: حاول تبسيط الاستعلامات المتداخلة قدر الإمكان.
• إعادة هيكلة الاستعلامات: في بعض الحالات، قد يكون من الأفضل إعادة كتابة الاستعلام باستخدام JOIN بدلاً من الاستعلامات المتداخلة، خاصة مع الاستعلامات الفرعية المرتبطة.
• تحليل خطط التنفيذ: استخدم أداة تحليل خطة التنفيذ في نظام إدارة قاعدة البيانات (DBMS) لتحديد المشكلات المحتملة في الأداء.
• الحد من التعقيد: تجنب الاستخدام المفرط للاستعلامات المتداخلة المعقدة جدًا، خاصةً إذا كان هناك بدائل أخرى.

مقارنة بين الاستعلامات المتداخلة و JOINs

غالبًا ما يتم الخلط بين الاستعلامات المتداخلة و JOINs. كلاهما يستخدم لدمج البيانات من جداول متعددة، ولكن هناك اختلافات رئيسية:

• الاستعلامات المتداخلة: تستخدم استعلامًا واحدًا (الاستعلام الرئيسي) يحتوي على استعلامات أخرى (الاستعلامات الفرعية). تكون مفيدة عندما تحتاج إلى حساب قيمة بناءً على مجموعة فرعية من البيانات أو لتصفية البيانات بناءً على شروط معقدة.
• JOINs: تجمع البيانات من جداول متعددة في صف واحد بناءً على علاقة بين الأعمدة في تلك الجداول. تكون أكثر فعالية عندما تحتاج إلى دمج البيانات من جداول متعددة لعرضها في نفس النتائج.

في كثير من الحالات، يمكن تحقيق نفس النتائج باستخدام كل من الاستعلامات المتداخلة و JOINs. يعتمد الاختيار على عوامل مثل تعقيد الاستعلام، وقابلية القراءة، والأداء. بشكل عام، تعتبر JOINs أكثر كفاءة من الاستعلامات المتداخلة، خاصة في قواعد البيانات الكبيرة.

أفضل الممارسات

لتحسين كفاءة وقابلية صيانة الاستعلامات المتداخلة، اتبع أفضل الممارسات التالية:

• استخدم التنسيق المناسب: استخدم التنسيق المناسب لـ SQL (مسافات، مسافات بادئة) لجعل الاستعلامات أكثر قابلية للقراءة.
• اختر الأسماء ذات المعنى: استخدم أسماء أعمدة وجداول ذات معنى لتسهيل فهم الاستعلام.
• اختبر الاستعلامات: اختبر الاستعلامات بعناية للتأكد من أنها تُرجع النتائج المتوقعة.
• وثق الاستعلامات: وثق الاستعلامات المعقدة لشرح الغرض منها وكيفية عملها.
• حافظ على البساطة: حيثما أمكن، حافظ على بساطة الاستعلامات المتداخلة. إذا أصبح الاستعلام معقدًا للغاية، ففكر في إعادة كتابته باستخدام تقنيات أخرى مثل JOINs أو الجداول المؤقتة.

أمثلة إضافية وتطبيقات عملية

دعنا نستعرض بعض الأمثلة الإضافية لتوضيح استخدامات جداول SQL المتداخلة في سيناريوهات مختلفة:

1. تحديد العملاء الذين قاموا بأكبر عدد من الطلبات:

لنفترض أن لدينا جدولين: “العملاء” و “الطلبات”. يمكننا استخدام استعلام متداخل للعثور على العملاء الذين لديهم أكبر عدد من الطلبات:

    SELECT اسم_العميل, عدد_الطلبات
    FROM (
        SELECT رقم_العميل, COUNT(*) AS عدد_الطلبات
        FROM الطلبات
        GROUP BY رقم_العميل
    ) AS طلبات_العملاء
    JOIN العملاء ON طلبات_العملاء.رقم_العميل = العملاء.رقم_العميل
    ORDER BY عدد_الطلبات DESC
    LIMIT 10;
    

في هذا المثال، الاستعلام الفرعي يحسب عدد الطلبات لكل عميل. ثم يستخدم الاستعلام الرئيسي هذا الناتج للانضمام إلى جدول العملاء، وفرز النتائج، وتحديد أفضل 10 عملاء.

2. حساب إجمالي المبيعات لكل فئة من المنتجات:

لنفترض أن لدينا ثلاثة جداول: “المنتجات”، “الفئات”، و”المبيعات”. يمكننا استخدام استعلام متداخل لحساب إجمالي المبيعات لكل فئة من المنتجات:

    SELECT فئات.اسم_الفئة, SUM(المبيعات.كمية * المنتجات.سعر) AS إجمالي_المبيعات
    FROM فئات
    JOIN المنتجات ON فئات.رقم_الفئة = المنتجات.رقم_الفئة
    JOIN المبيعات ON المنتجات.رقم_المنتج = المبيعات.رقم_المنتج
    GROUP BY فئات.اسم_الفئة;
    

هذا الاستعلام يستخدم JOINs لربط الجداول الثلاثة معًا. بشكل عام، JOINs هي الطريقة الأكثر فعالية لحساب إجمالي المبيعات عبر الفئات، بدلاً من استخدام استعلامات فرعية في هذا السيناريو.

3. العثور على الموظفين الذين حصلوا على أعلى زيادة في الراتب:

لنفترض أن لدينا جدولًا يسمى “تاريخ_الرواتب” يحتوي على سجلات لرواتب الموظفين مع مرور الوقت. يمكننا استخدام استعلام متداخل للعثور على الموظفين الذين حصلوا على أكبر زيادة في الراتب:

    SELECT اسم_الموظف, (الراتب_الحالي - الراتب_السابق) AS زيادة_الراتب
    FROM (
        SELECT اسم_الموظف, الراتب AS الراتب_الحالي,
               LAG(الراتب, 1, 0) OVER (PARTITION BY اسم_الموظف ORDER BY تاريخ_التغيير) AS الراتب_السابق
        FROM تاريخ_الرواتب
    ) AS رواتب_الموظفين
    ORDER BY زيادة_الراتب DESC
    LIMIT 10;
    

في هذا المثال، نستخدم دالة LAG() القياسية في الاستعلام الفرعي لحساب الراتب السابق للموظف. ثم يحسب الاستعلام الرئيسي زيادة الراتب ويصنف النتائج.

متى يجب استخدام جداول SQL المتداخلة؟

بشكل عام، يجب استخدام جداول SQL المتداخلة في الحالات التالية:

• عندما تحتاج إلى حساب قيمة بناءً على مجموعة فرعية من البيانات.
• عندما تحتاج إلى تصفية البيانات بناءً على شروط معقدة.
• عندما تحتاج إلى تجميع البيانات وإجراء حسابات عليها.
• عندما تريد تبسيط استعلام معقد وتقسيمه إلى خطوات منطقية أصغر.

تذكر دائمًا تقييم الأداء واختيار الطريقة الأنسب للقيام بالاستعلام، سواء كانت استعلامات متداخلة أو JOINs أو غيرها من التقنيات. الاختيار يعتمد على عوامل متعددة، مثل تعقيد الاستعلام، وحجم البيانات، ومتطلبات الأداء.