أفضل ممارسات البحث المرن في قواعد البيانات

عند التعامل مع قواعد البيانات التي تحتوي على أعمدة متعددة تمثل أجزاء مختلفة من اسم شخص معين، وتحتاج إلى إجراء عمليات بحث مرنة تسمح بالعثور على الأسماء بغض النظر عن المقاطع أو ترتيبها، فإن الأمر يتطلب تصميم استعلامات معقدة وفهم عميق لكيفية عمل قواعد البيانات من ناحية النصوص والبحث عنها. الهدف هنا هو تمكين المستخدم من إدخال اسم كامل أو أجزاء منه، والبحث في جدول البيانات عن جميع الأسماء التي تحتوي على تلك المقاطع، مع إمكانية أن يكون البحث غير مطابق تمامًا، بمعنى أنه لا يبحث عن تطابق تام وإنما عن تشابه أو شبه تطابق، باستخدام أدوات مثل Soundex أو تقنيات تشابه النصوص الأخرى.

مقدمة عامة حول تحديات البحث في الأسماء الموزعة على أعمدة متعددة

عندما يكون لديك جدول في قاعدة البيانات يحتوي على أعمدة متعددة تمثل أجزاء من اسم الشخص، فإن عملية البحث تصبح أكثر تعقيدًا لأنها تتطلب عدم الاعتماد على ترتيب معين للأسماء أو على تطابق كامل للنص. فمثلاً، شخص يدعى “محمد علي أحمد” قد يكون مخزنًا في الأعمدة على النحو التالي:

• الاسم الأول: محمد
• الاسم الثاني: علي
• الاسم الثالث: أحمد
• الاسم الرابع: (فارغ أو غير مستخدم)

ويمكن أن يحدث العكس، حيث يُخزن الاسم بشكل مختلف، أو يُكتب بطريقة غير قياسية، أو يتم إدخال أجزاء من الاسم بشكل غير مرتب. لذلك، فإن عملية البحث عن اسم معين أو جزء من اسم تتطلب أدوات مرنة تسمح بإيجاد الأسماء التي تحتوي على المقاطع التي أدخلها المستخدم، حتى لو كانت في أماكن مختلفة أو مكتوبة بشكل غير مطابق تمامًا.

الطرق التقليدية للبحث عن الأسماء في قواعد البيانات

في قواعد البيانات، تعتبر عملية البحث عن النصوص من العمليات الأساسية، وغالبًا ما يتم استخدامها بواسطة عبارة LIKE مع استخدام أنماط مطابقة (patterns). على سبيل المثال، للاستعلام عن أسماء تحتوي على كلمة “محمد”، يمكن كتابة:

SELECT * FROM table WHERE col1 LIKE '%محمد%';

لكن، عندما يكون لدينا أجزاء من أسماء موزعة على عدة أعمدة، أو نريد أن نبحث بشكل مرن عن أي جزء من الاسم، فإن استخدام LIKE في كل عمود على حدة يصبح غير عملي، خاصة إذا كانت الأعمدة كثيرة، أو إذا أردنا أن نبحث عن أي مكون من الاسم بغض النظر عن مكانه.

استخدام التجميع والتحليل النصي لتمكين البحث الشامل

لحل هذه المشكلة، يمكننا التفكير في إنشاء عمود مركب يجمع أجزاء الاسم معًا، مثلاً باستخدام وظيفة CONCAT أو + في SQL، ليتم تخزين الاسم الكامل بشكل موحد، ثم البحث ضمن هذا النص المجمّع. لكن، إذا كانت البيانات غير منظمة بهذه الطريقة، يمكننا بناء استعلام ديناميكي يعتمد على تجميع الأجزاء واستبدال المسافات بعلامة %، وذلك لتمكين البحث باستخدام النمط متعدد المقاطع.

إنشاء دالة مخصصة للبحث عن الأسماء

لتحقيق ذلك، يمكننا تصميم وظيفة (Function) في SQL تقوم بأخذ قيمة الاسم المدخلة من قبل المستخدم، ثم تقسيمها إلى مقاطع باستخدام وظيفة STRING_SPLIT (في SQL Server 2016 وما بعده) أو وظيفة مخصصة، ثم تقوم بإنشاء نمط بحث يمتد بشكل مرن ليشمل جميع المقاطع، بحيث يُستخدم في شرط LIKE مع عامل الجمع OR بين جميع المقاطع.

مثال على وظيفة البحث الديناميكي

سنقوم بتصميم وظيفة مخزنة (Stored Function أو Procedure) تتلقى قيمة النص المدخل، وتقوم بتوليد استعلام ديناميكي يبحث عن كل المقاطع في الأعمدة المختلفة، مع استخدام LIKE وOR. مثال على ذلك:

CREATE PROCEDURE SearchNames
    @InputName NVARCHAR(255)
AS
BEGIN
    DECLARE @Pattern NVARCHAR(MAX) = '%'
    DECLARE @Parts TABLE (Part NVARCHAR(50))
    DECLARE @sql NVARCHAR(MAX)

    -- تقسيم الاسم المدخل إلى أجزاء
    INSERT INTO @Parts (Part)
    SELECT value FROM STRING_SPLIT(@InputName, ' ')

    -- بناء شرط WHERE ديناميكي
    SET @sql = 'SELECT * FROM table1 WHERE '
    DECLARE @First BIT = 1

    DECLARE @Part NVARCHAR(50)
    DECLARE PartCursor CURSOR FOR SELECT Part FROM @Parts
    OPEN PartCursor
    FETCH NEXT FROM PartCursor INTO @Part

    WHILE @@FETCH_STATUS = 0
    BEGIN
        IF @First = 0
            SET @sql += ' OR '
        SET @sql += '(col1 LIKE ''%' + @Part + '%'' OR col2 LIKE ''%' + @Part + '%'' OR col3 LIKE ''%' + @Part + '%'' OR col4 LIKE ''%' + @Part + '%'')'
        SET @First = 0
        FETCH NEXT FROM PartCursor INTO @Part
    END

    CLOSE PartCursor
    DEALLOCATE PartCursor

    -- تنفيذ الاستعلام الديناميكي
    EXEC sp_executesql @sql
END

هذا الحل يسمح بالبحث عن جميع الأسماء التي تحتوي على المقاطع التي أدخلها المستخدم، بغض النظر عن ترتيبها أو الأعمدة التي توجد فيها، مع الأخذ بعين الاعتبار أن هذا الحل يعتمد على وجود الأعمدة الأربعة في جدول البيانات، ويمكن تعديله ليشمل أعمدة إضافية أو لتخصيص شروط البحث.

تحسينات وتقنيات متقدمة لبحث الأسماء

بالإضافة إلى الحل السابق، يمكن اعتماد تقنيات أكثر تطورًا لضمان نتائج أدق وأقرب إلى الواقع، خاصة عند التعامل مع أسماء غير قياسية أو مكتوبة بطريقة غير موحدة. من هذه التقنيات:

• استخدام Soundex أو Metaphone: وهي خوارزميات تعتمد على تمثيل صوتي للأسماء بحيث يمكن مقارنة الأسماء بناءً على نطقها، بدلاً من النص الحرفي. على سبيل المثال، يمكن تخزين القيمة الصوتية للأسماء واستخدامها للمقارنة أو للبحث.
• استخدام أدوات تشابه النصوص (Fuzzy Matching): مثل وظيفة DIFFERENCE أو الخوارزميات التي تعتمد على مسافة ليڤنشتاين (Levenshtein Distance)، والتي تسمح بتحديد مدى قرب النصوص من بعضها البعض، مما يساعد على العثور على أسماء مكتوبة بشكل غير دقيق أو يحتوي على أخطاء إملائية.
• استخدام أدوات تخزين النصوص المشابهة (Full-Text Search): التي توفرها قواعد البيانات، والتي تسمح بالبحث عن كلمات أو عبارات بشكل مرن، مع دعم المعاملات مثل CONTAINS وFREETEXT.

دمج الحلول في نظام واحد لبحث متقدم

لتحقيق أعلى مستوى من المرونة والدقة في البحث، يمكن دمج أكثر من تقنية، على سبيل المثال، الاعتماد على استعلامات ديناميكية تعتمد على تقسيم المقاطع، بالإضافة إلى استخدام تقنيات الصوت والأقرب في النصوص، عبر تطبيقات برمجية خارجية أو داخل قاعدة البيانات. مثلا، يمكن أن يتم تصميم وظيفة رئيسية تستقبل اسم المستخدم، وتقوم أولًا بتوليد نمط بحث باستخدام تقسيم النصوص، ومن ثم تطبق تقنية Soundex أو Levenshtein لزيادة احتمالية العثور على الأسماء المقاربة.

مخطط المقارنة بين الطرق المختلفة للبحث عن الأسماء

أفضل الممارسات لتطبيق نظام بحث فعال عن الأسماء

عند تصميم نظام للبحث عن الأسماء في قاعدة البيانات، من المهم مراعاة عدة عوامل لضمان الأداء والدقة، ومن بين هذه الممارسات:

• توحيد تنسيق البيانات: قبل إدخال البيانات، يُفضل تحويل جميع الأسماء إلى صيغة موحدة، مثل تحويلها إلى حروف صغيرة، أو استخدام تنسيق موحد للأحرف، وذلك لتسهيل عمليات المقارنة.
• تخزين الاسم الكامل: إنشاء عمود مخصص للاسم الكامل يجمع جميع المقاطع، مما يسهل عمليات البحث، بالإضافة إلى تخزين المقاطع بشكل مستقل إذا لزم الأمر.
• استخدام أدوات البحث النصي المتقدمة: تفعيل أدوات Full-Text Search، خاصة إذا كانت قاعدة البيانات تدعمها، لتوفير نتائج أكثر دقة وسرعة.
• تصدير البيانات وتحليلها: تحليل البيانات بشكل دوري لضمان الجودة، وتصحيح الأخطاء الإملائية أو التكرارات غير الضرورية.
• تصميم واجهة بحث مرنة: تتيح للمستخدمين إدخال أجزاء من الاسم أو النطق بشكل مرن، مع تقديم اقتراحات تصحيح أو تشابه.

خلاصة وتوصيات عملية

عملية البحث عن الأسماء في قواعد البيانات التي تحتوي على أجزاء متعددة أو غير مرتبة من الأسماء تتطلب استخدام تقنيات مرنة ومتقدمة، تتجاوز مجرد استخدام LIKE. الحلول المختارة تعتمد على طبيعة البيانات، حجمها، ومتطلبات الأداء، ولكن بشكل عام، فإن الجمع بين تقسيم النصوص، وتقنيات الصوت، وخوارزميات التشابه، وأدوات البحث النصي الكامل، يتيح بناء نظام بحث قوي وفعال. من الضروري أيضًا أن يتم تصميم قاعدة البيانات بشكل يسهّل عمليات البحث، مثل تخزين الاسم الكامل، وتوحيد التنسيق، وتحديث البيانات بشكل دوري لضمان الجودة والدقة.

أما بالنسبة للتنفيذ العملي، فمن الأفضل أن يتم تطوير وظائف مخصصة، بحيث يمكن للمطورين إدراجها بسهولة ضمن استعلامات SQL أو من خلال واجهات برمجة التطبيقات، مع مراعاة تحسين الأداء عبر استخدام الفهارس المناسبة، وتفعيل أدوات البحث النصي، وضبط إعدادات الخوارزميات المختارة لتحقيق أقصى استفادة ممكنة.

وفي النهاية، يجب أن يكون تصميم نظام البحث متجاوبًا مع احتياجات المستخدمين، ويتيح لهم إمكانية إدخال الأسماء أو المقاطع بطريقة مرنة، مع تقديم نتائج دقيقة وسريعة، مع مراعاة معايير الأمان، وحماية البيانات، وتحقيق استجابة فورية للمستخدمين في تطبيقات الأعمال أو الأنظمة الكبيرة.