آموزش MySQL، سیستم مدیریت پایگاه داده

MySQL چیست و چه کاربردی دارد؟

قبل از هر چیز بهتر است به این سوال پاسخ دهیم که MySQL چیست و چه کاربردی دارد؟ در پاسخ می توان گفت که MySQL یکی از پرکاربردترین سیستم های متن باز (Open-source) مدیریت پایگاه داده است که توسط شرکت سوئدی MySQL AB ایجاد و اولین نسخه آن در سال 1995 معرفی شد (مالکیت شرکت MySQL AB در حال حاضر در اختیار شرکت Oracle است)، SQL در واقع زبانی است که برای استفاده در سیستم های مدیریت پایگاه داده رابطه ای (RDBMS) طراحی شده و عبارت MySQL اشاره به این زبان دارد، در واقع MySQL برای اجرای دستورات ما مانند دستور ساخت جدول، ذخیره، جستجو، انتخاب، ویرایش و حذف اطلاعات از زبان SQL استفاده می کند و لذا آشنایی قبلی با SQL می تواند فراگیری کار با MySQL را بیش از پیش ساده کند، از آنجایی که این سیستم مدیریت پایگاه داده جزئی از خانواده موسوم به LAMP (مخفف Linux, Apache, MySQL, Perl/PHP/Python) است لذا بیشترین سازگاری و کارایی را در این حیطه دارد و انتخاب اول برنامه نویسان PHP به حساب می آید، با MySQL می توانیم اطلاعات مورد نظر را در دیتابیسی که در سرور ایجاد می کنیم ذخیره کرده آنها را بر طبق اهداف برنامه به صورت حرفه ای دسته بندی و هر زمان نیاز بود در اطلاعات جستجو نموده و مقادیر دلخواه را استخراج نمائیم، این قابلیت ها برای طراحی برنامه های داینامیک وب جزء ملزومات اولیه هستند و MySQL به خوبی این نیازها را پوشش می دهد، استفاده سایت های معروفی مانند Google، Facebook، Twitter، Flicker و YouTube از این پایگاه داده نشان دهنده حرفه ای و کارآمد بودن آن است.

ساختار کلی و نحوه دسته بندی اطلاعات در پایگاه داده

همان طور که اشاره شد پایگاه داده جزء کلیدی در برنامه های کاربردی تحت وب محسوب می شود و لذا شناخت ساختار کلی و نحوه دسته بندی اطلاعات در آن اهمیت ویژه ای دارد، در MySQL هر پایگاه داده (Database) یک نام بخصوص دارد و حداقل از یک جدول (Table) اطلاعاتی تشکیل شده است، جداول نیز خود شامل زیر مجموعه هایی هستند که به آنها ستون (Column) می گویند که سطرح های اطلاعات (Rows) را در خود جای می دهند، به طور مثال دیتابیس زبان های برنامه نویسی می تواند شامل جدول برنامه نویسی دسکتاپ، برنامه نویسی موبایل و برنامه نویسی وب باشد، به همین صورت هر جدول می تواند شامل ستون (Column) و سطرها (Rows) باشد، سطرح ها در واقع همان ردیف های اطلاعات هستند که در جدول برای هر ستون ذخیره می شوند (تصویر زیر):

در نمونه ساختار فوق programming_languages نام دیتابیس، desktop نام جدول و id، name و status ستون های دیتابیس هستند که سطرح های اطلاعاتی را شامل می شوند (نام دیتابیس، جدول و ستون ها در مثال فرضی و به تعداد دلخواه می باشند).

مدیریت پایگاه داده MySQL با phpMyAdmin

برنامه نویسان PHP معمولا از دو طریق می توانند به سیستم مدیریت پایگاه داده MySQL دسترسی داشته باشند، با استفاده از برنامه phpMyAdmin و همچنین با کدنویسی PHP، برنامه phpMyAdmin جهت مدیریت به اصطلاح دستی MySQL و اعمال تغییراتی مانند ساخت پایگاه داده جدید، ساخت جداول، ستون ها، تغییر ویژگی های جداول و ستون ها و مواردی از این دست کاربرد دارد و تقریبا هر کاربری با هر سطح از آشنایی با برنامه نویسی می تواند با محیط آن ارتباط برقرار کرده و نیازهای خود را مرتفع کند، phpMyAdmin در واقع برنامه ای نوشته شده به PHP با هدف مدیریت پایگاه داده با استفاده از رابط کاربری ساده و تحت مرورگر است تا هم انجام موارد اولیه، برپایی پایگاه داده و اعمال تغییرات بعدی در آن آسان و روند کار تسریع شود و هم کاربران مختلف با هر سطح از آشنایی با PHP بتوانند بدون دغدغه و احیانا نگرانی از سردرگمی، با محیط MySQL ارتباط برقرار کنند، به هر صورت برای آشنایی بیشتر می توانیم به سایت مرجع این برنامه مراجعه کنیم:

https://www.phpmyadmin.net

همچنین می توانیم با پیش نمایشی از این برنامه در آدرس زیر کار کنیم که برای شروع امکان بسیار خوبی است:

https://demo.phpmyadmin.net/master-config

یادآور می شویم که این برنامه معمولا به صورت از پیش نصب شده در سرورهای لینوکس یا برنامه های سرور مجازی (Localhost) وجود دارد و کافی است از پنل مدیریت هاست سایت یا از طریق آدرس 

localhost/phpmyadmin

در لوکال به آن دسترسی پیدا کنیم، در برنامه های سرور مجازی معمولا با نام کاربری root و بدون پسورد می توانیم وارد محیط برنامه phpMyAdmin شویم.

ارتباط PHP با پایگاه داده MySQL

همان طور که اشاره شد با کدنویسی PHP می توانیم به پایگاه داده MySQL دسترسی داشته و بین کدهای PHP با سیستم مدیریت پایگاه داده MySQL ارتباط برقرار کنیم، این قابلیت باعث می شود بتوانیم برنامه های حرفه ای تحت وب که معمولا نیازمند نگهداری داده ها در یک بانک اطلاعاتی مطمئن هستند را طراحی و عملیاتی از قبیل ذخیره سازی، دسته بندی، جستجو، انتخاب، ویرایش و حذف ردیف ها را به صورت سیستماتیک و با کمک دستورات برنامه نویسی انجام دهیم، به طور مثال کاربر می تواند در فیلد جستجوی برنامه تحت وب عبارت مورد نظر خود را وارد کرده و ما با دستورات PHP به MySQL می گوییم که ردیف های متناسب با کلمه درخواستی کاربر را انتخاب و به عنوان نتیجه به مفسر PHP برگرداند، در ادامه نتیجه دریافتی را با کدنویسی PHP تجزیه تحلیل نموده و خروجی نهایی را مطابق هدف برنامه به کاربر نشان دهیم، این ارتباط با کمک برنامه هایی تحت عنوان اکستنشن (Extension) صورت می گیرد، اکستنش ها در واقع بسته های نرم افزاری هستند که به هسته PHP امکان انجام عملیات های خاص مانند اتصال و مدیریت پایگاه داده را می دهند، در PHP برای این منظور پیشتر از اکستنشن قدیمی MySQL استفاده می شد (سیستم مدیریت پایگاه داده MySQL با اکستنشن MySQL دو عبارت مجزا هستند!) که در نسخه 7 PHP منسوخ و به صورت پیش فرض حذف شده است و توصیه می شود برای برنامه های جدید اکستنشن MySQLi یا PDO را جایگزین آن نمائیم، اکستنشن MySQLi نسخه بهبود یافته از اکستنشن MySQL (حرف i پایانی مخفف improved) بوده و شیوه نگارش دستورات آن در حالت برنامه نویسی رویه ای شباهت زیادی به شیوه نگارش دستورات MySQL دارد، همچنین MySQLi اکستنشن اختصاصی PHP برای کار با سیستم مدیریت پایگاه داده MySQL بوده و بیشترین سازگاری را با امکانات آن دارد (با توجه به این دلایل در آموزش های پیش رو از این اکستنشن در مثال ها استفاده خواهیم کرد)، PDO (مخفف PHP Data Objects) اکستنشن دیگری است که می تواند جایگزین MySQL شود، PDO اکستنشن غیراختصاصی PHP برای کار با پایگاه داده و از جمله پایگاه داده MySQL است، این اکستنشن در مقایسه با MySQLi سازگاری کمتری با امکانات سیستم مدیریت پایگاه داده MySQL دارد اما به لحاظ حجم کم (Lightweight)، حرفه ای بودن و امکان کار با سیستم های مختلف پایگاه داده می تواند در برنامه های تحت وب گزینه مناسبی باشد (در طراحی پیشرفته برنامه ها می توانیم با جدا کردن بخش اجرای پرس و جوهای دیتابیس، امکانی در نظر بگیریم که کاربر به دلخواه خود اکستنشن مورد نظر را انتخاب کند، این کار صرفا جنبه تزئینی ندارد و در مواردی که یک اکستشن به هر دلیل کارایی ندارد می تواند راهگشا باشد).

پشتیبانی MySQLi از برنامه نویسی رویه ای و شی گراء

اکستنشن MySQLi از دو شیوه برنامه نویسی رویه ای (Procedural) و شی گراء (Object-oriented) پشتیبانی می کند، در این سری از آموزش ها نمونه کدها هم به شیوه رویه ای و هم به شیوه شی گراء ارائه می شوند، یادآور می شویم که دو روش در عمل کارکرد مشابه دارند و تفاوت در نحوه کدنویسی و مدیریت ساختار برنامه است، هرچند بحث در مورد تفاوت برنامه نویسی رویه ای و شی گراء باید در جای خود بررسی شود اما در یک تحلیل ساده معمولا از کدنویسی رویه ای برای نوشتن برنامه ها و پروژه های کوچک به عنوان روش به اصطلاح دم دستی استفاده می شود و برنامه نویسی شی گراء برای ایجاد ساختارهای پیچیده تر و نوشتن برنامه هایی با جزئیات بیشتر کاربرد دارد، خوشبختانه PHP در این زمینه سخاوتمند است و حق انتخاب را به کاربران می دهد، توصیه ما این است که ضمن فراگیری روش رویه ای به عنوان شیوه پایه و مقدماتی، پروژه های کاربردی و پر جزئیات خود را به روش شی گراء (OOP یا Object-oriented programming) بنویسیم.

اتصال PHP به MySQL با اکستنشن MySQLi

همان طور که گفتیم PHP در نسخه های جدید خود استفاده از اکستنشن MySQL را توصیه نمی کند و آن را به حالت Deprecated درآورده است که یعنی استفاده از آن توصیه نمی شود و حتی از نسخه PHP 7 به بعد دیگر این اکستنشن در مفسر PHP به صورت پیش فرض وجود ندارد، دلیل این موضوع رشد امکانات و قابلیت های PHP در طی سالیان گذشته و قدیمی شدن اکستنشن MySQL در طی این فرآیند است، همچنین قابلیت های زیادی به سیستم مدیریت پایگاه داده MySQL اضافه شده است که با اکستنشن قدیمی MySQL امکان استفاده بهینه از آنها وجود ندارد، به طور مثال در بخش حفظ امنیت برنامه های نوشته شده به PHP استفاده از این اکستنشن باید با دقت و تسلط کافی صورت گیرد تا با حملات موسوم به SQL Injection روبرو نشویم که این با هدف استفاده همگان از PHP در تضاد است و در اکستنشن های جدید (MySQLi و PDO) امنیت کدهای PHP به شکل محسوسی بهبود یافته، همچنین نگهداری فنی و ایجاد تغییرات بعدی در برنامه های نوشته شده با اکستنشن MySQL در مقایسه با اکستنشن های جدید به نسبت زمانبر و حساستر است، به هر صورت با آگاهی از این موارد می خواهیم ببینیم که چگونه با استفاده از دستورات MySQLi در PHP می توان به دیتابیس MySQL متصل شد، در نمونه کد زیر این کار انجام شده است.
برنامه نویسی رویه ای (Procedural):

<?php
//اتصال به دیتابیس
$conn = mysqli_connect("localhost", "username", "password", "dbname");
if(!$conn) {
    echo "PHP & MySQL Connection: Error! " . mysqli_connect_errno() . ' - ' . mysqli_connect_error();
    exit;
} else {
    echo "PHP & MySQL Connection: Ok!<br>";
}
//پایان اتصال
mysqli_close($conn);
?>

برنامه نویسی شی گراء (Object-oriented):

<?php
//اتصال به دیتابیس
$conn = new mysqli("localhost", "username", "password", "dbname");
if(!$conn) {
    echo "PHP & MySQL Connection: Error! " . $conn->errno() . ' - ' . $conn->error();
    exit;
} else {
    echo "PHP & MySQL Connection: Ok!<br>";
}
//پایان اتصال
$conn->close();
?>

برای استفاده از نمونه کد بالا قبل از هرچیز باید یک پایگاه داده ساخته باشیم، برای انجام این کار می توانیم از برنامه phpMyAdmin وارد سربرگ Databases شده و در فیلد "Create database" نام پایگاه داده مد نظر خود را وارد و بر روی دکمه "create" کلیک نمائیم، باید دقت کنیم در لوکال می توانیم به صورت پیش فرض با نام کاربری root و بدون پسورد از دیتابیس استفاده کنیم اما در سرور اصلی معمولا باید ابتدا یک نام کاربری با کلمه عبور ساخته و آن را برای استفاده از پایگاه داده مد نظر تنظیم نمائیم، این موارد از طریق برنامه هایی مانند DirectAdmin ،cPanel و... قابل انجام است، به طور مثال در cPanel از قسمت Databases گزینه MySQL Databases با امکاناتی نظیر Create New Database، MySQL Users، Add New User، Add User To Database و... می توانیم یک دیتابیس و کاربر ساخته و در نهایت کاربر را به دیتابیس اختصاص دهیم (اجازه استفاده از دیتابیس را به کاربر مد نظر بدهیم).
در شرح نمونه کد بالا ابتدا اطلاعات پایگاه داده خود را که قبلا ساخته ایم در مقادیر مشخص شده وارد می کنیم، به جای username نام کاربری پایگاه داده، در قسمت password کلمه عبور و در قسمت dbname نام دیتابیسی که ساخته ایم را می نویسیم، اگر همه چیز درست باشد پیام "PHP & MySQL Connection: Ok" را در خروجی خواهیم داشت در غیر این صورت قسمت else اجرا شده و خطای مربوطه نشان داده می شود، نهایتا نیز با تابع mysqli_close (در برنامه نویسی رویه ای) و متد close (در برنامه نویسی شی گراء) به ارتباط پایان می دهیم (در حال حاضر نیازی به درک عمیق دستورات MySQLi نیست، صرف آشنایی ظاهری با نمونه کدها برای این سطح کفایت می کند).