Global Secondary Index

```wiki

الفهرس الثانوي العام

الفهرس الثانوي العام (Global Secondary Index - GSI) هو مفهوم متقدم في تصميم قواعد البيانات، وخصوصاً في قواعد البيانات NoSQL مثل Amazon DynamoDB. يتيح لك إنشاء فهارس على سمات (attributes) مختلفة عن مفتاح التقسيم (partition key) ومفتاح الفرز (sort key) الأساسيين للجدول. هذا يوفر مرونة كبيرة في الاستعلام عن البيانات بطرق متعددة دون الحاجة إلى تعديل هيكل الجدول الأصلي. هذا المقال موجه للمبتدئين ويهدف إلى شرح مفهوم الفهرس الثانوي العام بالتفصيل، مع أمثلة عملية وشرح للفوائد والتحديات المرتبطة به.

ما هو الفهرس الثانوي العام؟

لفهم الفهرس الثانوي العام، يجب أولاً فهم كيفية عمل الفهارس في قواعد البيانات بشكل عام. الفهرس هو هيكل بيانات إضافي يهدف إلى تسريع عملية البحث عن البيانات. تخيل أن لديك كتابًا ضخمًا وتريد العثور على معلومات حول موضوع معين. بدلاً من قراءة الكتاب بأكمله، يمكنك استخدام الفهرس للعثور على الصفحات التي تحتوي على هذا الموضوع مباشرةً.

في قواعد البيانات، يعمل الفهرس بشكل مشابه. يقوم بتخزين نسخة من بعض الأعمدة (السمات) في الجدول، بالإضافة إلى مؤشر (pointer) إلى الصف الكامل في الجدول. عندما تقوم بتشغيل استعلام يبحث عن قيمة في العمود المفهرس، يمكن لقاعدة البيانات استخدام الفهرس للعثور على الصفوف المطابقة بسرعة أكبر بكثير من فحص الجدول بأكمله.

في قواعد البيانات التقليدية، يتم إنشاء الفهارس عادةً على مفتاح الأساسي (primary key) أو على أعمدة أخرى تستخدم بشكل متكرر في الاستعلامات. ومع ذلك، في قواعد البيانات NoSQL مثل DynamoDB، غالباً ما تكون لديك قيود على كيفية الاستعلام عن البيانات بناءً على مفتاح التقسيم ومفتاح الفرز. هنا يأتي دور الفهرس الثانوي العام.

الفهرس الثانوي العام يسمح لك بتحديد سمة أو مجموعة من السمات التي تريد استخدامها كـ "مفتاح" للاستعلام، حتى لو لم تكن هذه السمات جزءاً من مفتاح التقسيم أو مفتاح الفرز الأساسيين. هذا يفتح الباب أمام مجموعة واسعة من الاستعلامات التي لم تكن ممكنة من قبل.

الفرق بين الفهرس الثانوي العام والفهرس المحلي الثانوي

هناك نوع آخر من الفهارس الثانوية في DynamoDB يسمى الفهرس المحلي الثانوي (Local Secondary Index - LSI). من المهم فهم الفرق بينهما:

الفهرس الثانوي العام (GSI):

   *   يمكن أن يغطي الجدول بأكمله.
   *   يمكن أن يكون مفتاح التقسيم الخاص به مختلفاً عن مفتاح التقسيم للجدول الأصلي.
   *   يحتاج إلى تخطيط مسبق وتحديد قدرة القراءة والكتابة.
   *   أكثر تكلفة من LSI.

الفهرس المحلي الثانوي (LSI):

   *   يشارك نفس مفتاح التقسيم مع الجدول الأصلي.
   *   يختلف مفتاح الفرز فقط.
   *   لا يحتاج إلى تخطيط مسبق لقدرة القراءة والكتابة.
   *   أقل تكلفة من GSI.

باختصار، إذا كنت بحاجة إلى الاستعلام عن البيانات بناءً على سمة لا تشارك نفس مفتاح التقسيم مع الجدول الأصلي، فإنك تحتاج إلى استخدام GSI. إذا كنت بحاجة فقط إلى تغيير مفتاح الفرز، فيمكنك استخدام LSI.

متى يجب استخدام الفهرس الثانوي العام؟

هناك عدة سيناريوهات يمكن أن يكون فيها استخدام GSI مفيدًا:

الاستعلامات المتعددة والمتنوعة: إذا كنت بحاجة إلى الاستعلام عن البيانات بناءً على مجموعة متنوعة من السمات، وليس فقط مفتاح التقسيم ومفتاح الفرز، فإن GSI يمكن أن يوفر أداءً أفضل بكثير.
تحسين أداء الاستعلامات البطيئة: إذا كانت لديك استعلامات تستغرق وقتًا طويلاً لتنفيذها، فقد يكون إنشاء GSI على السمات المستخدمة في هذه الاستعلامات حلاً فعالاً.
تلبية متطلبات التقارير والتحليلات: GSI يمكن أن يساعدك في إنشاء تقارير وتحليلات معقدة بسرعة وكفاءة.
تطبيقات تعتمد على البحث: إذا كنت تقوم ببناء تطبيق يعتمد على البحث عن البيانات بناءً على سمات مختلفة، فإن GSI هو أداة أساسية.

مثال عملي

لنفترض أن لديك جدولاً يسمى "Products" لتخزين معلومات عن المنتجات. الجدول يحتوي على السمات التالية:

ProductID (مفتاح التقسيم): معرف فريد لكل منتج.
Category (سمة): فئة المنتج (مثل "إلكترونيات"، "ملابس"، "أدوات منزلية").
Price (سمة): سعر المنتج.
Name (سمة): اسم المنتج.

إذا كنت تريد الاستعلام عن جميع المنتجات في فئة معينة ("إلكترونيات" على سبيل المثال)، فستحتاج إلى فحص الجدول بأكمله، وهو أمر غير فعال إذا كان الجدول يحتوي على ملايين المنتجات.

لحل هذه المشكلة، يمكنك إنشاء GSI على سمة "Category". سيؤدي ذلك إلى إنشاء فهرس منفصل يحتوي على جميع قيم "Category" بالإضافة إلى مؤشر إلى الصف الكامل في الجدول "Products". عندما تقوم بتشغيل استعلام للبحث عن المنتجات في فئة "إلكترونيات"، يمكن لقاعدة البيانات استخدام GSI للعثور على الصفوف المطابقة بسرعة أكبر بكثير.

تصميم الفهرس الثانوي العام

عند تصميم GSI، هناك عدة عوامل يجب مراعاتها:

مفتاح التقسيم: اختر مفتاح تقسيم يوزع البيانات بالتساوي عبر الأقسام المختلفة. هذا يضمن أنك لن تواجه "نقاط ساخنة" (hot partitions) حيث يتم تحميل قسم واحد بشكل مفرط.
مفتاح الفرز: اختر مفتاح فرز يسمح لك بترتيب النتائج بطريقة مفيدة.
السمات المسقطة: حدد السمات التي تريد تضمينها في الفهرس. كلما زاد عدد السمات، زاد حجم الفهرس وزادت تكلفة التخزين.
قدرة القراءة والكتابة: قم بتخطيط قدرة القراءة والكتابة للفهرس بناءً على حجم الاستعلامات المتوقعة.

الاعتبارات المتعلقة بالأداء والتكلفة

تكلفة التخزين: GSI يضيف تكلفة تخزين إضافية لأنك تقوم بتخزين نسخة من البيانات في الفهرس.
تكلفة القراءة والكتابة: عمليات القراءة والكتابة إلى GSI تستهلك قدرة القراءة والكتابة المخصصة للجدول.
زمن الوصول: على الرغم من أن GSI يحسن أداء الاستعلامات، إلا أنه قد يكون لديه زمن وصول أطول قليلاً من الاستعلامات التي تستخدم مفتاح التقسيم الأساسي.
الحد الأقصى لعدد الفهارس: DynamoDB يفرض حدًا أقصى لعدد الفهارس الثانوية (GSI و LSI) التي يمكنك إنشاؤها لكل جدول.

استراتيجيات متقدمة

تجميع البيانات: قم بتجميع البيانات ذات الصلة في نفس القسم لتسريع الاستعلامات.
استخدام مفاتيح مركبة: استخدم مفاتيح تقسيم وفرز مركبة لإنشاء فهارس أكثر دقة.
المراقبة والتحسين: راقب أداء الفهارس الخاصة بك وقم بتحسينها بانتظام.
تحليل حجم التداول: فهم حجم التداول لكل سمة لتحديد الفهارس الأكثر أهمية.
استخدام المؤشرات: استخدم مؤشرات الأداء لتحديد الاستعلامات البطيئة التي يمكن تحسينها باستخدام GSI.
تحليل الاتجاهات: تحليل اتجاهات الاستعلام لتحديد الفهارس التي تحتاج إلى تعديل.

مقارنة مع استراتيجيات الخيارات الثنائية

على الرغم من أن GSI هو مفهوم قاعدة بيانات، إلا أن هناك أوجه تشابه مع بعض استراتيجيات الخيارات الثنائية. على سبيل المثال:

التنويع: إنشاء GSI متعددة على سمات مختلفة يشبه تنويع محفظة الخيارات الثنائية لتقليل المخاطر.
التحوط: استخدام GSI لتحسين أداء الاستعلامات يشبه التحوط في الخيارات الثنائية لتقليل الخسائر المحتملة.
إدارة المخاطر: تخطيط قدرة القراءة والكتابة لـ GSI يشبه إدارة المخاطر في الخيارات الثنائية.
استراتيجية المتوسط المتحرك: مراقبة أداء الفهارس وتحسينها بانتظام يشبه استخدام استراتيجية المتوسط المتحرك في الخيارات الثنائية لتحديد الاتجاهات.
استراتيجية اختراق المقاومة: تحديد الاستعلامات البطيئة التي يمكن تحسينها باستخدام GSI يشبه تحديد نقاط اختراق المقاومة في تحليل الرسوم البيانية.
استراتيجية التداول المتأرجح: استخدام مفاتيح مركبة لإنشاء فهارس أكثر دقة يشبه استخدام استراتيجية التداول المتأرجح للاستفادة من تقلبات الأسعار.
استراتيجية مارتينجال: تخطيط قدرة القراءة والكتابة لـ GSI بناءً على حجم الاستعلامات المتوقعة يشبه استخدام استراتيجية مارتينجال لزيادة حجم التداول بعد الخسارة.
استراتيجية فيبوناتشي: استخدام مؤشرات الأداء لتحديد الاستعلامات البطيئة التي يمكن تحسينها باستخدام GSI يشبه استخدام تسلسلات فيبوناتشي لتحديد نقاط الدعم والمقاومة.
استراتيجية بولينجر باند: مراقبة أداء الفهارس بانتظام يشبه استخدام بولينجر باند لتحديد حالات التقلب الشديد.
استراتيجية التداول على الأخبار: تحليل اتجاهات الاستعلام لتحديد الفهارس التي تحتاج إلى تعديل يشبه التداول على الأخبار للاستفادة من الأحداث الاقتصادية.
استراتيجية المضاربة: استخدام GSI لتحسين أداء الاستعلامات يشبه المضاربة في الخيارات الثنائية لتحقيق أرباح سريعة.
استراتيجية التداول اللحظي: استخدام مفاتيح مركبة لإنشاء فهارس أكثر دقة يشبه التداول اللحظي للاستفادة من التحركات الصغيرة في الأسعار.
استراتيجية التداول باستخدام أنماط الشموع اليابانية: مراقبة أداء الفهارس وتحسينها بانتظام يشبه تحليل أنماط الشموع اليابانية لاتخاذ قرارات التداول.
استراتيجية التداول باستخدام مؤشر القوة النسبية (RSI): تحديد الاستعلامات البطيئة التي يمكن تحسينها باستخدام GSI يشبه استخدام مؤشر القوة النسبية لتحديد حالات ذروة الشراء أو ذروة البيع.
استراتيجية التداول باستخدام مؤشر الماكد (MACD): استخدام مفاتيح مركبة لإنشاء فهارس أكثر دقة يشبه استخدام مؤشر الماكد لتحديد اتجاهات السوق.

الخلاصة

الفهرس الثانوي العام هو أداة قوية لتحسين أداء الاستعلامات في قواعد البيانات NoSQL مثل DynamoDB. من خلال فهم المفاهيم الأساسية والتحديات المرتبطة به، يمكنك تصميم فهارس فعالة تلبي احتياجات تطبيقك. تذكر أن التخطيط الدقيق والمراقبة المستمرة هما مفتاح النجاح.

روابط داخلية

فئة

```

ابدأ التداول الآن

سجّل في IQ Option (الحد الأدنى للإيداع 10 دولار) افتح حساباً في Pocket Option (الحد الأدنى للإيداع 5 دولار)

انضم إلى مجتمعنا

اشترك في قناة Telegram الخاصة بنا @strategybin لتصلك: ✓ إشارات تداول يومية ✓ تحليلات استراتيجية حصرية ✓ تنبيهات اتجاهات السوق ✓ مواد تعليمية للمبتدئين