محرك البيانات (Drift & SQLite) The Data Engine (Drift & SQLite)

في تطبيقات الـ Fintech زي CashBook، استقرار الداتا هو أهم حاجة. Drift هي مكتبة بتخلينا نتعامل مع الـ SQLite بطريقة Type-Safe وبنفس روح الـ Reactive Programming.

In Fintech apps like CashBook, data stability is paramount. Drift allows us to interact with SQLite in a type-safe way, following Reactive Programming principles.

ملف app_database.dart هو المركز اللي بيجمع كل الجداول والـ DAOs. تعالو نفهم الكود ده بيعمل إيه بالظبط:

@DriftDatabase(
  tables: [Books, Entries, ActivityLogs, EntryFields, EntryFieldValues],
  daos: [ActivityLogDao, BookDao, EntryDao],
)
class AppDatabase extends _$AppDatabase {
  AppDatabase([QueryExecutor? executor]) : super(executor ?? _openConnection());
  
  // ...
}

في Drift، بنعرف الجداول عن طريق كلاسات Dart. ده مثال لجدول "الكتب" (Books):

class Books extends Table {
  IntColumn get id => integer().autoIncrement()();
  TextColumn get name => text().withLength(min: 1, max: 255)();
  TextColumn get currency => text().withDefault(const Constant('EGP'))();
  BoolColumn get isIncludedInTotal => boolean().withDefault(const Constant(true))();
}

لما بنحب نضيف عمود جديد لمستخدمين البرنامج، لازم نعمل "Migration". ده واحد من أخطر وأهم الأجزاء في الكود.

// v5 → v6: إضافة عمود isIncludedInTotal للكتب
if (from < 6) {
  await migrator.addColumn(books, books.isIncludedInTotal);
}

بدل ما نحط كل الكود في ملف واحد، بنقسمه لـ DAOs. الـ DAO هو المسئول الوحيد عن ميزة معينة في الداتابيز.

Instead of putting all the code in one file, we split it into DAOs. A DAO is solely responsible for a specific feature in the database.

@DriftAccessor(tables: [Books])
class BookDao extends DatabaseAccessor with _$BookDaoMixin {
  BookDao(AppDatabase db) : super(db);

  // جلب كل الكتب كـ Stream (محدث لحظياً)
  Stream> watchAllBooks() => select(books).watch();

  // إضافة كتاب جديد
  Future insertBook(BooksCompanion book) => into(books).insert(book);
  
  // مسح كتاب
  Future deleteBook(int id) => (delete(books)..where((t) => t.id.equals(id))).go();
}

لما بتعمل استيراد (Import) لداتا قديمة، الـ IDs ممكن تتعارض مع الداتا الموجودة. عشان كدة عملنا خوارزمية ذكية بتغير الـ IDs وهي بتعمل Import.

final bookIdMap = {};

// 1. تسجيل الكتاب الجديد وحفظ الـ ID القديم والجديد
for (final rawBook in oldBooks) {
  final newId = await into(books).insert(companion);
  bookIdMap[oldId] = newId; // Map {12: 154}
}

// 2. تحديث الحسابات (Entries) بالـ ID الجديد للكتب
for (final rawEntry in oldEntries) {
  final newBookId = bookIdMap[oldBookId];
  await into(entries).insert(companion.copyWith(bookId: Value(newBookId)));
}

دريفت مش بس قاعدة بيانات، هي محرك أحداث (Event Engine). أي تعديل في سطر واحد بيبعت إشارة لكل الـ Streams اللي بتراقب الجدول ده.

في العمليات المالية، "يا إما كل حاجة تحصل يا إما ولا حاجة تحصل". ده مبدأ الـ Transaction.

await transaction(() async {
  await into(entries).insert(newEntry);
  await into(activityLogs).insert(log);
  // لو الـ log فشل، الـ entry هيتمسح كأنه محصلش (Rollback)
});

عشان تكون محترف، لازم تعرف إزاي تبص على ملف الداتا الحقيقي على جهازك. بما إنك شغال على Mac، دي الخطوات:

sqlite3 ~/Library/Application\ Support/mre_cashbook.db

دريفت بيعتمد على الـ Code Generation عشان يضمن الـ Type Safety. أي تعديل في الجداول لازم يتبعه الأمر ده:

dart run build_runner build --delete-conflicting-outputs

في CashBook، مفيش حركة بتتم من غير ما تتسجل. جدول ActivityLogs بيسجل مين عمل إيه وإمتى.

class ActivityLogs extends Table {
  IntColumn get id => integer().autoIncrement()();
  IntColumn get entryId => integer().nullable().references(Entries, #id)();
  TextColumn get action => text()(); // ADD, EDIT, DELETE
  TextColumn get oldValue => text().nullable()();
  TextColumn get newValue => text().nullable()();
  DateTimeColumn get createdAt => dateTime().withDefault(currentDateAndTime)();
}

عشان بياناتك متضيعش أو يحصل فيها تضارب، بنستخدم الـ Foreign Keys. يعني مثلاً، مينفعش تضيف "حساب" لكتاب مش موجود أصلاً.

class Entries extends Table {
  IntColumn get id => integer().autoIncrement()();
  // ربط الحساب بالـ ID بتاع الكتاب
  IntColumn get bookId => integer().references(Books, #id, onDelete: KeyAction.cascade)();
}

أحياناً بنحتاج داتا من أكتر من جدول في وقت واحد. Drift بيخلي الموضوع ده سهل وآمن جداً.

Stream> watchEntriesWithBook() {
  final query = select(entries).join([
    innerJoin(books, books.id.equalsExp(entries.bookId)),
  ]);
  
  return query.watch().map((rows) {
    return rows.map((row) {
      return EntryWithBook(
        entry: row.readTable(entries),
        book: row.readTable(books),
      );
    }).toList();
  });
}

لما الداتا بتكبر (آلاف الحسابات)، البحث فيها بيبقى بطيء. الحل هو الـ Indexing.

@override
List get indexes => [
  Index('entries_book_id', 'CREATE INDEX idx_entries_book_id ON entries (book_id);'),
];

الفهرس ده بيخلي الموبايل يوصل للحسابات المطلوبة بسرعة البرق من غير ما يقرأ كل الـ Database.

هل سألت نفسك إيه اللي موجود جوه ملف الـ .g.dart؟ ده ملف كبير جداً فيه كل الـ SQL الحقيقي اللي الموبايل بيفهمه.

عشان تضيف حقل جديد بأمان، دي الخطوات الإجبارية:

في Clean Architecture، الـ Database دايماً بتبعت Models (خاصة بـ Drift)، بس الـ UI بيحب الـ Entities. عشان كدة بنعمل مبرمج صغير اسمه Mapper.

extension BookMapper on Book {
  // تحويل من Drift Object لـ Domain Object
  BookEntity toEntity() => BookEntity(
    id: id,
    name: name,
    currency: currency,
  );
}

الفصل ده بيضمن إن لو غيرنا الداتابيز في يوم من الأيام، الـ UI مش هيحس بأي فرق!

جرب تكتب كود Drift (تخيلي) عشان تعمل العمليات دي:

لو عندك 1000 سطر داتا وعملت Insert لكل واحد لوحده، الموبايل هيهنج. الحل هو الـ batch.

await batch((batch) {
  // كل العمليات دي هتحصل في "خبطة واحدة" سريعة جداً
  batch.insertAll(entries, companionsList);
});

الـ batch بيقلل وقت الكتابة على القرص (Disk I/O) بنسبة بتوصل لـ 90%!

• أبداً متعملش عمليات داتابيز تقيلة في الـ build ميثود.
• أبداً متخزنش صور كبيرة (Blobs) في الداتابيز. خزن المسار (Path) بس.
• دائماً استخدم الـ watch() عشان الـ UI يفضل Reactive.
• دائماً اعمل نسخة احتياطية (Backup) قبل ما تجرب Migration جديد.
• دائماً استخدم الـ DAO لعزل كود الداتابيز عن الـ Business Logic.

الـ SQLite مفيهوش أنواع كتير زي Dart. Drift هو اللي بيقوم بمهمة المترجم بينهم:

في MRE CashBook، إحنا مهتمين جداً إن الداتا متكونش "يتيمة" (Orphaned Data). لو مسحت كتاب، ليه نسيب الحسابات بتاعته موجودة وبتاخد مساحة؟

إحنا كدة خلصنا أهم جزء تحت الأرض في المشروع. الدروس الجاية هتعتمد كلياً على اللي فهمته هنا:

• الفصل 5: إزاي الـ BLoC بياخد الـ Streams اللي بتطلع من هنا.
• الفصل 6: إزاي بنحقن (Inject) الـ AppDatabase في كل جزء في البرنامج.
• الفصل 8: إزاي ميزة التقارير بتعمل Join بين الجداول عشان تطلع إحصائيات.

قاعدة البيانات هي ذاكرة البرنامج. في هذا الفصل، رأينا كيف نبني هذه الذاكرة باستخدام Drift.