الدرس 6 · الوحدة 3: تحسين الأداء وتنفيذ استعلامات محسّنة

قياس الأداء وأخطاؤه الشائعة

قِس قبل أن تحسّن، واعرف الأخطاء التي تجعل الفهرس بلا فائدة. ⏱ نحو 40 دقيقة.

بعد هذا الدرس ستستطيع أن:

تقيس الاستعلام بـ EXPLAIN ANALYZE وتقرأ الزمن والصفوف الفعلية.
تقارن المتوقع بالفعلي لتكتشف الإحصاءات القديمة.
تتعرف على الأخطاء التي تمنع استخدام الفهرس.
تعيد كتابة الشرط ليستفيد من الفهرس دون تغيير النتيجة.

١EXPLAIN ANALYZE: نفّذ وقِس

EXPLAIN وحده يُريك التقدير. أما EXPLAIN ANALYZE فينفّذ الاستعلام فعلًا ويضيف إلى كل عقدة الزمن الحقيقي وعدد الصفوف الحقيقي:

query.sql

EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM orders WHERE customer_id = 42;

خطة التنفيذ (EXPLAIN)

Seq Scan on orders (cost=0.00..373.00 rows=7 width=18) (actual time=0.393..2.203 rows=6.00 loops=1)
Filter: (customer_id = 42)
Rows Removed by Filter: 19994
Buffers: shared hit=123
Planning:
Buffers: shared hit=30
Planning Time: 0.211 ms
Execution Time: 2.377 ms

الأرقام الجديدة: actual time بالملّي ثانية، وrows الفعلية، وRows Removed by Filter (صفوف قُرئت ثم رُميت: هدر)، وفي الأسفل Execution Time الكلي. الأزمنة تختلف قليلًا في كل تشغيل.

ونقارن المتوقع rows=7 بـالفعلي: إن اختلفا كثيرًا (مثل 10 مقابل 10 آلاف) فالإحصاءات قديمة، والمخطِّط يختار خطة سيئة. الحل ANALYZE اسم_الجدول; (الدرس 14).

٢خطأ 1: دالة على عمود الشرط

عندنا فهرس على تاريخ الطلب. لكن هذا الاستعلام لا يستخدمه:

query.sql

CREATE INDEX ix_order_date ON orders (order_date); EXPLAINSELECT count(*) FROM ordersWHERE extract(month FROM order_date) = 9 AND extract(year FROM order_date) = 2025;

✓ أُنشئ الفهرس

خطة التنفيذ (EXPLAIN)

Aggregate (cost=523.00..523.01 rows=1 width=8)
-> Seq Scan on orders (cost=0.00..523.00 rows=1 width=0)
Filter: ((EXTRACT(month FROM order_date) = '9'::numeric) AND (EXTRACT(year FROM order_date) = '2025'::numeric))

الفهرس مرتب على قيم التاريخ، لا على «رقم الشهر». حين نلفّ العمود بدالة يضطر المحرك لحسابها لكل صف: Seq Scan.

الحل: اترك العمود عاريًا واجعل الشرط مدى من القيم:

query.sql

CREATE INDEX ix_order_date ON orders (order_date); EXPLAINSELECT count(*) FROM ordersWHERE order_date >= '2025-09-01' AND order_date < '2025-10-01';

✓ أُنشئ الفهرس

خطة التنفيذ (EXPLAIN)

Aggregate (cost=153.65..153.66 rows=1 width=8)
-> Bitmap Heap Scan on orders (cost=14.03..151.28 rows=950 width=0)
Recheck Cond: ((order_date >= '2025-09-01'::date) AND (order_date < '2025-10-01'::date))
-> Bitmap Index Scan on ix_order_date (cost=0.00..13.79 rows=950 width=0)
Index Cond: ((order_date >= '2025-09-01'::date) AND (order_date < '2025-10-01'::date))

الآن Bitmap Index Scan on ix_order_date. والنتيجة نفسها تمامًا. لاحظ < '2025-10-01' لا <= '2025-09-30': أدق مع أنواع الوقت.

٣أخطاء أخرى شائعة

الخطأ	لماذا يبطئ؟	البديل
`WHERE email LIKE '%42@mail.sa'`	البداية مجهولة؛ الفهرس مرتب من أول حرف فلا يفيد	ابحث ببداية معروفة، أو فهرس نصي خاص
`WHERE lower(email) = …`	دالة على العمود	فهرس على التعبير نفسه: `CREATE INDEX … (lower(email))`
`SELECT *`	ينقل أعمدة لا تحتاجها، ويمنع Index Only Scan	اذكر الأعمدة المطلوبة فقط
`WHERE id::text = '42'`	تحويل نوع العمود	حوّل القيمة لا العمود: `WHERE id = 42`
استعلام داخل حلقة	رحلة لكل صف (الدرس 22)	استعلام واحد على المجموعة كلها

✗ خطأ

query.sql

EXPLAINSELECT * FROM customers WHERE email LIKE '%42@mail.sa';

خطة التنفيذ (EXPLAIN)

Seq Scan on customers (cost=0.00..66.50 rows=30 width=44)
Filter: (email ~~ '%42@mail.sa'::text)

✓ صواب

query.sql

CREATE INDEX ix_email_lower ON customers (lower(email));EXPLAINSELECT id, name FROM customers WHERE lower(email) = 'c42@mail.sa';

✓ أُنشئ الفهرس

خطة التنفيذ (EXPLAIN)

Bitmap Heap Scan on customers (cost=4.40..29.46 rows=15 width=17)
Recheck Cond: (lower(email) = 'c42@mail.sa'::text)
-> Bitmap Index Scan on ix_email_lower (cost=0.00..4.39 rows=15 width=0)
Index Cond: (lower(email) = 'c42@mail.sa'::text)

الفهرس على تعبير lower(email) يستخدمه أي استعلام يكتب التعبير نفسه حرفيًّا.

توقّع وتحقّق

الفرق بين EXPLAIN و EXPLAIN ANALYZE:

لماذا لا يُستخدم الفهرس مع WHERE extract(year FROM d) = 2025؟

Rows Removed by Filter الكبير يدل على:

أي شرط يستفيد من فهرس على email؟

الخلاصة

EXPLAIN يقدّر، و EXPLAIN ANALYZE ينفّذ ويقيس.
فرق كبير بين rows المتوقعة والفعلية = إحصاءات قديمة.
لا تلفّ عمود الشرط بدالة؛ اجعل الشرط مدى على العمود العاري.
LIKE ببداية مجهولة لا تستفيد من الفهرس العادي.
اذكر الأعمدة المطلوبة بدل SELECT *.

تحدٍّ برمجي: تقرير مبيعات سبتمبر

متوسط

هذا الاستعلام يحسب طلبات سبتمبر 2025 حسب الحالة، لكنه يقرأ الجدول كله رغم وجود فهرس على التاريخ. أعد كتابته ليستفيد من الفهرس، دون تغيير النتيجة.

المطلوب:

النتيجة نفسها: عدد الطلبات لكل حالة في سبتمبر 2025.
بلا دوال على العمود order_date (لا extract ولا date_part ولا to_char).
الشرط مدى: order_date >= … AND order_date < …

👀 اعرض النتيجة المطلوبة

النتيجة المطلوبة

status	n
cancelled	223
new	268
paid	229
shipped	223

✓ التحقق الآلي من حلّك:

الكود يعمل بلا أخطاء
النتيجة نفسها (العدد لكل حالة)
لا دوال على order_date
شرط مدى على order_date
الشرط بالمدى يستخدم الفهرس

💡 تلميح 1

أول يوم في سبتمبر: '2025-09-01'، وأول يوم بعده: '2025-10-01'.

💡 تلميح 2

جرّب EXPLAIN قبل الاستعلام لترى الفرق.

حاول بنفسك أولًا؛ للمسألة أكثر من حلّ صحيح.

solution.sql

CREATE INDEX ix_order_date ON orders (order_date); SELECT status, count(*) AS nFROM ordersWHERE order_date >= '2025-09-01' AND order_date < '2025-10-01'GROUP BY status ORDER BY status;

انتقل إلى تقييم الدرساختيار من متعدد، وصح وخطأ، وأكمل الفراغ، وتتبّع الناتج.ابدأ التقييم ←

📝 معلم؟ أرسل ملاحظة للمؤلف عن هذا الدرس