PostgreSQL: الـ DDL وأنواع البيانات الصح لكل عمود

أهلًا بيك في قسم PostgreSQL. لحد دلوقتي البيانات كانت في arrays في الـ memory، وبتضيع أول ما الـ server يقفل. الـ database برنامج متخصص في حفظ البيانات: بيكتبها على الـ disk بأمان، وبيدوّر فيها بسرعة حتى لو مليارات، وبيمنع إن اتنين يبوّزوا بعض لو كتبوا في نفس الوقت. و PostgreSQL أقوى database مفتوحة المصدر، وبتستخدمها شركات زي Instagram و Stripe و Apple. الكلام مع Postgres بلغة اسمها SQL، وليها نوعين: DDL، بتعرّف الشكل: CREATE و ALTER و DROP. و DML، بتتعامل مع البيانات: INSERT و SELECT و UPDATE و DELETE. في schema dot sql: DROP TABLE IF EXISTS علشان نقدر نشغّل الملف أكتر من مرة. جدول users: id رقمه بيتولّد لوحده بـ identity، وهو الـ primary key، يعني الـ ID الفريد لكل صف. email نوعه text و NOT NULL، يعني إجباري. name اختياري. و created_at بـ default now، يعني وقت الإضافة. وبعدين INSERT لمستخدمين، و SELECT.

نشغّل الملف بـ psql، و psql بيعرف يوصل للـ database من environment variables زي PGHOST و PGUSER، أو من DATABASE_URL.

-- DDL: بنعرّف شكل الجدول
DROP TABLE IF EXISTS users;
CREATE TABLE users (
  id         bigint GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
  email      text NOT NULL,
  name       text,
  created_at timestamptz NOT NULL DEFAULT now()
);

-- DML: بنتعامل مع البيانات
INSERT INTO users (email, name) VALUES
  ('[email protected]', 'مُنى'),
  ('[email protected]', NULL);

SELECT id, email, name, created_at IS NOT NULL AS has_time FROM users;

$ psql -f schema.sql
DROP TABLE
CREATE TABLE
INSERT 0 2
 id |   email    | name | has_time 
----+------------+------+----------
  1 | [email protected] | مُنى  | t
  2 | [email protected] |      | t
(2 rows)

DROP و CREATE. INSERT zero two: صفين اتضافوا. والجدول: الـ ids اتولّدت واحد واتنين، وعمر الاسم بتاعه فاضي، وده اسمه NULL، يعني مفيش قيمة. والوقت اتحط لوحده. الـ NULL مش zero ومش string فاضي، ده مجهول. وهنشوف إنه بيتصرف بغرابة في المقارنات. دلوقتي أهم قرار في تصميم أي جدول: النوع الصح لكل عمود. الأرقام: integer لحد اتنين مليار تقريبًا، و bigint لأرقام ضخمة. وهنجرّب نعدّي الحد. الكسور: numeric دقيق بالزبط، و double تقريبي. الفلوس بالقروش، integer. والنصوص: text و varchar الاتنين بنفس السرعة في Postgres، والفرق إن varchar ليه حد أقصى. وفيه فخ في الـ cast، هنشوفه. نشغّل.

-- الأرقام الصحيحة: integer لحد 2 مليار، bigint لحد 9 كوينتليون
SELECT 2147483647::integer AS max_int;
SELECT 2147483647::integer + 1;

-- الكسور: numeric مظبوط، real و double تقريبي
SELECT 0.1::numeric + 0.2::numeric AS numeric_sum,
       0.1::double precision + 0.2::double precision AS double_sum;

-- الفلوس: بالقروش كأرقام صحيحة
SELECT 1999 AS price_cents, (1999 / 100.0)::numeric(10,2) AS for_display;

-- النصوص: text و varchar(n) نفس السرعة في Postgres، الفرق الحد بس
SELECT 'Cairo'::varchar(3);
SELECT CAST('Cairo' AS varchar(3));
CREATE TEMP TABLE t (code varchar(3));
INSERT INTO t VALUES ('Cairo');

$ psql -f schema.sql
  max_int   
------------
 2147483647
(1 row)

psql:schema.sql:3: ERROR:  integer out of range
 numeric_sum |     double_sum      
-------------+---------------------
         0.3 | 0.30000000000000004
(1 row)

 price_cents | for_display 
-------------+-------------
        1999 |       19.99
(1 row)

 varchar 
---------
 Cai
(1 row)

 varchar 
---------
 Cai
(1 row)

CREATE TABLE
psql:schema.sql:16: ERROR:  value too long for type character varying(3)

الحد بتاع integer، وبعده ERROR: integer out of range. لو الـ id بتاعك integer وجدولك كبر، يوم ما توصل للحد ده كل الـ inserts هتقف. علشان كده الـ ids دايمًا bigint. numeric طلّع zero point three بالزبط، و double طلّع أصفار وفي الآخر أربعة. الفلوس بالقروش، وبنقسم وقت العرض بس. والفخ: الـ cast لـ varchar تلاتة قصّ الكلمة لـ Cai من غير أي error! بس الـ INSERT في عمود varchar تلاتة رفض: value too long. يعني الحد بيتطبق على الكتابة، مش على الـ cast. الوقت. timestamptz: بيخزن وقت مطلق، وبيعرضها بالـ time zone بتاع الـ session. timestamp من غير tz: ساعة على الحيطة، مالهاش مكان. هندخل نفس الوقت في الاتنين، ونعرض مرة بتوقيت القاهرة ومرة طوكيو. وتحت: uuid و boolean و arrays. نشغّل.

-- timestamptz: بيخزن لحظة حقيقية (UTC)، وبيعرضها بالـ time zone بتاع الـ session
-- timestamp: ساعة على الحيطة من غير time zone
DROP TABLE IF EXISTS events;
CREATE TABLE events (
  id   bigint GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
  at   timestamptz NOT NULL,
  wall timestamp NOT NULL
);
INSERT INTO events (at, wall) VALUES ('2026-10-16 10:00:00+00', '2026-10-16 10:00:00');

SET TIME ZONE 'Africa/Cairo';
SELECT at, wall FROM events;
SET TIME ZONE 'Asia/Tokyo';
SELECT at, wall FROM events;

-- uuid و boolean و arrays
SELECT gen_random_uuid() IS NOT NULL AS has_uuid, true AND NOT false AS bool,
       ARRAY['node', 'sql'] AS tags, 'sql' = ANY (ARRAY['node', 'sql']) AS has_sql;

$ psql -f schema.sql
DROP TABLE
CREATE TABLE
INSERT 0 1
SET
           at           |        wall         
------------------------+---------------------
 2026-10-16 13:00:00+03 | 2026-10-16 10:00:00
(1 row)

SET
           at           |        wall         
------------------------+---------------------
 2026-10-16 19:00:00+09 | 2026-10-16 10:00:00
(1 row)

 has_uuid | bool |    tags    | has_sql 
----------+------+------------+---------
 t        | t    | {node,sql} | t
(1 row)

timestamptz اتعرض واحدة الضهر في القاهرة بـ plus three، وسبعة بالليل في طوكيو بـ plus nine، وده صح: نفس الوقت بالزبط. أما timestamp فطلع عشرة في الاتنين، لأنه ما يعرفش هو تبع أنهي مكان، فلو الـ server اتنقل لـ region تانية البيانات كلها هتبقى غلط. القاعدة: timestamptz دايمًا. و uuid اتولّد، و boolean، و array، و ANY بتدوّر جُوّه الـ array. آخر حاجة: الجداول بتتغيّر مع الوقت، و ALTER TABLE بيعدّل جدول فيه بيانات. نزوّد عمود phone. ونزوّد is_active بـ default true و NOT NULL، و Postgres بيملا الصفوف القديمة بالـ default. نغيّر اسم name لـ full_name. نغيّر نوع phone. نشيله. وفي الآخر backslash d users: وصف الجدول. نشغّل.

-- DDL: بنعرّف شكل الجدول
DROP TABLE IF EXISTS users;
CREATE TABLE users (
  id         bigint GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
  email      text NOT NULL,
  name       text,
  created_at timestamptz NOT NULL DEFAULT now()
);

-- DML: بنتعامل مع البيانات
INSERT INTO users (email, name) VALUES
  ('[email protected]', 'مُنى'),
  ('[email protected]', NULL);

SELECT id, email, name, created_at IS NOT NULL AS has_time FROM users;

-- ALTER TABLE: نعدّل جدول موجود
ALTER TABLE users ADD COLUMN phone text;
ALTER TABLE users ADD COLUMN is_active boolean NOT NULL DEFAULT true;
ALTER TABLE users RENAME COLUMN name TO full_name;
ALTER TABLE users ALTER COLUMN phone TYPE varchar(20);
ALTER TABLE users DROP COLUMN phone;

\d users

$ psql -f schema.sql
DROP TABLE
CREATE TABLE
INSERT 0 2
 id |   email    | name | has_time 
----+------------+------+----------
  1 | [email protected] | مُنى  | t
  2 | [email protected] |      | t
(2 rows)

ALTER TABLE
ALTER TABLE
ALTER TABLE
ALTER TABLE
ALTER TABLE
                                    Table "public.users"
   Column   |           Type           | Collation | Nullable |           Default            
------------+--------------------------+-----------+----------+------------------------------
 id         | bigint                   |           | not null | generated always as identity
 email      | text                     |           | not null | 
 full_name  | text                     |           |          | 
 created_at | timestamp with time zone |           | not null | now()
 is_active  | boolean                  |           | not null | true
Indexes:
    "users_pkey" PRIMARY KEY, btree (id)

كل ALTER نجح. و backslash d بيوصف الجدول: الأعمدة وأنواعها، والـ nullable، والـ defaults، والـ index بتاع الـ primary key. في الإنتاج، كل تغيير زي ده بيتكتب في ملف migration، وبعض الـ ALTERs ممكن تقفل الجدول وتوقف الموقع. وفيه درس كامل للـ zero downtime migrations. التحدي: جدول الكورسات. تختار النوع الصح لكل عمود: id، و slug و title، والسعر بالقروش، والعملة، والـ tags كـ array، و published_at اللي ممكن يبقى NULL للمسودة، و created_at. تدخّل كورسين، التاني من غير سعر ولا tags، فياخد الـ defaults. وتعرضهم. حالات الاختبار في الكومنت.

الحل. identity للـ id. price_cents integer بـ default zero. currency char تلاتة. tags array بـ default فاضي. published_at من غير NOT NULL. والـ SELECT بيقسم على مِيّة point zero، علشان القسمة تطلع كسور مش integer، وبعدين cast لـ numeric عشرة اتنين، علشان رقمين بس بعد العلامة العشرية. نشغّل.

DROP TABLE IF EXISTS courses;
CREATE TABLE courses (
  id           bigint GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
  slug         text NOT NULL,
  title        text NOT NULL,
  price_cents  integer NOT NULL DEFAULT 0,
  currency     char(3) NOT NULL DEFAULT 'EGP',
  tags         text[] NOT NULL DEFAULT '{}',
  published_at timestamptz,
  created_at   timestamptz NOT NULL DEFAULT now()
);

INSERT INTO courses (slug, title, price_cents, tags, published_at)
VALUES ('node', 'Node.js', 19950, ARRAY['node', 'backend'], '2026-01-01 00:00Z');
INSERT INTO courses (slug, title) VALUES ('sql', 'PostgreSQL');

SELECT slug, (price_cents / 100.0)::numeric(10,2) AS price, currency, tags, published_at IS NULL AS draft
FROM courses ORDER BY id;

$ psql -f schema.sql
DROP TABLE
CREATE TABLE
INSERT 0 1
INSERT 0 1
 slug | price  | currency |      tags      | draft 
------+--------+----------+----------------+-------
 node | 199.50 | EGP      | {node,backend} | f
 sql  |   0.00 | EGP      | {}             | t
(2 rows)

node بمِيّة تسعة وتسعين وخمسين قرش، و sql بالـ defaults ومسودة. خد بالك إن الـ slug لسه ممكن يتكرر، والسعر ممكن يبقى بالسالب، ومفيش حاجة بتمنع ده. وده الدرس الجاي: الـ constraints.