موبائل ایپلیکیشنز میں Realm: یہ کیا ہے اور کیسے کام کرتا ہے

Realm کیا ہے؟

Realm ایک آبجیکٹ اورینٹڈ ڈیٹا بیس ہے جو خاص طور پر موبائل ایپلیکیشنز کے لیے بنایا گیا ہے۔ SQLite کے برعکس، Realm SQL یا رشتہ دار ماڈل استعمال نہیں کرتا — ڈیٹا لائیو آبجیکٹس (Live Objects) کے طور پر محفوظ ہوتا ہے، جس تک بغیر کسی درمیانی ORM تہہ کے براہ راست رسائی حاصل کی جاتی ہے۔ ڈویلپر زبان کے عام آبجیکٹس (Swift، Kotlin، Dart) کے ساتھ کام کرتا ہے جو خود بخود ڈیٹا بیس میں محفوظ ہو جاتے ہیں۔

Realm 2014 میں ایک اسٹارٹ اپ Realm Inc. کے طور پر سامنے آیا، اور 2019 میں MongoDB Inc. نے اسے حاصل کر لیا۔ اس کے بعد سے، Realm کو MongoDB Realm کے طور پر تیار کیا جا رہا ہے — موبائل ڈیٹا مطابقت پذیری کے لیے متحد Atlas Device Sync پلیٹ فارم کا حصہ۔ بنیادی مقامی Realm ڈیٹا بیس مفت اور اوپن سورس (Apache 2.0 لائسنس) رہتا ہے، جبکہ Realm Sync (کلاؤڈ مطابقت پذیری) سبسکرپشن کے ذریعے فراہم کیا جاتا ہے۔

MongoDB Developer Report (2025) کے مطابق، Realm 15% موبائل ایپلیکیشنز میں بنیادی مقامی ذخیرہ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ اہم استعمال کے معاملات آف لائن موڈ والی ایپلیکیشنز، پیچیدہ آبجیکٹ ماڈلز اور آلات کے درمیان مطابقت پذیری کی ضرورت والی ایپلیکیشنز ہیں، جہاں Realm ترقی کی رفتار اور آبجیکٹس کے ساتھ کام کرنے میں آسانی میں SQLite سے بہتر کارکردگی دکھاتا ہے۔

Realm کے اصول

Live Objects — ہر Realm آبجیکٹ میموری میپڈ فائل کے ذریعے ڈسک سے منسلک ہوتا ہے۔ کسی بھی تھریڈ میں آبجیکٹ کو تبدیل کرنا دستی اطلاع کے بغیر فوری طور پر دیگر تمام تھریڈز میں ظاہر ہو جاتا ہے۔ Realm نوٹیفیکیشنز کے ذریعے ڈیٹا تبدیل ہونے پر یوزر انٹرفیس خود بخود دوبارہ بن جاتا ہے۔ Zero-copy — Realm ڈیٹا بیس سے ڈیٹا کو آبجیکٹس میں کاپی نہیں کرتا؛ آبجیکٹس ہی میموری میں ڈیٹا ہیں۔

Realm کیسے کام کرتا ہے: فن تعمیر اور ذخیرہ

Realm کور C++ میں لکھا گیا ہے اور ڈیٹا انڈیکسنگ کے لیے B+ Tree استعمال کرتا ہے۔ SQLite کے برعکس، جہاں ہر قطار ایک رشتہ دار جدول میں ریکارڈ ہے، Realm آبجیکٹس کو ان کے درمیان براہ راست حوالوں (forward pointers) کے ساتھ گراف ڈھانچے میں نوڈس کے طور پر ذخیرہ کرتا ہے۔ آبجیکٹس کے درمیان تعلقات غیر ملکی کنجیاں نہیں بلکہ براہ راست پوائنٹرز ہیں، جو JOIN آپریشنز کی ضرورت کو ختم کرتا ہے۔

Realm فائلیں (.realm ایکسٹینشن) میموری میپڈ ہوتی ہیں — OS خود رسائی کے وقت فائل کے صفحات کو میموری میں لوڈ کرنے کا انتظام کرتا ہے۔ یہ Realm کو دستیاب RAM سے بڑے ڈیٹا بیسز کے ساتھ کام کرنے کی اجازت دیتا ہے اور RAM میں فٹ ہونے والے ڈیٹا کے لیے مقامی زبان کے ڈیٹا ڈھانچوں (Swift Array یا Kotlin List) کی سطح پر پڑھنے کی تاخیر فراہم کرتا ہے۔

Zero-copy اور Live Objects

میموری میپڈ فائلیں — Realm کی کلیدی ٹیکنالوجی۔ ڈیٹا بیس فائل سے زبان کے آبجیکٹس میں ڈیٹا کاپی کرنے کے بجائے (جیسا کہ SQLite sqlite3_step + sqlite3_column_* کے ذریعے کرتا ہے)، Realm ڈیٹا بیس فائل کو براہ راست پروسیس کے ایڈریس اسپیس میں میپ کرتا ہے۔ زبان کے آبجیکٹس میپ شدہ میموری میں ڈیٹا کے محض پوائنٹرز ہیں۔ آبجیکٹ کو تبدیل کرنا علیحدہ save کال کے بغیر ڈسک پر ڈیٹا بیس کو تبدیل کرتا ہے۔

میموری کی کھپت فعال پڑھنے کے دوران Realm میں زیادہ ہوتی ہے (پوری فائل یا اس کا بڑا حصہ میموری میں میپ ہوتا ہے)، لیکن لکھنے کے آپریشنز کے دوران کم ہوتی ہے کیونکہ آبجیکٹ کاپیوں کے لیے میموری مختص کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی۔ موبائل آلات پر 1 GB تک کے ڈیٹا بیسز کے لیے، میموری میپڈ طریقہ اپنی درمیانی کاپی کے ساتھ SQLite کے مقابلے میں بہتر مجموعی کارکردگی دیتا ہے۔

Realm بمقابلہ SQLite بمقابلہ Core Data: موازنہ

SQLite SQL اور ACID لین دین کے ساتھ ایک رشتہ دار DBMS ہے۔ Realm میموری میپڈ رسائی کے ساتھ ایک آبجیکٹ NoSQL ڈیٹا بیس ہے۔ Core Data SQLite کے اوپر Apple کی ORM تہہ ہے۔ تینوں طریقوں میں سے ہر ایک کا اپنا اطلاقی میدان اور طاقت ہے۔ Realm براہ راست آبجیکٹ رسائی کی رفتار اور رد عمل میں جیتتا ہے، SQLite استعداد اور پختگی میں، Core Data Apple ایکو سسٹم کے ساتھ انضمام میں۔

Realm کی پڑھنے کی کارکردگی zero-copy رسائی کی بدولت SQLite سے 10-50% زیادہ ہے۔ Realm لکھنے میں بھی تیز ہے کیونکہ SQL تجزیہ کی عدم موجودگی اور میموری میپڈ صفحات کی براہ راست تبدیلی ہوتی ہے۔ تاہم، Realm بڑے ڈیٹا بیسز (>500 MB) کے ساتھ کام کرتے وقت زیادہ RAM استعمال کر سکتا ہے، کیونکہ فائل پوری طرح ایڈریس اسپیس میں میپ ہو جاتی ہے۔

Realm اور SQLite کے درمیان انتخاب اکثر ترجیحات پر منحصر ہوتا ہے: ترقی کی رفتار اور رد عمل (Realm) بمقابلہ کنٹرول اور استعداد (SQLite)۔ Realm خاص طور پر MVP اور پروٹوٹائپس کے لیے اچھا ہے جہاں ڈیٹا ماڈل بار بار تبدیل ہوتا ہے اور تیز لائیو یوزر انٹرفیس اپ ڈیٹس حاصل کرنا اہم ہوتا ہے۔ SQLite/Room بڑے ڈیٹا والیوم اور پیچیدہ تجزیاتی سوالات والے پختہ مصنوعات کے لیے ترجیح دی جاتی ہے۔

Android پر Realm: Kotlin SDK

Realm Kotlin SDK Android کے لیے سرکاری لائبریری ہے، جو Kotlin میں لکھی گئی ہے (Java SDK پر ریپر نہیں)۔ ڈیٹا ماڈل RealmObject سے وراثت پانے والی کلاسز کے ذریعے متعین کیا جاتا ہے، منفرد شناخت کنندہ کے لیے @PrimaryKey اینوٹیشن کے ساتھ۔ Realm Kotlin کمپائل ٹائم کوڈ جنریشن کے لیے Kotlin Coroutines، Flow اور KSP (Kotlin Symbol Processing) کو سپورٹ کرتا ہے۔

RealmQuery SQL کے بغیر فلٹرنگ کے لیے ٹائپ سیف API فراہم کرتا ہے۔ سوالات طریقہ کار کی زنجیر کے ذریعے بنائے جاتے ہیں: query → filter → sort → find۔ نتیجہ ایک فہرست (میموری میں لوڈ) یا Flow (رد عمل کا سلسلہ جو ڈیٹا تبدیل ہونے پر اپ ڈیٹ ہوتا ہے) کے طور پر واپس کیا جا سکتا ہے۔ Realm Kotlin نیسٹڈ آبجیکٹس اور فہرستوں (RealmList) کو بھی سپورٹ کرتا ہے۔

Realm Kotlin SDK مثال

ڈیٹا ماڈل Realm کو RealmObject انٹرفیس کو نافذ کرنے والے ڈیٹا کلاس کے طور پر متعین کیا جاتا ہے۔ _id فیلڈ منفرد شناخت کے لیے @PrimaryKey سے نشان زد ہے۔ ایک سے کئی تعلق RealmList کے ذریعے نافذ کیا جاتا ہے — دوسرے RealmObject کی فہرست۔ تمام تحریری آپریشنز (تخلیق، اپ ڈیٹ، حذف) write لین دین کے بلاک کے اندر انجام دیے جاتے ہیں۔

class Project : RealmObject {
    @PrimaryKey
    var _id: ObjectId = ObjectId().generate()
    var name: String = ""
    var tasks: RealmList<Task> = realmListOf()
}

class Task : RealmObject {
    @PrimaryKey
    var _id: ObjectId = ObjectId().generate()
    var title: String = ""
    var isComplete: Boolean = false
}

val config = Realm.Configuration.Builder(
    schema = setOf(Project::class, Task::class)
).build()

val realm = Realm.open(config)
realm.write { transactionRealm ->
    val project = copyToRealm(Project().apply {
        name = "Mobile App"
    })
    project.tasks.add(copyToRealm(Task().apply {
        title = "Design UI"
    }))
}

val projects: Flow<RealmResults<Project>> =
    realm.query<Project>()
        .sort(Project::name, Sort.ASCENDING)
        .asFlow()

Flow واپس کرنے والا سوال Realm میں ڈیٹا کی کسی بھی تبدیلی پر خود بخود نئے نتائج جاری کرتا ہے: Project یا Task کا اضافہ، اپ ڈیٹ یا حذف۔ Flow طریقہ Compose کے ساتھ بالکل مطابقت رکھتا ہے: ViewModel میں collectAsState() دستی طور پر فہرست اڈاپٹر کو اپ ڈیٹ کیے بغیر یا LiveData استعمال کیے بغیر ڈیٹا تبدیل ہونے پر خود بخود یوزر انٹرفیس کو دوبارہ ترتیب دیتا ہے۔

iOS پر Realm: Swift SDK

Realm Swift SDK async/await، Combine Publishers اور Swift Concurrency کی سپورٹ کے ساتھ ایک مقامی Swift API فراہم کرتا ہے۔ ڈیٹا ماڈلز Object سے وراثت پانے والی کلاسز کے طور پر متعین کیے جاتے ہیں، خصوصیات کے لیے @Persisted استعمال کرتے ہوئے۔ Realm Swift تبدیلیوں پر خود بخود آبجیکٹس کو اپ ڈیٹ کرتا ہے، اور نوٹیفیکیشنز (NotificationToken) انفرادی آبجیکٹس یا مجموعوں کی تبدیلیوں کو سبسکرائب کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔

@ObservedRealmObject اور @ObservedResults SwiftUI کے لیے پراپرٹی ریپرز ہیں جو Realm ڈیٹا تبدیل ہونے پر خود بخود View کو دوبارہ بناتے ہیں۔ @ObservedResults سوال کے نتائج کے ساتھ کام کرتا ہے، @ObservedRealmObject ایک مخصوص آبجیکٹ کے ساتھ۔ دونوں خصوصیات View کے ڈی انیشیلائز ہونے پر سبسکرپشن منسوخ کر دیتی ہیں۔

Realm Swift SDK مثال

SwiftUI انضمام Realm SDK کی مضبوط خصوصیات میں سے ایک ہے۔ @ObservedResults پراپرٹی ریپر Realm سوال کو SwiftUI ڈسپلے سے جوڑتا ہے۔ جب کوئی بھی کام تبدیل ہوتا ہے، SwiftUI خود بخود فہرست کو دوبارہ ترتیب دیتا ہے۔ realm.writeAsync یوزر انٹرفیس کو روکے بغیر پس منظر کے تھریڈ پر لین دین انجام دیتا ہے۔

import RealmSwift

class TaskItem: Object, Identifiable {
    @Persisted(primaryKey: true) var _id: ObjectId
    @Persisted var title: String = ""
    @Persisted var isDone: Bool = false
    @Persisted var priority: Int = 0
}

struct TaskListView: View {
    @ObservedResults(TaskItem.self,
        sortDescriptor: SortDescriptor(["priority"]))
    var tasks

    var body: some View {
        List {
            ForEach(tasks) { task in
                TaskRow(task: task)
            }
        }
        Button("Add Task") {
            let realm = try! Realm()
            try! realm.write {
                realm.add(TaskItem(value: ["title": "New task"]))
            }
        }
    }
}

@ObservedResults خود بخود Realm سوال کی زندگی کے دورانیے کا انتظام کرتا ہے: View بننے پر تبدیلیوں کی سبسکرپشن بنائی جاتی ہے؛ تباہ ہونے پر منسوخ کر دی جاتی ہے۔ پراپرٹی ریپر ایک اختیاری پیش گوئی (NSPredicate) اور ترتیب وضاحت کنندہ قبول کرتا ہے۔ یہ دستی طور پر fetch درخواستیں لکھنے، ViewModels بنانے اور Realm نوٹیفیکیشنز کو سبسکرائب کرنے کی ضرورت کو ختم کرتا ہے۔

Realm کے استعمال کے معاملات

آف لائن ایپلیکیشنز — Realm ان حالات کے لیے مثالی ہے جہاں ڈیٹا انٹرنیٹ کے بغیر دستیاب ہونا چاہیے۔ بلٹ ان مطابقت پذیری (MongoDB Atlas کے ساتھ Realm Sync) نیٹ ورک سے منسلک ہونے پر خود بخود تضادات کو حل کرتی ہے۔ ایپ مقامی ڈیٹا کے ساتھ کام جاری رکھتی ہے، اور پس منظر کی مطابقت پذیری کنکشن دستیاب ہونے پر اسے اپ ڈیٹ کرتی ہے۔

رد عمل انٹرفیس — Live Objects اور Flow/Combine نوٹیفیکیشنز Realm کو بار بار اپ ڈیٹ ہونے والے ڈیٹا والی ایپلیکیشنز (چیٹس، کام کی فیڈز، باہمی تعاون والی دستاویزات) کے لیے ایک آسان انتخاب بناتے ہیں۔ دستی طور پر reloadData یا invalidate کال کیے بغیر ڈیٹا شامل کرنے، تبدیل کرنے یا حذف کرنے پر یوزر انٹرفیس خود بخود اپ ڈیٹ ہو جاتا ہے۔

کراس پلیٹ فارم پروجیکٹس — Realm Kotlin Multiplatform (KMP)، Flutter، React Native اور Xamarin کو سپورٹ کرتا ہے۔ ڈیٹا ماڈل ایک بار متعین کیا جاتا ہے اور تمام پلیٹ فارمز پر استعمال ہوتا ہے۔ یہ کوڈ کی نقل کو کم کرتا ہے اور مشترکہ کاروباری منطق والی iOS اور Android ایپلیکیشنز کے درمیان اسکیما مستقل مزاجی کی ضمانت دیتا ہے۔

Realm Sync: MongoDB Atlas کے ذریعے مطابقت پذیری

Realm Sync MongoDB Atlas میں بنی ہوئی کلاؤڈ سروس ہے۔ ایپلیکیشن صارف کے آلات اور سرور کے درمیان خود بخود ڈیٹا کو مطابقت پذیر کرتی ہے۔ تضادات "last write wins" حکمت عملی یا سرور پر کسٹم Conflict Resolution Functions کے ذریعے حل کیے جاتے ہیں۔ Realm Sync ٹریفک کو کم کرنے کے لیے جزوی مطابقت پذیری (ڈیٹا کا ذیلی سیٹ) سپورٹ کرتا ہے۔

class SyncRepository {
    private val app = App(
        AppConfiguration(
            appId = "my-realm-app-id"
        )
    )

    suspend fun syncData() {
        val user = app.login(Credentials.anonymous())
        val config = SyncConfiguration.Builder(
            user, setOf(Project::class)
        ).build()

        val syncedRealm = Realm.open(config)
        // خودکار مطابقت پذیری فعال ہے
    }
}

SyncConfiguration MongoDB Atlas سے کنکشن کنفیگر کرتا ہے اور مطابقت پذیر ہونے والے ماڈلز کا سیٹ متعین کرتا ہے۔ صارف کی تصدیق کے بعد، Realm خود بخود کلاؤڈ سے ڈیٹا لوڈ کرتا ہے اور اسے مقامی تبدیلیوں کے ساتھ ضم کر دیتا ہے۔ مطابقت پذیری پس منظر کے تھریڈ پر چلتی ہے اور دستی کال کی ضرورت نہیں ہوتی — بس SyncConfiguration کے ساتھ Realm انسٹینس بنائیں۔