树型结构数据存储实践

很多业务场景会遇到树形结构的数据，如公司的人员职级树、行政区划树等。
使用类似MySQL的数据库进行存储，需要将树形结构（二维）存储到行格式（一维）的db中。

本文介绍了树型结构数据存储的三种方式：Adjacency Table , Nested Set , Bridge Table (Closure Table)。

以下方法均基于场景：
设想一个职员团队树，节点中为职工工号id和职工名称，节点1指向2表示职工1属于职工2的团队：
在这里插入图片描述

我们有如下的操作：

  • 新增职工节点
  • 删除职工节点
  • 查询该职工节点下属的-1职工节点
  • 查询该职工节点的所有下属职工节点
  • 查询该职工节点的+1领导节点
  • 查询该职工节点的所有领导节点

Adjacency Table

最简单的，我们构建一个邻接表，表中记录了当前职工id及其领导职工id（pid），数据组织结构如下：

id 职工idname 职工姓名pid 职工+1领导的职工id
101Anull
102Bnull
103C101
104D101
………

则我们可以生成如下的sql建表语句：

CREATE TABLE `employee_adjacency_table` (`id` bigint NOT NULL COMMENT '职工id',`name` varchar(64) NOT NULL COMMENT '职工姓名',`pid` bigint COMMENT '+1领导的职工id',`deleted` tinyint DEFAULT 0 COMMENT '软删标记',PRIMARY KEY (`id`),KEY `idx_pid` (`pid`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci

新增职工节点

在节点108下插入叶子节点113:

INSERT INTO employee_adjacency_table (id,name,pid) VALUE (113,'M',108);

在105节点下插入非叶子节点113:

INSERT INTO employee_adjacency_table VALUE (113,'M',105);
-- 将105的-1子节点移植到113下
UPDATE employee_adjacency_table SET pid = 108 WHERE pid = 105;

删除职工节点

删除叶子节点111:

UPDATE employee_adjacency_table SET deleted = 1 where id = 111;

删除非叶子节点107，其叶子节点移植到107的+1领导节点下:

UPDATE employee_adjacency_table SET deleted = 1 where id = 107;
-- 查出107的领导节点，即105
SELECT pid FROM employee_adjacency_table WHERE id = 107 and deleted = 0 FOR UPDATE;
UPDATE employee_adjacency_table SET pid = 105 WHERE pid = 107;

查询该职工节点下属的-1职工节点

查询节点105下的-1子节点

SELECT * FROM employee_adjacency_table WHERE pid = 105 and deleted = 0

查询该职工节点的所有下属职工节点

查询节点105下的所有下属节点
需要每次查询一层数据，每次将查处的id作为pid查询条件继续查下一层，直到结果为空。

查询该职工节点的+1领导节点

查询节点109的+1领导节点

-- 查到109的+1领导节点，即105
SELECT pid FROM employee_adjacency_table WHERE id = 109 and deleted = 0;
SELECT * FROM  employee_adjacency_table WHERE id = 105 and deleted = 0;

查询该职工节点的所有领导节点

查询节点112的所有领导节点
需要每次查询一层数据，每次将查处的pid作为id查询条件继续查上一层，直到pid为null。

优缺点及适用场景

优点：结构简单，节点变更简单
缺点：查询多层级节点效率低

一般树形数据会在服务启动时从数据库导入全量数据到缓存中。适合节点数量不大，变更少，变更实时性要求低的场景

Nested Set

相比与Adjacency Table 使用pid记录父级节点， Nested Set使用一对值（left & right）刻画树的父子关系。

以102为root的树为例，将其转化为Nested Set形式，每个节点转化为一个数值范围 [left, right]，如下图所示：

在这里插入图片描述

层级关系由数据范围的包含关系表示。比如工号102的职工的范围是 [1,12], 其下属职工105的范围是 [2,9]，注意到叶子节点的left和right差值都是1。

则我们可以生成如下的sql建表语句：

CREATE TABLE employee_nested_set (`id` bigint NOT NULL COMMENT '职工id',`name` varchar(64) NOT NULL COMMENT '职工姓名',`left` int NOT NULL,`right` int NOT NULL,`deleted` tinyint DEFAULT 0 COMMENT '软删标记',PRIMARY KEY (`id`),KEY `idx_left` (`left`),KEY `idx_right` (`right`)
);

新增职工节点

我们要在职工110下面新增一个职工113，由于113是叶子结点，所以其left和right差值为1，且值必须在110的数值范围内，这样
只能将110的范围扩大，随之而来的是其右边值的统一扩大。

则新增的sql语句为(不能并发更新)：

-- 找到节点110的左右值，即[7,8]
SELECT left,right FROM employee_nested_set where id = 110 and deleted = 0 FOR UPDATE;-- 更新右侧left和right值
UPDATE employee_nested_set SET left = left + 2 WHERE left > 8  and deleted = 0;
UPDATE employee_nested_set SET right = right + 2 WHERE right >= 8  and deleted = 0;-- 插入值范围
INSERT INTO employee_nested_set (id,name,left,right) VALUE (113, "M", 8 , 9);

我们要在职工110下面新增一个职工113，由于113是叶子结点，所以其left和right差值为1，且值必须在110的数值范围内，这样
只能将110的范围扩大，随之而来的是其右边值的统一扩大。

如果要在105和109之间插入新节点114呢？

-- 找到109的左右值，即 [3,6]
SELECT left,right FROM employee_nested_set WHERE id = 109 AND deleted = 0;UPDATE employee_nested_set SET left = left + 1 , right = right + 1 WHERE left >= 3 and deleted = 0;
UPDATE employee_nested_set SET left = left + 1 , right = right + 1 WHERE left >= 6+1+1 and deleted = 0;
INSERT INTO employee_nested_set (id,name,left,right) VALUE (114,'N',3,8);

删除职工节点

比如删除节点109，109的从属节点继承到109的领导节点下：

-- 找到109的左右值，即 [3,6]
SELECT left,right FROM employee_nested_set WHERE id = 109 AND deleted = 1;UPDATE employee_nested_set SET left = left - 1,right = right - 1 WHERE left BETWEEN 3 AND 6;
UPDATE employee_nested_set SET left = left - 1,right = right - 1 WHERE left > 7;

查询该职工节点下属的-1职工节点

很麻烦，比如找到105的-1职工节点：

SELECT node.id, (COUNT(parent.id) - (sub_tree.depth + 1)) AS depth
FROM employee_nested_set AS node,employee_nested_set AS parent,employee_nested_set AS sub_parent,(SELECT node.id, (COUNT(parent.id) - 1) AS depthFROM employee_nested_set AS node,employee_nested_set AS parentWHERE node.left BETWEEN parent.left AND parent.rightAND node.id = 105GROUP BY node.nameORDER BY node.left)AS sub_tree
WHERE node.left BETWEEN parent.left AND parent.rightAND node.left BETWEEN sub_parent.left AND sub_parent.rightAND sub_parent.id = sub_tree.id
GROUP BY node.id
HAVING depth <= 1
ORDER BY node.left;

查询该职工节点的所有下属职工节点

很方便，比如找职工105下所有的职工id：

-- 找到105的left和right，即[2,9]
SELECT left,right FROM employee_nested_set WHERE id = 105 and deleted = 0;
-- 找到2和9之间的left的节点
SELECT id FROM employee_nested_set WHERE left BETWEEN 2 AND 9 and deleted = 0;

查询该职工节点的+1领导节点

找到职工105的+1领导节点，即102。

比较trick的写法：

SELECT parent.id 
FROM employee_nested_set AS node, employee_nested_set AS parent 
WHERE parent.left < node.left 
AND parent.right > node.right 
AND node.id =105 
ORDER BY ( parent.right - parent.left ) ASC LIMIT 1;

查询该职工节点的所有领导节点

也很方便，比如找到职工110所有的领导节点：

-- 找到节点110的left和right，即[7,8]
SELECT left,right FROM employee_nested_set WEHERE id = 110 and deleted = 0;
-- 找到left<7 && right>8的节点即为其领导节点
SELECT id FROM employee_nested_set WHERE left < 7 and right > 8 and deleted = 0;

优缺点及适用场景

优点：适合查询所有下属节点的场景
缺点：数据从属关系不直观，变更操作复杂，时间复杂度高，且其他查询场景的sql语句复杂

适用于查询所有下属节点且节点变更频率低的场景，可以配合邻接表，邻接表作为变更入口，而Nested Set根据邻接表构造而成，查询所有下属节点的场景走NestSet

Bridge Table (Closure Table)

闭包表使用两张表记录数据，一张记录节点信息，一张记录ancestor节点到descendant节点之间的距离。

在这里插入图片描述

-- 节点信息表
CREATE TABLE `employee_node` (`id` bigint NOT NULL,`name` int NOT NULL,`deleted` tinyint NOT NULL DEFAULT '0',PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 -- 节点与下属节点之间的距离表
CREATE TABLE `employee_node_distance` (`id` bigint NOT NULL,`ancestor_id` bigint NOT NULL,`descendant_id` bigint NOT NULL,`distance` int NOT NULL,`deleted` tinyint NOT NULL DEFAULT '0',PRIMARY KEY (`id`),KEY `idx_anc_dist` (`ancestor_id`,`distance`),KEY `idx_desc_dist` (`descendant_id`,`distance`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4

新增职工节点

在节点110下插入叶子节点113:

INSERT INTO employee_node (id,name) VALUE (113,'M');-- 查处descendant_id为110的所有ancestor_id和到110的距离
SELECT ancestor_id , distance FROM employee_node_distance
WHERE descendant_id = 110;-- 根据上面查处的id和distance插入113的数据
INSERT INTO employee_node_distance (ancestor_id, descendant_id, distance) 
VALUES (113,113,0),(ancestorIdOf110,113,distanceOf110+1);

在105节点和109节点间插入非叶子节点113:

INSERT INTO employee_node (id,name) VALUE (113,'M');-- 查出105的所有领导节点-- 插入113和领导节点的距离-- 查处所有109的下属节点-- 插入113和下属节点的距离-- 根据109及其下属节点到他们领导节点的距离（+1）

删除职工节点

删除节点105:

查询该职工节点下属的-1职工节点

很方便，比如查询105的-1职工节点：

SELECT descendant_id FROM employee_node_distance
WHERE ancestor_id = 105 and distance = 1 and deleted = 0;

查询该职工节点的所有下属职工节点

很方便，比如查询105下所有下属节点：

SELECT descendant_id FROM employee_node_distance 
WHERE ancestor_id = 105 and descendant_id != 105 and deleted = 0;

查询该职工节点的+1领导节点

很方便，比如查询109的+1领导节点，即105：

SELECT ancestor_id FROM employee_node_distance 
WHERE descendant_id = 109 and distance = 1 and deleted = 0;

查询该职工节点的所有领导节点

很方便，比如查询112的所有领导节点

SELECT ancestor_id FROM employee_node_distance 
WHERE descendant_id = 102 and ancestor_id != 102 and deleted = 0;

优缺点及适用场景

优点：满足各种场景查询，sql语句简单好理解
缺点：占用表空间大，空间复杂度O(N^2) N为节点个数，子节点变动需要更新所有领导节点数据

适用于节点数量少，但查询复杂的场景

参考

  • What are the options for storing hierarchical data in a relational database?
  • Managing Hierarchical Data in MySQL
  • Convert an Adjacency List to Nested Sets

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/news/867304.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

华为HCIP Datacom H12-821 卷27

华为HCIP Datacom H12-821 卷27

1.单选题 IS-IS中地址的总长度最少为多少Byte? A、20 B、2 C、16 D、8 正确答案：D 解析： 地址总长度最长为13+6+1=20Byte，最短为1+6+1=8Byte。 2.多选题 下面哪些路由协议支持通过命令配置发布
阅读更多...
Java视频点播网站

Java视频点播网站

作者介绍&#xff1a;计算机专业研究生&#xff0c;现企业打工人&#xff0c;从事Java全栈开发 主要内容&#xff1a;技术学习笔记、Java实战项目、项目问题解决记录、AI、简历模板、简历指导、技术交流、论文交流&#xff08;SCI论文两篇&#xff09; 上点关注下点赞 生活越过…
阅读更多...
[FreeRTOS 基础知识] 事件组 概念

[FreeRTOS 基础知识] 事件组 概念

文章目录 事件组 定义事件组 基本原理 事件组 定义 在实时操作系统&#xff08;RTOS&#xff09;中&#xff0c;事件组是一种用于任务间通信和同步的机制。事件组允许多个任务等待一个或多个事件的组合&#xff0c;当这些事件的组合满足特定条件时&#xff0c;任务可以被唤醒。…
阅读更多...
vb.netcad二开自学笔记2：认识vs编辑器

vb.netcad二开自学笔记2：认识vs编辑器

认识一下宇宙第一编辑器的界面图标含义还是很重要的&#xff0c;否则都不知道面对的是什么还怎么继续&#xff1f; 一、VS编辑器中常见的图标的含义 变量 长方体&#xff1a;变量 局部变量 两个矩形块&#xff1a;枚举 预定义的枚举 紫色立方体&#xff1a;方法 橙色树状结构…
阅读更多...
优惠券管理系统设计

优惠券管理系统设计

优惠券管理系统的设计旨在高效地创建、分发、追踪和分析优惠券的使用情况&#xff0c;以促进销售、增强客户忠诚度并提升营销活动的效果。以下是设计一个高效优惠券管理系统的关键要素和步骤&#xff1a; 1. 需求分析与目标设定 明确业务目标&#xff1a;确定优惠券使用的具体…
阅读更多...
shell中不常见的命令

shell中不常见的命令

** iconv 功能&#xff1a;将文件内容字符集转成其他字符集 常用选项&#xff1a; -l 列出所有已知的字符集 -f 原始文本编码 -t 输出编码 -o 输出到文件 -s 关闭警告 将文件内容转换 UTF8&#xff1a; # iconv -f gbk -t utf8 old.txt -o new.txt 将 csv 文件转换 GBK&…
阅读更多...
直播电商如何实现分账？

直播电商如何实现分账？

随着直播电商的兴起&#xff0c;越来越多的企业开始选择通过直播平台来推广自己的产品。而在直播电商中&#xff0c;主播是非常重要的一环&#xff0c;他们的表现直接影响到产品的销售情况。因此&#xff0c;如何与主播合作&#xff0c;让他们更加积极地推广产品&#xff0c;成…
阅读更多...
UE4_材质_材质节点_Fresnel

UE4_材质_材质节点_Fresnel

学习笔记&#xff0c;不喜勿喷&#xff0c;侵权立删&#xff0c;祝愿生活越来越好&#xff01; 一、问题导入 在创建电影或过场动画时&#xff0c;你常常需要想办法更好地突显角色或场景的轮廓。这时你需要用到一种光照技术&#xff0c;称为边沿光照或边缘光照&#xff0c;它的…
阅读更多...
Android动态设置系统音量最大值

Android动态设置系统音量最大值

产品需求 通过设定最大音量限制大屏声音输出&#xff0c;设置完后需要立即生效且需要记忆&#xff1b;以10%为递增状态&#xff0c;设置最大音量后&#xff0c;无论最大音量调节至多少百分比&#xff0c;音量条始终显示为100%&#xff08;比如最大音量设置为80%&#xff0c;即…
阅读更多...
Threejs环境、透视相机、坐标系、光源

Threejs环境、透视相机、坐标系、光源

文章目录 如何引入threejsnpm方式script方式script module方式 基本流程与坐标摄像机Geometry(几何体)和Material(材质)光源 如何引入threejs 对于很多刚刚上手threejs的朋友&#xff0c;可能第一步引入threejs就出问题了&#xff0c; 明明已经导入了&#xff0c;就是这样问题…
阅读更多...
【搭建Nacos服务】centos7 docker从0搭建Nacos服务

【搭建Nacos服务】centos7 docker从0搭建Nacos服务

前言 本次搭建基于阿里云服务器系统为&#xff08;CentOS7 Linux&#xff09;、Nacos&#xff08;2.0.3&#xff09;、Docker version 26.1.4 本次搭建基于一个新的云服务器 安装java yum install -y java-1.8.0-openjdk.x86_64安装驱动以及gcc等前置需要的命令 yum install …
阅读更多...
【nvm管理nodejs版本，切换node指定版本】

【nvm管理nodejs版本，切换node指定版本】

nvm管理nodejs版本 nvm管理nodejs版本主要功能使用 nvm nvm管理nodejs版本 nvm&#xff08;Node Version Manager&#xff09;顾名思义node版本管理器&#xff0c;无须去node管网下载很多node安装程序;用于管理多个 Node.js 版本的工具。它允许你在同一台机器上同时安装和管理…
阅读更多...
Appium启动APP时报错Security exception: Permission Denial

Appium启动APP时报错Security exception: Permission Denial

报错内容Security exception: Permission Denial: starting Intent 直接通过am命令尝试也是同样的报错 查阅资料了解到&#xff1a;android:exported | App quality | Android Developers exported属性默认false&#xff0c;所以android:exported"false"修改为t…
阅读更多...
Eureka服务降级策略配置指南：确保微服务架构的弹性

Eureka服务降级策略配置指南：确保微服务架构的弹性

在微服务架构中&#xff0c;服务之间的依赖关系非常普遍。当一个服务不可用时&#xff0c;可能会导致整个系统的故障。服务降级是一种提高系统可用性的策略&#xff0c;它允许服务在某些条件不满足时提供降级的响应。Eureka作为Netflix开源的服务发现框架&#xff0c;可以与Hys…
阅读更多...
c与c++ 常用的字符与字符串处理的接口介绍：

c与c++ 常用的字符与字符串处理的接口介绍：

在 C 和 C 中&#xff0c;字符与字符串处理是非常基础和常见的操作。以下是一些常用的接口和函数&#xff1a; C 字符串处理接口 字符处理&#xff1a; char 类型&#xff1a;C 中用于表示单个字符。 字符串是以 null 结尾的字符数组&#xff0c;通常使用 char[] 或 char* 表…
阅读更多...
基于java+springboot+vue实现的图书商城管理系统（文末源码+Lw）283

基于java+springboot+vue实现的图书商城管理系统（文末源码+Lw）283

摘 要 现代经济快节奏发展以及不断完善升级的信息化技术&#xff0c;让传统数据信息的管理升级为软件存储&#xff0c;归纳&#xff0c;集中处理数据信息的管理方式。本图书商城管理系统就是在这样的大环境下诞生&#xff0c;其可以帮助管理者在短时间内处理完毕庞大的数据信…
阅读更多...
rpm包下载

rpm包下载

内网无法下载、选择外网的一台机器下载rpm包 下载后上传rpm包 1、创建下载目录 mkdir /data/asap/test 2、下载能留存包的工具 sudo yum install yum-utils -y 报错就是环境问题没下载成功&#xff0c;我换了个环境正常的机器就可以了 3、下载rpm包到指定目录/data/asa…
阅读更多...
测试人员如何管理项目与风险预警

测试人员如何管理项目与风险预警

在平时工作过程中&#xff0c;你有没有因项目延时&#xff0c;需求频繁变更&#xff0c;开发提测质量不高&#xff0c;以及漏测的情况下&#xff0c;背了不少锅的情况呢&#xff1f; 作为测试人员&#xff0c;我们应该如何发挥积极主动性&#xff0c;进行项目管理&#xff0c;有…
阅读更多...
PHP框架中环境变量的管理和最佳实践

PHP框架中环境变量的管理和最佳实践

在现代Web开发中&#xff0c;环境变量的使用是确保应用程序在不同环境&#xff08;如开发、测试、生产&#xff09;中安全、灵活运行的关键。PHP框架提供了多种方式来管理和使用环境变量&#xff0c;本文将详细探讨这些方法&#xff0c;并提供一些最佳实践。 环境变量的重要性…
阅读更多...
理解async和await

理解async和await

async 和 await 是 JavaScript 中用于编写异步代码的两个关键字。它们让异步代码的编写更加简洁、易于理解和维护&#xff0c;类似于同步代码的写法。 async async 用于声明一个函数是异步的。这意味着这个函数在执行时不会阻塞 JavaScript 的主线程&#xff0c;允许其他代码…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023