2. 程式人生 > >樹形結構的資料庫表Schema設計

樹形結構的資料庫表Schema設計

阿新 • • 發佈：2018-12-30

    那麼某個節點到底有多少的子孫節點呢？通過該節點的左、右值我們可以將其子孫節點圈進來，則子孫總數 = (右值 – 左值– 1) / 2，以Fruit為例，其子孫總數為：(11 –2 – 1) / 2 = 4。同時，為了更為直觀地展現樹形結構，我們需要知道節點在樹中所處的層次，通過左、右值的SQL查詢即可實現，以Fruit為例：SELECTCOUNT(*) FROM Tree WHERE Lft <= 2 AND Rgt >=11。為了方便描述，我們可以為Tree建立一個檢視，新增一個層次數列，該列數值可以寫一個自定義函式來計算，函式定義如下：

[sql] view plain
copy print?
  1. CREATEFUNCTION dbo.CountLayer  
  2. (  
  3.     @node_id int
  4. )  
  5. RETURNSint
  6. AS
  7. begin
  8.     declare @result int
  9.     set @result = 0  
  10.     declare @lft int
  11.     declare @rgt int
  12.     if exists(select Node_id from Tree where Node_id = @node_id)  
  13.     begin
  14.         select @lft = Lft, @rgt = Rgt from Tree where node_id = @node_id  
  15.         select @result = count(*) from Tree where Lft <= @lft and Rgt >= @rgt  
  16.     end
  17.     return @result  
  18. end
  19. GO  
CREATE FUNCTION dbo.CountLayer
(
    @node_id int
)
RETURNS int
AS
begin
    declare @result int
    set @result = 0
    declare @lft int
    declare @rgt int
    if exists(select Node_id from Tree where Node_id = @node_id)
    begin
        select @lft = Lft, @rgt = Rgt from Tree where node_id = @node_id
        select @result = count(*) from Tree where Lft <= @lft and Rgt >= @rgt
    end
    return @result
end
GO

    基於層次計算函式，我們建立一個檢視，添加了新的記錄節點層次的數列：

[sql] view plain copy print?
  1. CREATEVIEW dbo.TreeView  
  2. AS
  3. SELECT Node_id, Name, Lft, Rgt, dbo.CountLayer(Node_id) AS Layer FROM dbo.Tree ORDERBY Lft  
  4. GO  
CREATE VIEW dbo.TreeView
AS
SELECT Node_id, Name, Lft, Rgt, dbo.CountLayer(Node_id) AS Layer FROM dbo.Tree ORDER BY Lft
GO

    建立儲存過程，用於計算給定節點的所有子孫節點及相應的層次：

[sql] view plain copy print?
  1. CREATEPROCEDURE [dbo].[GetChildrenNodeList]  
  2. (  
  3.     @node_id int
  4. )  
  5. AS
  6. declare @lft int
  7. declare @rgt int
  8. if exists(select Node_id from Tree where node_id = @node_id)  
  9.     begin
  10.         select @lft = Lft, @rgt = Rgt from Tree where Node_id = @node_id  
  11.         select * from TreeView where Lft between @lft and @rgt orderby Lft ASC
  12.     end
  13. GO  
CREATE PROCEDURE [dbo].[GetChildrenNodeList]
(
    @node_id int
)
AS
declare @lft int
declare @rgt int
if exists(select Node_id from Tree where node_id = @node_id)
    begin
        select @lft = Lft, @rgt = Rgt from Tree where Node_id = @node_id
        select * from TreeView where Lft between @lft and @rgt order by Lft ASC
    end
GO

    現在，我們使用上面的儲存過程來計算節點Fruit所有子孫節點及對應層次，查詢結果如下：


    從上面的實現中，我們可以看出採用左右值編碼的設計方案，在進行樹的查詢遍歷時，只需要進行2次資料庫查詢，消除了遞迴，再加上查詢條件都是數字的比較，查詢的效率是極高的，隨著樹規模的不斷擴大，基於左右值編碼的設計方案將比傳統的遞迴方案查詢效率提高更多。當然，前面我們只給出了一個簡單的獲取節點子孫的演算法，真正地使用這棵樹我們需要實現插入、刪除同層平移節點等功能。

（2）獲取某節點的族譜路徑

    假定我們要獲得某節點的族譜路徑，則根據左、右值分析只需要一條SQL語句即可完成，以Fruit為例：SELECT* FROM Tree WHERE Lft < 2 AND Rgt > 11 ORDER BY Lft ASC ，相對完整的儲存過程：

[sql] view plain copy print?
  1. CREATEPROCEDURE [dbo].[GetParentNodePath]  
  2. (  
  3.     @node_id int
  4. )  
  5. AS
  6. declare @lft int
  7. declare @rgt int
  8. if exists(select Node_id from Tree where Node_id = @node_id)  
  9.     begin
  10.         select @lft = Lft, @rgt = Rgt from Tree where Node_id = @node_id  
  11.         select * from TreeView where Lft < @lft and Rgt > @rgt orderby Lft ASC
  12.     end
  13. GO  
CREATE PROCEDURE [dbo].[GetParentNodePath]
(
    @node_id int
)
AS
declare @lft int
declare @rgt int
if exists(select Node_id from Tree where Node_id = @node_id)
    begin
        select @lft = Lft, @rgt = Rgt from Tree where Node_id = @node_id
        select * from TreeView where Lft < @lft and Rgt > @rgt order by Lft ASC
    end
GO

（3）為某節點新增子孫節點

    假定我們要在節點“Red”下新增一個新的子節點“Apple”，該樹將變成如下圖所示，其中紅色節點為新增節點。


    仔細觀察圖中節點左右值變化，相信大家都應該能夠推斷出如何寫SQL指令碼了吧。我們可以給出相對完整的插入子節點的儲存過程：

[sql] view plain copy print?
  1. CREATEPROCEDURE [dbo].[AddSubNode]  
  2. (  
  3.     @node_id int,  
  4.     @node_name varchar(50)  
  5. )  
  6. AS
  7. declare @rgt int
  8. if exists(select Node_id from Tree where Node_id = @node_id)  
  9.     begin
  10.         SET XACT_ABORT ON
  11.         BEGIN TRANSCTION  
  12.         select @rgt = Rgt from Tree where Node_id = @node_id  
  13.         update Tree set Rgt = Rgt + 2 where Rgt >= @rgt  
  14.         update Tree set Lft = Lft + 2 where Lft >= @rgt  
  15.         insertinto Tree(Name, Lft, Rgt) values(@node_name, @rgt, @rgt + 1)  
  16.         COMMITTRANSACTION
  17.         SET XACT_ABORT OFF
  18.     end
  19. GO  
CREATE PROCEDURE [dbo].[AddSubNode]
(
    @node_id int,
    @node_name varchar(50)
)
AS
declare @rgt int
if exists(select Node_id from Tree where Node_id = @node_id)
    begin
        SET XACT_ABORT ON
        BEGIN TRANSCTION
        select @rgt = Rgt from Tree where Node_id = @node_id
        update Tree set Rgt = Rgt + 2 where Rgt >= @rgt
        update Tree set Lft = Lft + 2 where Lft >= @rgt
        insert into Tree(Name, Lft, Rgt) values(@node_name, @rgt, @rgt + 1)
        COMMIT TRANSACTION
        SET XACT_ABORT OFF
    end
GO

（4）刪除某節點

    如果我們想要刪除某個節點，會同時刪除該節點的所有子孫節點，而這些被刪除的節點的個數為：(被刪除節點的右值 – 被刪除節點的左值+ 1) / 2，而剩下的節點左、右值在大於被刪除節點左、右值的情況下會進行調整。來看看樹會發生什麼變化，以Beef為例，刪除效果如下圖所示。

    則我們可以構造出相應的儲存過程：

[sql] view plain copy print?
  1. CREATEPROCEDURE [dbo].[DelNode]  
  2. (  
  3.     @node_id int
  4. )  
  5. AS
  6. declare @lft int
  7. declare @rgt int
  8. if exists(select Node_id from Tree where Node_id = @node_id)  
  9.     begin
  10.         SET XACT_ABORT ON
  11.         BEGIN TRANSCTION  
  12.             select @lft = Lft, @rgt = Rgt from Tree where Node_id = @node_id  
  13.             deletefrom Tree where Lft >= @lft and Rgt <= @rgt  
  14.             update Tree set Lft = Lft – (@rgt - @lft + 1) where Lft > @lft  
  15.             update Tree set Rgt = Rgt – (@rgt - @lft + 1) where Rgt > @rgt  
  16.             COMMITTRANSACTION
  17.         SET XACT_ABORT OFF
  18.     end
  19. GO  
CREATE PROCEDURE [dbo].[DelNode]
(
    @node_id int
)
AS
declare @lft int
declare @rgt int
if exists(select Node_id from Tree where Node_id = @node_id)
    begin
        SET XACT_ABORT ON
        BEGIN TRANSCTION
            select @lft = Lft, @rgt = Rgt from Tree where Node_id = @node_id
            delete from Tree where Lft >= @lft and Rgt <= @rgt
            update Tree set Lft = Lft – (@rgt - @lft + 1) where Lft > @lft
            update Tree set Rgt = Rgt – (@rgt - @lft + 1) where Rgt > @rgt
            COMMIT TRANSACTION
        SET XACT_ABORT OFF
    end
GO

五、總結

    我們可以對這種通過左右值編碼實現無限分組的樹形結構Schema設計方案做一個總結：

    （1）優點：在消除了遞迴操作的前提下實現了無限分組，而且查詢條件是基於整形數字的比較，效率很高。

    （2）缺點：節點的新增、刪除及修改代價較大，將會涉及到表中多方面資料的改動。

    當然，本文只給出了幾種比較常見的CRUD演算法的實現，我們同樣可以自己新增諸如同層節點平移、節點下移、節點上移等操作。有興趣的朋友可以自己動手編碼實現一下，這裡不在列舉了。值得注意的是，實現這些演算法可能會比較麻煩，會涉及到很多條update語句的順序執行，如果順序排程考慮不周詳，出現Bug的話將會對整個樹形結構表產生驚人的破壞。因此，在對樹形結構進行大規模修改的時候，可以採用臨時表做中介，以降低程式碼的複雜度，同時，強烈推薦在做修改之前對錶進行完整備份，以備不時之需。在以查詢為主的絕大多數基於資料庫的應用系統中，該方案相比傳統的由父子繼承關係構建的資料庫Schema更為適用。

相關推薦

樹形結構的資料庫表Schema設計

    那麼某個節點到底有多少的子孫節點呢？通過該節點的左、右值我們可以將其子孫節點圈進來，則子孫總數 = (右值 – 左值– 1) / 2，以Fruit為例，其子孫總數為：(11 –2 – 1) / 2 = 4。同時，為了更為直觀地展現樹形結構，我們需要知道節點在樹中所處的層次，通過左、右值的SQL查詢即

JeeSite 4.x 樹形結構的表設計和用法

names 們的 級別 數據 但是 The 左右 我們 用法

支付業務的資料庫表的設計

一、資料表 資料庫中的資料表是整個核心邏輯的載體說在，所有的記賬邏輯、以及與支付前臺互動的資料都是在這裡 進行記錄。現就主要的表進行簡要說明。不同的第三方支付其資料表名稱肯定也不同，這裡的表名稱僅作參考 gTransLog表： 支付閘道器交易流水錶，所有通過閘道器的交易全部都會在此表中寫入資料。tAcc

Mysql 樹形結構資料表獲取子孫節點資料

要求：在樹形結構表中，通過提供一個數據id獲取其子孫節點（含自己）的所有資料集合。 前提：1、新建樹形結構表，就是含id，父級id（關聯自己id）的那種，如： DROP TABLE IF EXISTS `tblorg`; CREATE TABLE `tblorg` (

資料庫表的設計規範

  資料庫設計三大正規化 為什麼要談及正規化？       這也是為了資料庫設計做準備，對於表設計而言，我們需求何種程度的設計，這完全取決你資料的規模，好比你建房子，要是建個一兩層，基本上不需要什麼設

怎麼用java實現一二級選單，以及對應的資料庫表怎麼設計？

一、引言 怎麼實現首頁中一二級選單聯動效果？在我們開發過程中經常看到有選單的出現，一般選單也是有分類的。一般來說一級選單下有N個二級選單，在我們做管理系統的時候選單是必不可免的。那我們應該怎麼去設計資料庫表結構呢？ 有些同學會說用三張表"父級選單表"、"子級選單表"、"中間

28娛樂PC28加拿大28手機版原始碼基於前序遍歷的無遞迴的樹形結構的資料庫表設計

1)Adjacency List（鄰接表）：每個節點僅記錄父節點主鍵。優點是簡單，缺點是訪問子樹需要遞迴遍歷，對資料庫壓力大（即使是支援遞迴SQL的資料庫)。2)Path Enumerations( 路徑列舉)：用一個字串記錄當前節點所在路徑。優點是查詢方便，缺點是佔用空間大，查詢需要使用like模糊方法，效

資料庫表結構設計原則

先談談我這些年趟過的資料庫的坑： 同義多詞。例如：在訂單表中申請單號用appseetserialno，而在支付日誌表中用appno。 同詞多義。例如：渠道這個欄位，可以用channel表示，在委託表中表示請求的來源渠道，eg：安卓、IOS、官網；在支付日誌表中表示支付的

資料庫表結構轉成設計書，PowerDesigner 表格匯出為excel

資料庫中的表匯入到PowerDesigner中並轉為excel文件 1、開啟PowerDesigner12，在選單中按照如下方式進行操作    file->Reverse Engineer->DataBase    點選後，彈出 New Physica

資料庫表結構設計

資料庫:ads 資料庫模型類基類:BaseModel class BaseModel(models.Model):     """模型類基類"""     create_time = models.DateTimeField(auto_now_add=True, verb

敏捷開發下, 由 User Story 中設計: 保證資料一致性的資料庫表結構

過往的資料庫設計思維∵強調整體，主要是期望藉由所謂的整體，使的資料庫設計可保證資料的 Integrity。 但這樣的思維，在面向物件的世界裡，往往因類設計時，類責任的不明確，而因為物件的存取破壞了資料

【VIP視訊網站專案三】專案框架搭建、專案路由配置、資料庫表結構設計

一、專案路由的設計 視訊網站前臺頁面路由設計 路由 請求方法 模板 作用 / GET Index.html

資料庫表結構設計淺談

    這篇文章如題所述，只打算談一下資料庫表本身設計，同時講到和表結構相關的效能和擴充套件性問題。下面講到的東西大多是從實際經驗中總結而來，算是對這項技術的一個反思。   基本上在設計資料庫表的時候，首先考慮設計要滿足功能需求，這是最根本的，其次是滿足效能需求，再次則是滿足擴充套件性需求，這一點在大規模系統

如何使用sql查詢資料庫表結構的設計(sqlserver,oracle)

1、sqlserver(注：表名必須大寫) select a.name 表名,b.name 欄位名,c.name 欄位型別,c.length 欄位長度 from sysobjects a,

使用者和角色:通用許可權管理系統資料庫表結構如何設計？

一，前言 許可權管理系統的應用者應該有三種不同性質上的使用，A,使用許可權B,分配許可權C,授權許可權 本文只從《使用許可權》和《分配許可權》這兩種應用層面分析，暫時不考慮《授權許可權》這種。二，初步分析使用者和角色 說到許可權管理，首先應該想到，當然要設計一個使用者表，一個

使用者許可權管理資料庫表結構設計

B/S系統中的許可權比C/S中的更顯的重要，C/S系統因為具有特殊的客戶端，所以訪問使用者的許可權檢測可以通過客戶端實現或通過客戶端+伺服器檢測實現，而B/S中，瀏覽器是每一臺計算機都已具備的，如果不建立一個完整的許可權檢測，那麼一個“非法使用者”很可能就能通過瀏覽器輕易訪問到B/S系統中的所有功能。因此B/

資料庫設計 採用左右值編碼來儲存無限分級樹形結構_2 預排序遍歷樹演算法（modified preorder tree traversal algorithm ）

預排序遍歷樹演算法 更新操作：先講述筆者那時候的思路 筆者最初的方法是：偽刪除後偽插入 先更新該節點為根整個樹以外的節點左右值資料（筆者稱之偽刪除） 再更新該節點為根整個樹左右值資料（筆者稱之偽插

MySQL資料庫表結構設計優化技巧總結 讓你的表結構更加合理

很多人都將 資料庫設計正規化 作為資料庫表結構設計“聖經”，認為只要按照這個正規化需求設計，就能讓設計出來的表結構足夠優化，既能保證效能優異同時還能滿足擴充套件性要求。殊不知，在N年前被奉為“聖經”的資料庫設計3正規化早就已經不完全適用了。這裡我整理了一些比

使用postgre資料庫實現樹形結構表的子-父級迭代查詢，通過級聯選單簡單舉例

前言：開發常用的關係型資料庫mysql，mssql，postgre，oracle，簡單的增刪改查的SQL語句都與標準SQL相容，這個不用講，那麼對於迭代查詢（不嚴格的叫法：遞迴查詢）每種資料庫都不一樣

資料庫表結構設計的優化

在設計資料庫結構的時候，要分別對錶和欄位進行相應的優化設計。當然還有其他的方面，其他的方面的優化知識可以去看看我的博文中Mysql分類的文章。 表方面 核心欄位且常用欄位，應該建立建立成定長，比如說int ,char等定長，並且這些定長的欄位放在一張表中，