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jackiejkl
V2EX  ›  MySQL

请问如果一棵树存在数据表中,有没有办法将其一次查出?

  •  
  •   jackiejkl · 44 天前 · 3044 次点击
    这是一个创建于 44 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。
    也就是 SQL 可以写 DFS 吗?是不是需要用到存储过程?或者有更优解?
    第 1 条附言  ·  42 天前
    首先感谢各位的建议,我是倾向于采用增加一个字段指向父节点的,树的类型是 N 叉树不是二叉树,层数也不能确定。
    问题描述得不够清楚,我是想问这种情况是不是只能通过后端代码来 DFS ?感觉这样查询很频繁。
    另外,感谢 @aguesuka @wxf666 @mayli @kkkiio @linuxyz 等大佬提到的 mysql8.0 的 CTE 为我提供了新思路。不知道上述提到的两种方法性能哪个好?
    图数据库目前应该是不考虑的,老项目不方便引入新依赖。
    还有一点可以确定的是会从根节点开始查,应该不会出现根据某个节点获取整棵树的情况。
    还有感觉用 redis 之类的 nosql 来持久化保存这种数据根据不太妥。。
    似乎还有一种方法,字段设计为 “主键 id-父节点 id-整棵树 root 的 id ”,这样第一步可以通过 root id 拿到这棵树所有的数据,再到后端慢慢渲染。
    35 条回复    2022-07-15 10:21:28 +08:00
    colorfuldays
        1
    colorfuldays  
       44 天前
    关键看你怎么设计这个存储表.
    table name:tree_node_table
    columns: id, tree_id, parent_node_id, node_data, ctime, mtime
    如果是这样的表结构,一个 SQL 就能把某个 tree_id 对应的全面数据都查出来,然后自己在内存里面构建相应的树结构。
    当然为了简单你还可以加上 root_id 等
    dqzcwxb
        2
    dqzcwxb  
       44 天前
    关键词 并查集
    learningman
        3
    learningman  
       44 天前 via Android
    @dqzcwxb sql 不适合用并查集,你没法开值域数组
    wxf666
        4
    wxf666  
       44 天前
    (递归) Common Table Expressions ?深度广度优先搜索都可
    dqzcwxb
        5
    dqzcwxb  
       44 天前   ❤️ 1
    @learningman #3 使用并查集的根节点标记,跟 1 楼的思路一样查出来后在内存构建树,不是用 sql 实现并查集
    DonaldY
        6
    DonaldY  
       44 天前
    闭包。
    父节点跟其下子孙节点均建立关系。
    mayli
        7
    mayli  
       44 天前   ❤️ 1
    正规做法是 CTE 。
    Suddoo
        8
    Suddoo  
       43 天前 via iPhone   ❤️ 1
    可以看下《 SQL 反模式》里面解决方案比较多

    如果存的时候限制层数、直接 join 自身 n 次即可

    或者存的时候,把所有父节点 id 用逗号分隔后存储
    mingl0280
        9
    mingl0280  
       43 天前 via Android
    加上 tree_id 或者 root_node_id 都可以,前者更好(更新根结点无需更改所有关联项)
    tabris17
        10
    tabris17  
       43 天前
    每个节点加一个根节点字段
    tabris17
        11
    tabris17  
       43 天前   ❤️ 2
    另外还有左右值方案: https://developer.aliyun.com/article/42501
    jorneyr
        12
    jorneyr  
       43 天前
    一般一个表存储树的数据,存储了很多棵树的数据(按 Node 存储),每棵树的数据量一般不会很大,那就一次查出某个树的数据,然后内存处理。
    netnr
        13
    netnr  
       43 天前 via Android   ❤️ 1
    1
    1.1
    1.1.1

    like '1%'
    Tidusy
        15
    Tidusy  
       43 天前
    顺便问下如果树不大的话直接一列里存整棵树的结构(比如 json ),节点的数据单独存一个表,是合理的设计吗?
    Saxton
        16
    Saxton  
       43 天前
    我是拿一个 pids 来存这个节点的所有根,查的时候直接 find_in_set(pids) 就可以把整一棵树查回来
    BBCCBB
        17
    BBCCBB  
       43 天前   ❤️ 1
    实现这个最好的&最简单的方案应该是闭包表?

    反正我喜欢用这个...
    wxf666
        18
    wxf666  
       43 天前
    数据库新手,拿 SQLite 练练 CTE

    实现了一条语句将 json:

    {"书": {"章 1": ["节 1", "节 2"], "章 2": "节 3"}}

    逐项添加进表中:

    +----+-----------+------+
    | id | parent_id | data |
    +----+-----------+------+
    | 2 | 0 | 书 |
    | 4 | 2 | 章 1 |
    | 5 | 4 | 节 1 |
    | 6 | 4 | 节 2 |
    | 7 | 2 | 章 2 |
    | 8 | 7 | 节 3 |
    +----+-----------+------+

    再用一条语句,将某节点(如“节 2”)所在的整棵树查询出来:

    +-----------+
    | result |
    +-----------+
    | 书 |
    | 章 1 |
    | 节 1 |
    | 节 2 |
    | 章 2 |
    | 节 3 |
    +-----------+

    功力不够,想转化成 json ,却不懂咋写了


    CREATE TABLE node (id INTEGER PRIMARY KEY, parent_id INT, data);
    INSERT INTO node (parent_id, data) VALUES (0, '书 0'); -- 测试表非空时 下面 INSERT 是否正常

    -- =================================
    -- 以下将 json 字符串 逐项添加进表中
    -- =================================

    WITH
    my_data(json) AS (
    SELECT '{
    "书 1": {
    "书 1 章 1": ["书 1 章 1 节 1", "书 1 章 1 节 2"],
    "书 1 章 2": {
    "书 1 章 2 节 1": {"书 1 章 2 节 1 段 1": "书 1 章 2 节 1 段 1 字 1"},
    "书 1 章 2 节 2": ["书 1 章 2 节 2 段 1", "书 1 章 2 节 2 段 2"]
    }
    },
    "书 2": ["书 2 章 1", "书 2 章 2"]
    }'
    ),

    node_info(max_id) AS (
    SELECT IFNULL(max(id), 0) FROM node
    )

    -- 添加搜集好的 key 和 value
    INSERT INTO node (id, parent_id, data)

    -- 遇到 object 时,取其 key
    SELECT max_id + id - (type NOT IN ('array', 'object')) AS id,
    CASE WHEN parent THEN max_id + parent
    ELSE 0
    END AS parent_id,
    key AS data
    FROM node_info, my_data, json_tree(my_data.json)
    WHERE typeof(key) = 'text'
    UNION ALL

    -- 不是 array 和 object 时,取其 value
    SELECT max_id + id + (parent = 0 AND key IS NULL) AS id,
    CASE WHEN typeof(key) = 'text' THEN max_id + id - 1 -- object 的值
    WHEN parent THEN max_id + parent -- array 的值
    ELSE 0 -- 根处的值
    END AS parent_id,
    value AS data
    FROM node_info, my_data, json_tree(my_data.json)
    WHERE type NOT IN ('array', 'object');

    SELECT * FROM node;

    -- =====================================================
    -- 以下将 某节点所在的整棵树 转化成 有缩进的列表 和 json
    -- =====================================================

    WITH RECURSIVE
    my_data(node_id) AS (
    SELECT id FROM node WHERE data = '书 1 章 2 节 1 段 1 字 1' LIMIT 1
    ),

    -- 列举 my_data 的 node_id 的所有父节点
    parent_of(id, parent_id) AS (
    SELECT id, parent_id
    FROM my_data JOIN node ON node_id = node.id
    UNION ALL
    SELECT p.id, p.parent_id
    FROM parent_of n JOIN node p ON n.parent_id = p.id
    ),

    -- 获取 my_data 的 node_id 的根节点
    root(id) AS (
    SELECT id FROM parent_of WHERE parent_id = 0
    ),

    -- 列举 tree
    list(id, data, level) AS (
    SELECT id, data, 0
    FROM root JOIN node USING(id)
    UNION ALL
    SELECT n.id, n.data, level + 1
    FROM node n JOIN list p ON n.parent_id = p.id
    ORDER BY 3 DESC, 1
    )

    -- -- json 化 tree
    -- jsonify() AS (
    -- -- 功力不够,写不出来
    -- )

    SELECT format('%*s', level*3, '') || data FROM list;
    wxf666
        19
    wxf666  
       43 天前
    为毛缩进全没了
    Nich0la5
        20
    Nich0la5  
       43 天前
    我能想到的几个方案
    1 每行数据都存父子节点 ID
    2 直接存 JSON 格式 是可以支持节点查询的
    3 或者咱干脆换 nosql 吧
    kkkiio
        21
    kkkiio  
       43 天前
    @tabris17 我查一下,这个“左右值”方案英文叫 Nested Set Model ,有篇老文 http://mikehillyer.com/articles/managing-hierarchical-data-in-mysql/ 讲了这个,感觉很有意思,就是改结构时更新数据有点多。

    Stack Overflow "Adjacency List Model vs Nested Set Model for MySQL hierarchical data?" 有个回答 https://stackoverflow.com/a/31642680/5008141 认为 Nested Set Model 过于复杂,推荐用 Recursive Common Table Expressions ,也就是楼上说的 Recursive CTE 。
    tabris17
        22
    tabris17  
       43 天前
    @kkkiio 这个“Nested Set Model”的优势是可以一条语句获取任意节点的全部子孙节点。适合树结构不庞大,且不会频繁修改插入的场景,比如栏目分类,部门组织什么的
    banmuyutian
        23
    banmuyutian  
       43 天前
    闭包表修改的时候麻烦点,查询的时候比较灵活
    kkkiio
        24
    kkkiio  
       43 天前
    @tabris17 “一条语句”强调的是性能吗?感觉可以做个测试对比一下 Nested Set Model 和 Recursive CTE 的性能,个人猜测如果树结构不庞大,CTE 性能也不差
    Vaspike
        25
    Vaspike  
       43 天前
    存进数据库的是完全展开的树信息,一行只有当前节点的父节点和自己节点的 id(自己节点的其他信息)
    全量查,查出来后递归渲染这棵树
    issakchill
        26
    issakchill  
       43 天前
    弄个路径字段 每次插入更新路径
    n0trace
        27
    n0trace  
       43 天前
    如果需要移动节点路径的话真没啥万全法。
    linuxyz
        28
    linuxyz  
       43 天前   ❤️ 1
    ye4tar
        29
    ye4tar  
       43 天前
    https://typeorm.bootcss.com/tree-entities
    看看 ORM 中怎么做的,然后自己取舍
    linuxyz
        30
    linuxyz  
       43 天前
    @linuxyz 從首頁跳過來的,沒注意是在 MySQL 版, 看起來是樓主是問比較老版本的 MySQL 了, 看看能不能把數據導入内存重建 Tree ?
    wxf666
        31
    wxf666  
       43 天前
    @n0trace 邻接表类型,移动节点,不是一条 update xxx set parent_id = ? 即可吗
    someonedeng
        32
    someonedeng  
       43 天前
    冗余 path

    a,b,c,d

    select a,b*
    wxf666
        33
    wxf666  
       43 天前
    @kkkiio 树结构庞大,CTE 比不过原因是啥?查 parent_id 索引难命中缓存?

    那加个 root_id 字段,索引 (root_id, parent_id),是不是同一棵树的索引都尽量集中到一块儿去就好了
    Nooooobycat
        34
    Nooooobycat  
       43 天前
    这种情况下,能否考虑一下图数据库?
    pank
        35
    pank  
       26 天前
    @Nooooobycat ,图数据库肯定可以做到,我之前写过一个 demo 专门测过,把部门和人全部导入到了 neo4j, 查询部门及子部门下所有用户,实测在本地性能并不高。也有可能是我本地电脑性能不够好。后来领导担心这个没人用过,而且有杀鸡用牛刀的嫌疑,就放弃这个方案了。这么多方案综合考虑下来,还是左右值编码的方案最简单,但是它也不完美,查询一批部门下的用户的时候,就需要用 or
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