在数据库中实现分层数据结构

Question

我知道有两种方法：邻接列表和嵌套树。 据说由于大量查询，邻接列表在遍历上使用会很慢。 但我不知道这方面的任何实际数字。 我正在制作的网站将有200页。 遍历生成（例如）站点地图需要花费超过0.3秒的时间吗？

使用LAMP堆栈在MySQL（innoDB）上运行。

如果可能的话，我更愿意实现邻接，因为设计更简单。

谢谢。

Answer 1

除了你提到的两个选项之外，还有更多的选择。 有：

• 邻接列表（几乎每个人都使用的“parent_id”）
• 嵌套集
• 路径枚举
• 关闭表（又称邻接关系）

请参阅我的回答“ 什么是将平台解析成树的最有效/优雅的方法？ ”

或者几本书：

• Joe Celko 撰写的 “ SQL中的树和层次结构 ”。
• Vadim Tropashko的“ SQL设计模式 ”。

Answer 2

MySQL中管理分层数据的文章详细介绍了这一点。

我建议使用“嵌套集”技术，因为它允许您在一个查询中获取整个树（及其子节点）。 基本上读取是便宜的，但写入是昂贵的，因为整个树必须重新平衡。 但是如果你有99％的读数，那么它是完全合理的。

Answer 3

解析邻接列表的天真方法需要大量查询，而对于大型列表，可能需要花费大量时间来构建内存。 作为参考，我所指的天真方法可以概括为：选择没有父项的所有项目，然后为每个项目递归地获取它的子项。 此方法需要n + 1个数据库查询。

我使用以下方法构建一个带有1个查询的邻接列表。 从数据库中选择所有项目。 将所有项目转移到由其键索引的数组中。 遍历数组并将父对象的引用分配给每个子对象。 第二次遍历数组并删除仅留下根级对象的所有子对象。

既然你提到了LAMP堆栈，那么PHP代码大致如下：

<?php
// Assumes $src is the array if items from the database.
$tmp = array();

// Traverse the array and index it by id, ensuing each item has an empty array of children.
foreach ($src as $item) {
  $item['children'] = array();
  $tmp[$item['id']] = $item;
}

// Now traverse the array a second time and link children to their parents.
foreach ($tmp as $id => $item) {
  if ($item['parent_id'] != 0 || $item['parent_id'] !== NULL) {
    $tmp[$item['parent_id']]['children'][$id] = &$tmp[$id];
  }
}

// Finally create an array with just root level items.
$tree = array();
foreach ($tmp as $id => $item) {
  if ($item['parent_id'] == 0 || $item['parent_id'] === NULL) {
    $tree[$id] = $item;
  }
}

// $tree now contains our adjacency list in tree form.
?>

请注意，此代码旨在说明从单个数据库查询构建邻接列表的技术。 它可能可以针对更少的内存消耗等进行优化。它还没有经过测试。

吉姆

Answer 4

以下是一些可能对您有所帮助的问题：

SQL如何存储和导航层次结构

哪个是我导航的最佳数据库架构

Answer 5

我认为另一种方法称为“嵌套集”，而不是“嵌套树”。

无论如何，站点地图的一个好处是你可能知道它的最大深度。 我认为邻接模型的问题是相应的SQL一次只能在一个层面上工作，所以如果你有'n'个级别，那么你需要一个'n'个SQL语句的循环...但我认为（我'我不确定）如果您事先知道最大'n'，那么您可以编写相应的固定数量级别的SQL。

0.3秒听起来像很长一段时间才能看到200页，所以这可能还行。

站点地图也不经常更新; 因此，即使从SQL检索确实需要很长时间，您也可以将检索/计算的树缓存在RAM中。

或者，不要担心构建树的SQL，您可以尽可能简单地存储它（作为邻接列表），从数据库中将其作为一组简单的行检索，并在RAM中构建树（使用循环）您的高级编程语言）而不是使用SQL中的循环来使用SQL语句构建树。

Answer 6

为了完整性：Oracle具有START_WITH和CONNECT_BY运算符：请参阅此分层查询文档。