表示在关系数据库中的排序

Question

我在数据库中有一组对象。 照片库中的图像，目录中的产品，书中的章节等。每个对象都表示为一行。 我希望能够任意地对这些图像进行排序，将这种排序存储在数据库中，这样当我显示对象时，它们的顺序就会正确。

例如，假设我正在写一本书，每一章都是一个对象。 我写了我的书，并按以下顺序列出章节：

简介，可访问性，表单与功能，错误，一致性，结论，索引

它转到编辑器，并返回以下建议的顺序：

简介，表格，功能，可访问性，一致性，错误，结论，索引

如何以强大，高效的方式将此排序存储在数据库中？

我有以下想法，但我对其中任何一个都不感兴趣：

1. 阵列。 每行都有一个订单ID，当订单更改时（通过删除后插入），订单ID会更新。 这使得检索变得容易，因为它只是ORDER BY ，但它似乎很容易破解。

   // REMOVAL
UPDATE ... SET orderingID=NULL WHERE orderingID=removedID
UPDATE ... SET orderingID=orderingID-1 WHERE orderingID > removedID
// INSERTION
UPDATE ... SET orderingID=orderingID+1 WHERE orderingID > insertionID
UPDATE ... SET orderID=insertionID WHERE ID=addedID

2. 链接列表。 每行都有一列用于排序中下一行的id。 遍历在这里似乎很昂贵，尽管可能通过某种方式使用ORDER BY ，我没想到。

3. 间隔阵列。 将orderingID（在＃1中使用）设置为大，因此第一个对象是100，第二个是200，等等。然后当插入发生时，只需将它放在(objectBefore + objectAfter)/2 。 当然，这需要偶尔重新平衡，所以你没有太紧密的东西（即使有花车，你最终会遇到舍入误差）。

这些对我来说都不是特别优雅。 有没有人有更好的方法呢？

Answer 1

另一种替代方法是（如果您的RDBMS支持它）使用类型为array的列。 虽然这打破了规范化规则，但在这种情况下它可能很有用。 我知道有一个数组的数据库是PostgreSQL。

Answer 2

Rails中的acts_as_list mixin基本上按照您在＃1中概述的方式处理。 它查找名为position的INTEGER列（当然可以覆盖其名称）并使用它来执行ORDER BY。 当您想要重新订购商品时，您需要更新头寸。 每次我使用它都很适合我。

作为旁注，您可以通过使用稀疏编号来消除总是在INSERTS / DELETES上重新定位的需要 - 类似于当天的基本类型...您可以编号您的位置10,20,30等。如果你需要在10到20之间插入一些东西，你只需要插入一个位置为15.同样在删除时你可以删除该行并留下空隙。 您只需要在实际更改订单时进行重新编号，或者如果您尝试执行插入操作，并且没有适当的间隙插入。

当然，根据您的具体情况（例如，您是否已将其他行已加载到内存中），使用间隙方法可能有意义也可能没有意义。

Answer 3

只考虑选项＃1 vs＃3 ：没有间隔数组选项（＃3）只推迟正常数组（＃1）的问题？ 无论你选择哪种算法，要么它已经坏了，要么你会在＃3之后遇到问题，或者它可以工作，然后＃1应该也能正常工作。

Answer 4

如果对象没有被其他表严格键入，并且列表很短，则删除域中的所有内容并重新插入正确的列表是最简单的。 但是如果列表很大并且你有很多限制来减慢删除，这是不切实际的。 我认为你的第一种方法真的是最干净的。 如果你在一个交易中运行它，你可以确定当你处于更新中间以搞砸订单时，没有什么奇怪的事情发生。

Answer 5

我在上一个项目中做到了这一点，但它只是偶尔需要特别订购的表，并且不经常访问。 我认为间隔数组是最好的选择，因为它在一般情况下重新排序最便宜，只涉及一个值的变化和两个查询。

此外，我认为ORDER BY将由数据库供应商进行相当大的优化，因此与链接列表实现相比，利用该功能对于性能将是有利的。

Answer 6

使用浮点数表示每个项目的位置：

第1项 - > 0.0

第2项 - > 1.0

第3项 - > 2.0

第4项 - > 3.0

您可以通过简单的二分法在任何其他两个项目之间放置任何项目：

第1项 - > 0.0

第4项 - > 0.5

第2项 - > 1.0

第3项 - > 2.0

（在第1项和第2项之间移动了第4项）。

由于浮点数在计算机系统中编码的方式，二分过程几乎可以无限期地继续。

第4项 - > 0.5

第1项 - > 0.75

第2项 - > 1.0

第3项 - > 2.0

（将项目1移动到项目4之后的位置）

Answer 7

我会做一个连续的数字，在桌子上有一个触发器，如果​​它已经存在，它会为优先级“腾出空间”。

Answer 8

由于我主要使用Django遇到这个问题 ，我发现这个解决方案是最可行的。 似乎在关系数据库中没有任何“正确的方法”。

Answer 9

我也有这个问题。 我受到了很大的压力（不是我们所有人）而且我选择了＃1，只更新了更改的行。

如果将项目1与项目10交换，只需执行两次更新即可更新项目1和项目10的订单号。我知道它在算法上很简单，并且它是O（n）最坏的情况，但最坏的情况是当你有列表的总排列。 这种情况多久会发生一次？ 那是给你回答的。

Answer 10

我有同样的问题，可能至少花了一周的时间来讨论正确的数据建模，但我想我终于明白了。 使用PostgreSQL中的数组数据类型，您可以存储每个有序项的主键，并在订单更改时使用插入或删除相应地更新该数组。 引用单行将允许您根据数组列中的顺序映射所有对象。

它仍然有点不稳定的解决方案，但它可能比选项＃1更好，因为选项1需要在订购更改时更新所有其他行的订单号。

Answer 11

除INSERT写入之外，方案＃1和方案＃3在每个操作中具有相同的复杂性。 上方案＃1具有O（N）写入INSERT和方案＃3具有O（1）上写入INSERT 。

对于每个其他数据库操作，复杂性是相同的。

甚至不应该考虑方案＃2，因为它的DELETE需要O（n）读写。 方案＃1和方案＃3对读和写都有O（1） DELETE 。

新方法

如果您的元素具有不同的父元素（即它们共享外键行），那么您可以尝试以下方法...

Django提供了一种与数据库无关的解决方案，用于在CharField()存储整数列表。 一个缺点是存储的字符串的最大长度不能大于max_length ，这取决于DB。

就复杂性而言，这将为INSERT提供Scheme＃1 O（1）写入，因为排序信息将作为单个字段存储在父元素的行中。

另一个缺点是现在需要JOIN到父行来更新排序。

https://docs.djangoproject.com/en/dev/ref/validators/#django.core.validators.validate_comma_separated_integer_list