在數據庫中實現分層數據結構

Question

我知道有兩種方法：鄰接列表和嵌套樹。 據說由於大量查詢，鄰接列表在遍歷上使用會很慢。 但我不知道這方面的任何實際數字。 我正在制作的網站將有200頁。 遍歷生成（例如）站點地圖需要花費超過0.3秒的時間嗎？

使用LAMP堆棧在MySQL（innoDB）上運行。

如果可能的話，我更願意實現鄰接，因為設計更簡單。

謝謝。

Answer 1

除了你提到的兩個選項之外，還有更多的選擇。 有：

• 鄰接列表（幾乎每個人都使用的“parent_id”）
• 嵌套集
• 路徑枚舉
• 關閉表（又稱鄰接關系）

請參閱我的回答“ 什么是將平台解析成樹的最有效/優雅的方法？ ”

或者幾本書：

• Joe Celko 撰寫的 “ SQL中的樹和層次結構 ”。
• Vadim Tropashko的“ SQL設計模式 ”。

Answer 2

MySQL中管理分層數據的文章詳細介紹了這一點。

我建議使用“嵌套集”技術，因為它允許您在一個查詢中獲取整個樹（及其子節點）。 基本上讀取是便宜的，但寫入是昂貴的，因為整個樹必須重新平衡。 但是如果你有99％的讀數，那么它是完全合理的。

Answer 3

解析鄰接列表的天真方法需要大量查詢，而對於大型列表，可能需要花費大量時間來構建內存。 作為參考，我所指的天真方法可以概括為：選擇沒有父項的所有項目，然后為每個項目遞歸地獲取它的子項。 此方法需要n + 1個數據庫查詢。

我使用以下方法構建一個帶有1個查詢的鄰接列表。 從數據庫中選擇所有項目。 將所有項目轉移到由其鍵索引的數組中。 遍歷數組並將父對象的引用分配給每個子對象。 第二次遍歷數組並刪除僅留下根級對象的所有子對象。

既然你提到了LAMP堆棧，那么PHP代碼大致如下：

<?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.
?>

請注意，此代碼旨在說明從單個數據庫查詢構建鄰接列表的技術。 它可能可以針對更少的內存消耗等進行優化。它還沒有經過測試。

吉姆

Answer 4

以下是一些可能對您有所幫助的問題：

SQL如何存儲和導航層次結構

哪個是我導航的最佳數據庫架構

Answer 5

我認為另一種方法稱為“嵌套集”，而不是“嵌套樹”。

無論如何，站點地圖的一個好處是你可能知道它的最大深度。 我認為鄰接模型的問題是相應的SQL一次只能在一個層面上工作，所以如果你有'n'個級別，那么你需要一個'n'個SQL語句的循環...但我認為（我'我不確定）如果您事先知道最大'n'，那么您可以編寫相應的固定數量級別的SQL。

0.3秒聽起來像很長一段時間才能看到200頁，所以這可能還行。

站點地圖也不經常更新; 因此，即使從SQL檢索確實需要很長時間，您也可以將檢索/計算的樹緩存在RAM中。

或者，不要擔心構建樹的SQL，您可以盡可能簡單地存儲它（作為鄰接列表），從數據庫中將其作為一組簡單的行檢索，並在RAM中構建樹（使用循環）您的高級編程語言）而不是使用SQL中的循環來使用SQL語句構建樹。

Answer 6

為了完整性：Oracle具有START_WITH和CONNECT_BY運算符：請參閱此分層查詢文檔。