数据库树形查询设计


目录:

  1. 数据表结构设计

    1.1 传统设计

    1.2 高效查询设计

  2. 三个示例场景

    2.1 查询某个节点的所有子孙节点

    2.2 查询某个节点的子孙部门总数

    2.3 判断是否为叶子节点

  3. CRUD

    3.1 新增部门

    3.2 删除部门

    3.3 查询直接子部门

    3.4 查询祖链路径

参考/来源:

数据表结构设计

传统设计

对于部门数据表,常见的表结构设计如下:

id 部门编号
name 部门名称
level 所在树层级
parent_id 上级部门编号

在数据表插入数据后,可以形成一个树形的数据表结构。在数据量大或者业务复杂的时候,递归去查询数据,会造成一定的性能问题

id name parent_id level
1 董事长 0 1
2 总经理 1 2
3 产品部 2 3
4 研发部 3 4
5 设计部 3 4
6 行政总监 2 3
7 财核部 6 4
8 会计 7 5
9 出纳 7 5
10 行政部 6 4
图片

高效查询设计

从根节点开始,给董事长左值设为1,下级部门总经理左值设为2,以此类推地沿着边缘开始遍历,给每个节点加上左值,遇到叶子节点处给节点加上右值,再继续向上沿着边缘继续遍历,遍历结束回到根节点右侧,你将得到类似这样的结构:

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对应的数据库表为:

id name lft rgt level
1 董事长 1 20 1
2 总经理 2 19 2
3 产品部 3 8 3
4 设计部 4 5 4
4 研发部 6 7 4
6 行政总监 9 18 3
7 财核部 10 15 4
8 出纳 11 12 5
9 会计 13 14 5
10 行政部 16 17 4

三个示例场景

查询某个节点的所有子孙节点

根据当前表结构的规律,可以发现,要想查出所有子孙部门,只要查左值在 被查寻部门左\右数之间的节点,查出来都是他的子节点。例如:查询行政总监的所有子部门,行政总监的左右数是918,因此只需要用918lft字段的between查询,查询出的结果就是【被查部门本身数据和所有子孙部门】;

SET @lft := 9;
SET @rgt := 18;
SELECT * FROM department WHERE lft BETWEEN @lft AND @rgt ORDER BY lft ASC;
/*例子中用BETWEEN将被查部门本身也查了出来。实际中可以用大于小于*/

查询某个节点的子孙部门总数

公式:总数 = (右值 - 左值 - 1) / 2

例如:

行政总监的子孙部门数 = (18 - 9 - 1) / 2 = 4

董事长的子孙部门数 = (20 - 1 - 1) / 2 = 9

会计的子部门数 = (14 - 13 - 1) / 2 = 0

判断是否为叶子节点

右值 - 1 == 左值那他就是叶子节点,或者左值 + 1 == 右值那他就是叶子节点,反之则不是叶子节点。

例如:

设计部5 - 1 == 4,因此他是叶子节点。

董事长20 - 1 != 1,因此他不是叶子节点。

CURD

新增部门

当新增一个部门时,需要对新增节点位置的后续边缘进行加2操作,因为每一个节点有左右两个数值。这个操作通常需要放到事务中进行处理。

新增或删除节点时右节点判断条件应该是 lft >= 当前节点的 lft。

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SET @lft := 7;/*新部门的左值*/
SET @rgt := 8;/*新部门的左值*/
SET @level := 5;/*新部门的层级*/
begin;
/*将插入的后续边缘的节点左右数+2*/
UPDATE department SET lft=lft+2 WHERE lft > @lft;
UPDATE department SET rgt=rgt+2 WHERE rgt >= @lft;
/*插入数据*/
INSERT INTO department(name,lft,rgt,level) VALUES('新部门',@lft,@rgt,level);
/*新增影响行数为0时,必须回滚*/
commit;
/*rollback;*/

删除部门

删除部门与新增部门类似,不同的是需要对删除节点的后续边缘节点减2操作。例如:删除刚刚添加的新部门:

图片
SET @lft := 7;/*要删除的节点左值*/
SET @rgt := 8;/*要删除的节点右值*/
begin;
UPDATE department SET lft=lft-2 WHERE lft > @lft;
UPDATE department SET rgt=rgt-2 WHERE rgt > @lft;

/*删除节点*/
DELETE FROM department WHERE lft=@lft AND rgt=@rgt;
/*删除影响行数为0时,必须回滚*/
commit;
/*rollback*/

查询直接子部门

查询某部门的直接子部门(即不包含孙子部门),例如:查询总经理下的直接子部门。正常需要返回产品部行政总监

图片
SET @level := 2;/*总经理的level*/
SET @lft := 2;/*总经理的左值*/
SET @rgt := 19;/*总经理的右值*/

SELECT * FROM department WHERE lft > @lft AND rgt < @rgt AND level = @level+1;

查询祖链路径

查询某部门的祖链路径。例如:查询产品部的祖链路径,正常需要返回董事长,总经理

SET @lft := 3;/*产品部左值*/
SET @rgt := 8;/*产品部右值*/

SELECT * FROM department WHERE lft < @lft AND rgt > @rgt ORDER BY lft ASC;

文章作者: 小小千千
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