層次 樹型 資料的儲存與訪問 一

2021-04-19 06:23:20 字數 3643 閱讀 4936

在軟體專案中,經常會遇到層次資料的處理問題,比如產品分類、樹型目錄、企業組織結構等等。一般情況下,這些資料不得不儲存在關聯式資料庫中,由於關聯式資料庫表是扁平的二維結構,所以必須將層次資料平面化,才能適應關係模型的儲存訪問模式。目前基於此的轉換方法很多,流行的主要有四種:多表模式、鄰接表模式、編碼模式、改進的前序前歷模式。本文在收集整理的基礎上,通過例項對比、分析、**,希望給不熟悉的朋友提供一些參考。

首先給出乙個問題,是乙個商品分類的例子,需要在關聯式資料庫中儲存和處理,為了簡便起見,分類的層次盡量的少,並且在下文中只討論處理分類,而並不涉及到具體產品內容。如圖所示。

一、多表模式:

多表模式就是用多表來儲存層次資料,方法是每一層用一張表表示,這是一種非常原始的方法,不過很好理解,在資料層次很少的,三層以下,特別是兩層中得到了廣泛的應用。上面的問題可以用三張表分解,根「商品」這一層在此可以是虛擬的,表中可以省略。

1、  一級分類表(table1):

idtitle1電器

2服裝2、  二級分類表(table2):

idtitle

parent

11電視112

冰箱113空調114

**215兒童

23、  **分類表(table3):

idtitle

parent1

parent2

111櫃式112

112窗式112

113上衣214

在上面表的設計中,每層儲存上級id欄位,在**分類表中,更儲存了所有上級分類(只保留直接上級即可),可能不符合正規化,但這樣可以方便於資料庫訪問;表中id字段值做了特別處理,是為了顯而易見,實際當然不是這樣的。

在多表模式下,每個分類節點都處在相應級別的表中,分類節點的增加、更新、刪除操作都很方便,刪除時需要先刪除下級表中相關資訊。

例一,   在「**」分類節點下,增加乙個新的分類節點「長褲」。

insert into table3(id,title,parent1,parent2) values(114,」長褲」,2,14)

例二,   刪除「**」節點:

a, 先刪除「**」節點的下級節點:

delete from table3 where parent2=14

b,再刪除「**」節點:

delete from table3 where id=114

查詢操作根據需要有不同的複雜度,經常要橫跨多表,不甚方便。

例三,   查詢獲取「窗式」節點的路徑:

select title from table3 where id=112 /*查詢本層*/

union

select title from table2 where id=(select parent2 from table3 where id=112) /*上層*/

union

select title from table1 where id=(select parent1 from table3 where id=112)/*再上層*/

例四,   遍歷並列印所有分類樹:

db db=new db();

datatable table1=db.rundatatable("select * from table1",commandtype.text); //獲取一級分類

for(int i=0;i< p>

datarow row1=table1.rows[i];

console.writeline(row1["title"].tostring()+" ");

string sql="select * from table2 where parent="+row1["id"].tostring();

datatable table2=db.rundatatable(sql,commandtype.text);//獲取二級分類

for(int j=0; j< p>

datarow row2=table2.rows[j];

console.writeline("----"+row2["title"].tostring()+" ");

sql="select * from table3 where parent2="+row2["id"].tostring();

datatable table3=db.rundatatable(sql,commandtype.text);//獲取**分類

for(int k=0;k< p>

console.writeline("--------"+table3.rows[k]["title"].tostring()+" ");}}

}可以看到,在多表模式下,查詢操作經常要掃瞄所有表,效率確實不高,同時隨著層次的增加,查詢複雜性也成倍增長,所以多表模式只能用於資料層次固定且層次很少的場合,當然如果只有兩層,卻是首選。

二、鄰接表模式:

鄰接表模式是使用最頻繁的層次資料到關係表的轉換方法,有資料結構基礎的朋友,首先會想到這種方法,與多表方式不同,鄰接表模式,把層次資料平面化到一張表中,而在每個分類節點中儲存乙個父節點的資訊,根節點的父節點表示為空。如圖

商品分類表(table1):

parent

title

商品商品

電器商品

服裝電器

電視電器

冰箱電器

空調服裝

**服裝

兒童冰箱

櫃式冰箱

窗式**

上衣在表中parent欄位直接使用父節點的title值,這不是乙個好的設計,應該使用資料標識表示較好,如此是因為這樣比較容易看明白。

實際應用中,也可增加乙個字段表示分類節在所在的層次。這樣可是簡化一些操作,如果合理使用索引也能提高訪問效率。

下面看一些基本訪問操作。

例一、在「**」節點下增加乙個新分類「長褲」:

insert into table1(parent,title) values("成","長褲")

例二、獲取某一節點的子樹:

在鄰接表訪問操作中,經常要用到遞迴方法,可以使用資料庫的儲存過程或函式實現,但儲存過程或函式中,遞迴呼叫一般有層數限制,比如sql server2000被限制在32層之內。在下面的例子中都用c#函式實現。

public void displaytree(string title) } 例

三、獲取某一節點的路徑:

public string nodepath(string title)

else

return path;

} 例四,刪除乙個分類節點:

public void deletetree(string title)

else

} }

鄰接表模式,直觀、簡明、操作簡單、容易理解,並且可以實現無限級分類,是使用最多也是比較好的一種方法,但是在資料操作時,通常需要使用「遞迴」呼叫,並反覆掃瞄資料庫表,效率不高,cpu占用很大,如果資料量很大,執行會很慢,對於網路應用可能會引起超時。

上面先介紹兩種常用方法。其它在《層次資料的儲存與訪問(二)》中繼續**。

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