網站應用系統設計分享-改進的前序遍歷樹模型

設計初衷：由於網站應用系統間存在欄目之間的上下級關係，需要採用樹結構進行存儲。通常我們設計的樹結構的數據庫設計爲：
c_id, c_parent_id, c_name, ... 這樣的。但是在網站應用系統的業務中，有非常多的查看樹以及其下所有節點的信息的功能。
比如：查看審判動態欄目以及欄目下所有子欄目的文章，對應到法院業務比較常見的應該是法院及其下轄院（但是這種情況被法院國標碼完美解決）。
那麼，按照原有設計應該如何實現呢？就可能需要遞歸的方式獲取到樹上所有的節點，然後根據這些節點進行查詢。
但是，這種方式會隨着樹的深度的增加，增加遞歸的深度。當然，也可以用緩存將整個樹都存起來，進行遍歷。但是這樣真的是最好的麼？

於是引入改進的前序遍歷樹模型（The Nested Set Model）來解決問題。

那麼，什麼是改進的前序遍歷樹模型呢？

原理
首先把樹按照水平方式擺開。從根節點開始（“Food”），然後在左邊寫上1。然後按照樹的順序（從上到下）給“Fruit”的左邊寫上2。這樣，沿着樹的邊界遍歷，然後同時在每個節點的左邊和右邊寫上數字。最後，我們回到了根節點“Food”在右邊寫上18。下面是標上了數字的樹，同時把遍歷的順序用箭頭標出來了。

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model

2017-4-1 15:10 上傳

數據庫

parent	title	lft	rgt
	Food	1	18
Food	Fruit	2	11
Fruit	Red	3	6
Red	Cherry	4	5
Fruit	Yellow	7	10
Yellow	Banana	8	9
Food	Meat	12	17
Meat	Beef	13	14
Meat	Pork	15	16

這樣，通過lft和rgt字段，就能明確的查詢出想要的結果了。

附上一些在實際中正在使用的SQL：

返回完整的樹

• SELECT node.name
•   FROM nested_category node, nested_category parent
• WHERE node.lft BETWEEN parent.lft AND parent.rgt
•   AND parent.name = 'electronics'
• ORDER BY node.lft
  

返回所有葉子節點

• SELECT name FROM nested_category WHERE rgt = lft + 1;
  

插入節點

• LOCK TABLE nested_category WRITE;
• SELECT @myRight := lft FROM nested_category WHERE name = 'TELEVISIONS';
• UPDATE nested_category SET rgt = rgt + 2 WHERE rgt > @myRight;
• UPDATE nested_category SET lft = lft + 2 WHERE lft > @myRight;
• INSERT INTO nested_category
•   (name, lft, rgt)
• VALUES
•   ('GAME CONSOLES', @myRight + 1, @myRight + 2);
• UNLOCK TABLES;
  

刪除節點

• LOCK TABLE nested_category WRITE;
• SELECT @myLeft := lft, @myRight := rgt, @myWidth := rgt - lft + 1
•   FROM nested_category
• WHERE name = 'GAME CONSOLES';
• DELETE FROM nested_category WHERE lft BETWEEN @myLeft AND @myRight;
• UPDATE nested_category SET rgt = rgt - @myWidth WHERE rgt > @myRight;
• UPDATE nested_category SET lft = lft - @myWidth WHERE lft > @myRight;
• UNLOCK TABLES;
  

以上就是改進的前序遍歷樹模型的常用sql。


目前網站應用系統正在使用這個模型解決業務上的問題，如果你覺得還不錯，也可以考慮使用一下哦~