樹形結構的選單表設計與查詢

廢物大師兄發表於2021-04-28

開發中經常會遇到樹形結構的場景，比如：導航選單、組織機構等等，但凡是有這種父子層級結構的都是如此，一級類目、二級類目、三級類目。。。

對於這種樹形結構的表要如何設計呢？接下來一起探討一下

首先，想一個問題，用非關係型資料庫儲存可不可以？

答案是肯定可以的，比如用mongoDB，直接將整棵樹存成json。但是，這樣不利於按條件查詢，當然也取決於具體的需求，拋開需求談設計都是耍流氓。

在選單這個場景下，一般還是用關係型資料庫儲存，可以將最終的查詢結構快取起來。

常用的方法有四種：

  • 每一條記錄存parent_id
  • 每一條記錄存整個tree path經過的node列舉
  • 每一條記錄存 nleft 和 nright
  • 維護一個表，所有的tree path作為記錄進行儲存

 

第一種：每條記錄儲存parent_id

這種方式簡單明瞭，但是想要查詢某個節點的所有父級和子級的時候比較困難，勢必需要用到遞迴，在mysql裡面就得寫儲存過程，太麻煩了。

當然，如果只有兩級的話就比較簡單了，自連線就搞定了，例如：

第四種：單獨用一種表儲存節點之間的關係

CREATE TABLE `city`  (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(16),
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 CHARACTER SET = utf8mb4;

CREATE TABLE `city_tree_path_info`  (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `city_id` int(11) NOT NULL,
  `ancestor_id` int(11) NOT NULL COMMENT '祖先ID',
  `level` tinyint(4) NOT NULL COMMENT '層級',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 CHARACTER SET = utf8mb4;

上面這個例子中，city表代表城市，city_tree_path_info代表城市之間的層級關係，ancestor_id表示父級和祖父級ID，level是當前記錄相對於ancestor_id而言的層級。這樣就把整個層級關係儲存到這張表中了，以後想查詢某個節點的所有父級和子級就很容易了。

最後，我發現構造這種層級樹最簡單的還是用java程式碼

java遞迴生成選單樹

Menu.java 

 1 package com.example.demo.model;
 2 
 3 import lombok.AllArgsConstructor;
 4 import lombok.Data;
 5 import lombok.NoArgsConstructor;
 6 
 7 import java.util.List;
 8 
 9 @AllArgsConstructor
10 @NoArgsConstructor
11 @Data
12 public class Menu {
13 
14     /**
15      * 選單ID
16      */
17     private Integer id;
18 
19     /**
20      * 父級選單ID
21      */
22     private Integer pid;
23 
24     /**
25      * 選單名稱
26      */
27     private String name;
28 
29     /**
30      * 選單編碼
31      */
32     private String code;
33 
34     /**
35      * 選單URL
36      */
37     private String url;
38 
39     /**
40      * 選單圖示
41      */
42     private String icon;
43 
44     /**
45      * 排序號
46      */
47     private int sort;
48 
49     /**
50      * 子級選單
51      */
52     private List<Menu> children;
53 
54     public Menu(Integer id, Integer pid, String name, String code, String url, String icon, int sort) {
55         this.id = id;
56         this.pid = pid;
57         this.name = name;
58         this.code = code;
59         this.url = url;
60         this.icon = icon;
61         this.sort = sort;
62     }
63 
64 }

Test.java

 1 package com.example.demo.model;
 2 
 3 import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
 4 import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
 5 
 6 import java.util.ArrayList;
 7 import java.util.Comparator;
 8 import java.util.List;
 9 import java.util.stream.Collectors;
10 
11 public class Hello {
12     public static void main(String[] args) throws JsonProcessingException {
13         List<Menu> allMenuList = new ArrayList<>();
14         allMenuList.add(new Menu(1, 0, "湖北", "HuBei", "/a", "a", 3));
15         allMenuList.add(new Menu(2, 0, "河南", "HeNan", "/b", "b", 2));
16         allMenuList.add(new Menu(3, 1, "宜昌", "YiChang", "/c", "c", 2));
17         allMenuList.add(new Menu(4, 2, "信陽", "XinYang", "/d", "d", 1));
18         allMenuList.add(new Menu(5, 1, "隨州", "SuiZhou", "/e", "e", 1));
19         allMenuList.add(new Menu(6, 5, "隨縣", "SuiXian", "/f", "f", 2));
20         allMenuList.add(new Menu(7, 3, "枝江", "ZhiJiang", "/g", "g", 2));
21 
22         //  一級選單
23         List<Menu> parentList = allMenuList.stream().filter(e->e.getPid()==0).sorted(Comparator.comparing(Menu::getSort)).collect(Collectors.toList());
24         //  遞迴呼叫，為所有一級選單設定子選單
25         for (Menu menu : parentList) {
26             menu.setChildren(getChild(menu.getId(), allMenuList));
27         }
28 
29         ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
30         System.out.println(objectMapper.writeValueAsString(parentList));
31     }
32 
33     /**
34      * 遞迴查詢子選單
35      * @param id    當前選單ID
36      * @param allList   查詢選單列表
37      * @return
38      */
39     public static List<Menu> getChild(Integer id, List<Menu> allList) {
40         //  子選單
41         List<Menu> childList = new ArrayList<>();
42         for (Menu menu : allList) {
43             if (menu.getPid().equals(id)) {
44                 childList.add(menu);
45             }
46         }
47 
48         //  為子選單設定子選單
49         for (Menu nav : childList) {
50             nav.setChildren(getChild(nav.getId(), allList));
51         }
52 
53         //  排序
54         childList = childList.stream().sorted(Comparator.comparing(Menu::getSort)).collect(Collectors.toList());
55 
56         if (childList.size() == 0) {
57 //            return null;
58             return new ArrayList<>();
59         }
60         return childList;
61     }
62 }

結果：

 1 [
 2     {
 3         "id":2,
 4         "pid":0,
 5         "name":"河南",
 6         "code":"HeNan",
 7         "url":"/b",
 8         "icon":"b",
 9         "sort":2,
10         "children":[
11             {
12                 "id":4,
13                 "pid":2,
14                 "name":"信陽",
15                 "code":"XinYang",
16                 "url":"/d",
17                 "icon":"d",
18                 "sort":1,
19                 "children":[]
20             }
21         ]
22     },
23     {
24         "id":1,
25         "pid":0,
26         "name":"湖北",
27         "code":"HuBei",
28         "url":"/a",
29         "icon":"a",
30         "sort":3,
31         "children":[
32             {
33                 "id":5,
34                 "pid":1,
35                 "name":"隨州",
36                 "code":"SuiZhou",
37                 "url":"/e",
38                 "icon":"e",
39                 "sort":1,
40                 "children":[
41                     {
42                         "id":6,
43                         "pid":5,
44                         "name":"隨縣",
45                         "code":"SuiXian",
46                         "url":"/f",
47                         "icon":"f",
48                         "sort":2,
49                         "children":[]
50                     }
51                 ]
52             },
53             {
54                 "id":3,
55                 "pid":1,
56                 "name":"宜昌",
57                 "code":"YiChang",
58                 "url":"/c",
59                 "icon":"c",
60                 "sort":2,
61                 "children":[
62                     {
63                         "id":7,
64                         "pid":3,
65                         "name":"枝江",
66                         "code":"ZhiJiang",
67                         "url":"/g",
68                         "icon":"g",
69                         "sort":2,
70                         "children":[]
71                     }
72                 ]
73             }
74         ]
75     }
76 ]

參考：

https://www.cnblogs.com/w2206/p/10490208.html

https://www.cnblogs.com/mokingone/p/9109021.html

https://www.cnblogs.com/makai/p/12301707.html

https://www.cnblogs.com/zhifengge/p/6910881.html 

 

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