Ключевые слова:sql, mysql, php, tree, (найти похожие документы)
From: Дмитрий Лебедев
Newsgroups: http://detail.phpclub.net
Date: Mon, 20 Dec 2004 18:21:07 +0000 (UTC)
Subject: Работа с древовидными структурами в MySQL
Оригинал: http://detail.phpclub.net/article/2002-06-03
Работа с MySQL. Деревья
Дмитрий Лебедев
2002-06-03
Построение дерева в MySQL без рекурсии.
Необходимость вывода данных структурированных в форме деревьев
возникает при написании собственного форума или каталога сайтов.
Готовых каталогов и форумов в сети можно найти предостаточно, однако
иногда чужое в готовом не годится, а переделывать написанное другим
займёт гораздо больше времени, чем написать своё.
Структуру данных лучше взять общепринятую - в записи сообщения или
рубрики форума содержится идентификатор родителя. Для организации
вывода дерева напрашивается рекурсивная функция. Именно так сделано в
Phorum'е (http://phorum.org/). Файл include/multi-threads.php содержит
функцию thread, которая строит вызывается для каждого корневого сообщения
и рекурсивно вызывает себя для ответов на них:
<?php
function thread ($seed = 0) {
...
if(@is_array($messages[$seed]["replies"])) {
$count = count($messages[$seed]["replies"]);
for($x = 1;$ x <= $count; $x++) {
$key = key($messages[$seed]["replies"]);
thread ($key);
next ($messages[$seed]["replies"]);
}
}
}
?>
Но вызов рекурсивной функции при выводе вызывает у меня сомнения:
повторять построение дерева сообщений при каждом выводе нерационально.
Структура дерева меняется только при добавлении, изменении и удалении
сообщений. Данную процедуру лучше было бы вызывать при таких
действиях, хранить структуру в таблице и при выводе дерева не делать
никаких вычислений.
Для построения дерева достаточно знать последовательность вывода
рубрик и их уровень в дереве. Добавим два поля с этими данными в
таблицу: level (TINYINT(4). 127 уровней - хватит?) и sortorder
(VARCHAR(128)).
---------
id parent
---------
3 0
5 0
7 0
10 3
11 7
12 5
13 3
16 10
21 16
26 11
30 3
47 7
60 10
73 13
75 47
---------
o- 3
|
+-o- 10
| |
| +-o- 16
| | |
| | +-o- 21
| |
| +-o- 60
|
+-o- 13
| |
| +-o- 73
|
+-o- 30
o- 5
|
+-o- 12
o- 7
|
+-o- 11
| |
| +-o- 26
|
+-o- 47
|
+-o- 75
Всё, что нам нужно для построения дерева - это идентификатор рубрики и
её родителя. Допустим, мы имеем в каталоге несколько рубрик такого
содержания:
Структура дерева, подобие которой мы хотим получить такова:
Правда, данный алгоритм позволит нарисовать дерево, но без веток виде
линий, как сделано на этом рисунке. Структура дерева будет нарисована
при помощи отступов слева.
Вернёмся ещё раз к таблице id-parent. Это рубрики, уже отсортированные
по некоторому признаку, по которому мы хотим сортировать элементы
одинакового уровня. Например, по убыванию числа сайтов. Кроме id и
родительской рубрики мы знаем и номер каждой из них в данном списке.
Выровняем эти номера до нужной длины, добавив слева нули. После этого
для каждой рубрики сделаем текстовую строку с номерами всех её
родителей от самого корня:
При сортировке по полю sortorder мы получим именно то, что нам нужно:
------------------------------
id sort parent sortorder level
------------------------------
3 1 0 01 0
5 2 0 02 0
7 3 0 03 0
10 4 3 0104 1
11 5 7 0305 1
12 6 5 0206 1
13 7 3 0107 1
16 8 10 010408 2
21 9 16 01040809 3
26 10 11 030510 2
30 11 3 0111 1
47 12 7 0312 1
60 13 10 010413 2
73 14 13 010714 2
75 15 47 031215 2
------------------------------
------------------------------
id sort parent sortorder level
------------------------------
3 1 0 01 0
10 4 3 0104 1
16 8 10 010408 2
21 9 16 01040809 3
60 13 10 010413 2
13 7 3 0107 1
73 14 13 010714 2
30 11 3 0111 1
5 2 0 02 0
12 6 5 0206 1
7 3 0 03 0
11 5 7 0305 1
26 10 11 030510 2
47 12 7 0312 1
75 15 47 031215 2
------------------------------
Отступ слева делается, учитывая поле level.
Важно так же отметить, что нам не нужно ничего сортировать в самом
скрипте. Для формирования полей sortorder и level нужно заблокировать
таблицу от записи (чтобы не произошло изменения структуры веток),
выбрать из базы идентификатор рубрики и её родителя, отсортировав по
нужному признаку, и записать их в простой двухмерный массив. Затем
обработать массив последовательно от первого до последнего уровня и
записать поля sortorder и level в таблицу.
Для формирования sortorder не нужно рекурсии (хотя можно, и, вероятно,
она работать будет даже быстрее). Достаточно пройтись по массиву одним
и тем же циклом. В нём, если рубрика не обработана, для неё
формируется поле sortorder из поля sort и родительского sortorder.
Если родительская рубрика ещё не обработана, поднимается флаг
$unprocessed_rows_exist и цикл запускается ещё раз.
<?php
mysql_query("LOCK TABLES dir WRITE");
$result = mysql_query("SELECT id, IFNULL(parent,0) as parent FROM dir
ORDER BY sites DESC, title");
while ($row = mysql_fetch_array($result)) {
$count++;
$data["parent"][$row["id"]] = $row["parent"];
$data["sort"][$row["id"]] = $count;
}
reset($data);
$unprocessed_rows_exist = true;
while($unprocessed_rows_exist) {
$unprocessed_rows_exist = false;
while (list($i, $v) = each($data["parent"])) {
if(($data["parent"][$i] == 0 || !isset($data["sort"][$data["parent"][$i]]))
&& !isset($data["sortorder"][$i])) {
$data["sortorder"][$i] = str_pad($data["sort"][$i], $max, "0", STR_PAD_LEFT);
$data["level"][$i] = 0;
}
elseif(!isset($data["sortorder"][$i]) &&
isset($data["sortorder"][$data["parent"][$i]])) {
$data["sortorder"][$i] = $data["sortorder"][$data["parent"][$i]].
str_pad($data["sort"][$i], $max, "0", STR_PAD_LEFT);
$data["level"][$i] = $data["level"][$data["parent"][$i]] + 1;
}
elseif(!isset($data["sortorder"][$i]) && isset($data["sort"][$data["parent"][$i]])) {
$unprocessed_rows_exist = true;
}
}
reset($data);
?>
Отмечу, что данный алгоритм не зацикливается при наличии строк с битым
полем parent и не пропускает их, а делает корневыми. Рекурсивный
алгоритм их просто пропустит.
После выполнения этого цикла мы имеем массивы "id => level" и "id =>
sortorder". Отправляем в базу всего один запрос, пользуясь внутренними
функциями MySQL ELT и FIND_IN_SET:
<?php mysql_query("UPDATE dir SET sortorder=ELT(FIND_IN_SET(id,'".
implode(",", array_keys($data["sortorder"])). "'),". implode(",",
$data["sortorder"]). "), level=ELT(FIND_IN_SET(id,'". implode(",",
array_keys($data["level"])). "'),". implode(",", $data["level"]). ")
WHERE id IN (". implode(",", array_keys($data["sortorder"])). ")"); ?>
Конечно же, в отличие от дерева рубрик каталога, в большом форуме
много сообщений. Передёргивать их всех при добавлении одного нового
нет смысла.
В форумах чаще всего используется сортировка по дате написания
сообщения. Поэтому поле sortorder можно смело делать из своего и
родительского timestamp'а, выровненного функцией str_pad до
11-значной длины.
Комментарии:
- http://dev.e-taller.net/dbtree/
- Статья (правда на английском) про два метода хранения иерархических
данных в базе:
http://www.sitepoint.com/print/1105
- Когда-то я пользовался тем, как сделано в phorum'e, но из-за того что
нельзя выбрать ветку, не пресмотрев всё дерево, перешел на ту модель,
что используется на frashmeat, sourceforge, gforge и т.п. Скрипты
администрирования конечно сложнее, на cron надо ставить, но в целом
всё горазно проще и удобнее, причем один элемент может находится в
нескольких категориях одновременно.
- этот алгоритм работает, пока нет необходимости показать все
подэлементы данному элементу.
Например,
1. Нужно получить всех детей для заданного узла, включая вложненные.
2. Нужно получить всех родителей для заданного узла.
и так далее. Эти операции осуществляются за один SQL-запрос по проиндексированным значениям левого и правого чисел.
А при использовании рекурсии будет по одному SQL-запросу на каждой итерации.
А кеширование всегда должно быть к месту: не всегда полезно хранить узлы дерева в кеше, если обращение к этим узлам нечастое. Или, например, кол-во узлов дерева очень большое, и хранить все дерево в кеше невозможно. Для каких-то задач правильнее будет хранить в кеше не узлы дерева (id, parentId), а их содержимое. При оптимальной мощности кеша и при частом обращении к одному и тому же содержимому узлов это будет полезно.
