MySQL 中的分层数据

Question

我的 MySQL 数据库中有一种类似树的东西。

我有一个包含类别的数据库，每个类别都有一个子目录。我将所有类别保存在一个表中，所以列是这样的：

*categories table*
id | name  | parent_id
1  | Toys  | 0
2  | Dolls | 1
3  | Bikes | 1

我数据库中的每个项目都被分配到这些类别之一：

*items table*
item   | category_id
barbie | 2
schwinn| 3

问题是如果有人想查看所有玩具（父类别），从项目数据库中获取信息的最佳方法是什么？我知道的唯一方法是做类似的事情

SELECT * 
FROM items 
WHERE category_id = 2 
JOIN SELECT * 
     FROM items 
     WHERE category_id = 3
     etc... 

但如果我在 Toys 下有 10 个类别，那么我必须执行此连接和查询 10 次。

有没有更好的方法来处理这个问题？

Answer 1

您希望获得父 ID：

所以假设你得到了

set @parentId = 1 /*toys*/

select 
  *
from
  Items i
inner join Categories c on c.id = i.categoryId
where
  c.parentId = @parentId

这将为您提供您想要的项目 - 有一个主要的设计缺陷：它不处理多个层次的分层类别。

假设您有这个类别表：

*Categories table*
id | name    | parentId
1  | Toys    | 0
2  | Dolls   | 1
3  | Bikes   | 1
4  | Models  | 2
5  | Act.Fig.| 2
6  | Mountain| 3
7  | BMX     | 3

还有物品：

*items table*
item   | category_id
Barbie | 4
GIJoe  | 5
Schwinn| 6
Huffy  | 7

获取所有相关项目的唯一方法是进行自连接：

select 
  *
from
  Items i 
inner join Categories c on c.id = i.categoryId
inner join Categories c2 on c.parentId = c2.id
where
  c2.parentId = @parentId

这种模式是不可扩展的——因为你可以有多个层次的层次结构。

处理层次结构的一种常见方法是构建一个“扁平化”表：将每个节点与其所有后代链接起来的行。

除了类别表之外，您还构建了第二个表：

*CategoriesFlat table*  The Name column is here only for readability
id | name    | parentId
1  | Toys    | 1
-----------------
2  | Dolls   | 1
2  | Dolls   | 2
-----------------
4  | Models  | 1
4  | Models  | 2
4  | Models  | 4
5  | Act.Fig.| 1
5  | Act.Fig.| 2
5  | Act.Fig.| 5
-----------------
3  | Bikes   | 1
3  | Bikes   | 3
-----------------
6  | Mountain| 1
6  | Mountain| 3
6  | Mountain| 6
7  | BMX     | 1
7  | BMX     | 3
7  | BMX     | 7

所以你可以写：

select 
  *
from
  Items i
inner join CategoriesFlat c on c.id = i.categoryId
where
  c.parentId = @parentId

并获取所有相关的类别和项目。

这是great slideshow about SQL anti-patterns 及其解决方案。 （SQL 中的分层数据是一种反模式，但不要灰心——我们都会遇到这种情况）

Answer 2

但如果我在 Toys 下有 10 个类别，那么我必须执行此连接和查询 10 次。有没有更好的方法来处理这个问题？

是的，有一种存储数据的方法称为“nested sets”。插入数据有点困难，但使用单个 select 语句选择整个多级分支很简单。

此外，Celko 还写了 a book 关于这个主题的文章，其中有一章是关于嵌套集的，另一章是关于其他方法的。

Answer 3

我假设您知道如何获取 ID 号，这不是问题的重点。此外，parent_id 也应该是引用 id 的 FK，我会在最顶层使用 NULL，而不是 0。

如果您的顶级类别最多有一个级别的子类别，您可以使用此查询来获取所有玩具：

SELECT *
FROM items
WHERE items.category_id IN (SELECT id FROM categories
                            WHERE categories.parent_id = 1
                            OR categories.id = 1);

如果您的类别可以有嵌套的子类别，则您必须使用存储过程并递归调用它。伪代码：

Procedure getItemsInCategory
Input: @category_id integer
Output: items rows
{
    For each item in (SELECT *
                      FROM items
                      WHERE items.category_id = @category_id):
        return the row;

    For each id in (SELECT id 
                    FROM categories
                    WHERE categories.parent_id = @category_id):
        return the rows in getItemsInCategory(id);
}

Answer 4

假设您知道 Toys 类别的 id，并且顶级 Toys 类别中没有任何内容：

SELECT * FROM items WHERE category_id IN (SELECT id FROM categories WHERE parent_id = 1)

Answer 5

1. 使用IN operator。
2. 使用stored procedure。
3. 优化您的表格以更好地反映它们的使用习惯。

Answer 6

这个帖子可能会有所帮助：http://forums.mysql.com/read.php?10,32818,32818#msg-32818

您真正想要的是 START WITH 和 CONNECT BY 语法，但这仅在 Oracle 中支持，MySQL 不支持。

Answer 7

我不熟悉 MySQL，但这是我在 TSQL (SQL SERVER) 中的方式，也许尝试在 MySQL 中找到一种等效的方式？

1) 遍历所有类别以获取特定项目的子项，在本例中，类别 id = 1

2) 在层次结构 CTE(Common Table Expression) 中过滤与子项相关的项。

With Hierarchy As
(

SELECT    id, name, parent_id
from         categories
where        id = 1
UNION ALL
SELECT      child.id, child.name, child.parent_id
from           categories child
inner join  Hierarchy parent on child.parent_id = parent.id
)
SELECT * FROM items
WHERE category_id IN 
(
   Select id
   from Hierarchy 
 )

Answer 8

我想和你分享我的想法。

邻接模型的局限性： 关注Managing Hierarchical Data in MySQL 正如您已经描述的那样，邻接模型有限制，您必须在检索路径之前知道级别。

使用嵌套模型： 但是如果您将数据结构转换为嵌套集模型，那么您仍然可以使用自连接来获取树。

将分层模型转换为嵌套模型： 现在我们需要一个树旅行算法来索引嵌套模型。这可以在mysql函数中实现（抱歉转换需要一些算法实现：树遍历算法。不确定哪个最适合）。

谢谢:)