SQL 数据层次结构

Question

我浏览了一些 SQL 层次结构教程，但没有一个对我的应用程序有多大意义。也许我只是没有正确理解它们。我正在编写一个 C# ASP.NET 应用程序，我想从 SQL 数据创建一个树视图层次结构。

这就是层次结构的工作方式：

SQL 表 身份证 |位置 ID |姓名 _______| __________ |_____________ 第1331章第1331章屋 第1321章第1331章房间 第2141章第1321章床 第1251章第2231章健身房

如果 ID 和位置 ID 相同，这将确定顶级父级。该父级的任何子级都将具有与父级相同的位置 ID。该子项的任何孙子项的位置 ID 都与子项的 ID 相同，依此类推。

对于上面的例子：

- 屋 - 房间 - - 床

任何帮助或指导易于遵循的教程将不胜感激。

编辑：

到目前为止我的代码，但它只得到父母和孩子，没有孙子。我似乎无法弄清楚如何让它递归地获取所有节点。

using System;
using System.Data;
using System.Collections.Generic;
using System.Web;
using System.Web.UI;
using System.Web.UI.WebControls;
using System.Configuration;
using System.Data.SqlClient;

namespace TreeViewProject
{
public partial class _Default : System.Web.UI.Page
{
    protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
    {
        PopulateTree(SampleTreeView);

    }



    public void PopulateTree(Control ctl)
    {

        // Data Connection
        SqlConnection connection = new SqlConnection(ConfigurationManager.ConnectionStrings["AssetWhereConnectionString1"].ConnectionString);
        connection.Open();

        // SQL Commands
        string getLocations = "SELECT ID, LocationID, Name FROM dbo.Locations";
        SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter(getLocations, connection);
        DataTable locations = new DataTable();
        // Fill Data Table with SQL Locations Table
        adapter.Fill(locations);
        // Setup a row index
        DataRow[] myRows;
        myRows = locations.Select();

        // Create an instance of the tree
        TreeView t1 = new TreeView();
        // Assign the tree to the control
        t1 = (TreeView)ctl;
        // Clear any exisiting nodes
        t1.Nodes.Clear();

        // BUILD THE TREE!
        for (int p = 0; p < myRows.Length; p++)
        {
            // Get Parent Node
            if ((Guid)myRows[p]["ID"] == (Guid)myRows[p]["LocationID"])
            {
                // Create Parent Node
                TreeNode parentNode = new TreeNode();
                parentNode.Text = (string)myRows[p]["Name"];
                t1.Nodes.Add(parentNode);

                // Get Child Node
                for (int c = 0; c < myRows.Length; c++)
                {
                    if ((Guid)myRows[p]["LocationID"] == (Guid)myRows[c]["LocationID"] 
                        && (Guid)myRows[p]["LocationID"] != (Guid)myRows[c]["ID"] /* Exclude Parent */)
                    {
                        // Create Child Node
                        TreeNode childNode = new TreeNode();
                        childNode.Text = (string)myRows[c]["Name"];
                        parentNode.ChildNodes.Add(childNode);
                    }
                }
            }
        }
        // ALL DONE BUILDING!

        // Close the Data Connection
        connection.Close();
    }

}
}

这是来自实际 SQL 表的片段：位置

ID LocationID 姓名 ____________________________________ ____________________________________ ______________ DEAF3FFF-FD33-4ECF-910B-1B07DF192074 48700BC6-D422-4B26-B123-31A7CB704B97 下降 F 48700BC6-D422-4B26-B123-31A7CB704B97 7EBDF61C-3425-46DB-A4D5-686E91FD0832 奥尔威 06B49351-6D18-4595-8228-356253CF45FF 6E8C65AC-CB22-42DA-89EB-D81C5ED0BBD0 下降 E 5 E98BC1F6-4BAE-4022-86A5-43BBEE2BA6CD DEAF3FFF-FD33-4ECF-910B-1B07DF192074 下降 F 6 F6A2CF99-F708-4C61-8154-4C04A38ADDC6 7EBDF61C-3425-46DB-A4D5-686E91FD0832 Pree 0EC89A67-D74A-4A3B-8E03-4E7AAAFEBE51 6E8C65AC-CB22-42DA-89EB-D81C5ED0BBD0 下降 E 4 35540B7A-62F9-487F-B65B-4EA5F42AD88A 48700BC6-D422-4B26-B123-31A7CB704B97 奥尔威故障 5000AB9D-EB95-48E3-B5C0-547F5DA06FC6 6E8C65AC-CB22-42DA-89EB-D81C5ED0BBD0 输出 1 53CDD540-19BC-4BC2-8612-5C0663B7FDA5 6E8C65AC-CB22-42DA-89EB-D81C5ED0BBD0 下降 E 3 7EBDF61C-3425-46DB-A4D5-686E91FD0821 B46C7305-18B1-4499-9E1C-7B6FDE786CD6 测试 1 7EBDF61C-3425-46DB-A4D5-686E91FD0832 7EBDF61C-3425-46DB-A4D5-686E91FD0832 HMN

谢谢。

Answer 1

您正在寻找使用公用表表达式或简称 CTE 的递归查询。在 SQL Server 2008 中对此进行详细说明可以是found on MSDN。

一般来说，它们的结构类似于以下：

WITH cte_name ( column_name [,...n] )
AS (
    –- Anchor
    CTE_query_definition

    UNION ALL

    –- Recursive portion
    CTE_query_definition
)
-- Statement using the CTE
SELECT * FROM cte_name

执行此操作时，SQL Server 将执行类似于以下的操作（从 MSDN 解释为更简单的语言）：

1. 将 CTE 表达式拆分为锚和递归成员。
2. 运行锚点，创建第一个结果集。
3. 运行递归部分，将前面的步骤作为输入。
4. 重复第 3 步，直到返回一个空集。
5. 返回结果集。这是锚点和所有递归步骤的 UNION ALL。

对于这个具体的例子，试试这样的：

With hierarchy (id, [location id], name, depth)
As (
    -- selects the "root" level items.
    Select ID, [LocationID], Name, 1 As depth
    From dbo.Locations
    Where ID = [LocationID]

    Union All

    -- selects the descendant items.
    Select child.id, child.[LocationID], child.name,
        parent.depth + 1 As depth
    From dbo.Locations As child
    Inner Join hierarchy As parent
        On child.[LocationID] = parent.ID
    Where child.ID != parent.[Location ID])
-- invokes the above expression.
Select *
From hierarchy

根据您的示例数据，您应该得到如下信息：

ID     | Location ID | Name  | Depth
_______| __________  |______ | _____
1331   | 1331        | House |     1
1321   | 1331        | Room  |     2
2141   | 1321        | Bed   |     3

请注意，“健身房”不包括在内。根据您的示例数据，它的 ID 与其 [Location ID] 不匹配，因此它不是根级项目。它的位置 ID 2231 未出现在有效父 ID 列表中。

---

编辑 1：

您曾询问过如何将其放入 C# 数据结构中。在 C# 中表示层次结构的方式有很多种。这是一个例子，选择它是为了简单。一个真正的代码示例无疑会更广泛。

第一步是定义层次结构中每个节点的外观。除了包含节点中每个数据的属性外，我还包含了Parent 和Children 属性，以及Add 子节点和Get 子节点的方法。 Get 方法将搜索节点的整个后代轴，而不仅仅是节点自己的子节点。

public class LocationNode {
    public LocationNode Parent { get; set; }
    public List<LocationNode> Children = new List<LocationNode>();
    
    public int ID { get; set; }
    public int LocationID { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    
    public void Add(LocationNode child) {
        child.Parent = this;
        this.Children.Add(child);
    }
    
    public LocationNode Get(int id) {
        LocationNode result;
        foreach (LocationNode child in this.Children) {
            if (child.ID == id) {
                return child;
            }
            result = child.Get(id);
            if (result != null) {
                return result;
            }
        }
        return null;
    }
}

现在您需要填充您的树。这里有一个问题：很难以错误的顺序填充树。在添加子节点之前，您确实需要对父节点的引用。如果您不得不不按顺序执行此操作，则可以通过两次传递（一次创建所有节点，另一次创建树）来缓解问题。但是，在这种情况下，这是不必要的。

如果您使用我上面提供的 SQL 查询并按depth 列排序，您可以在数学上确定在遇到父节点之前永远不会遇到子节点。因此，您可以一次性完成。

您仍然需要一个节点作为树的“根”。您可以决定这是否是“House”（来自您的示例），或者它是否是您为此目的创建的虚构占位符节点。我建议后者。

所以，代码！同样，这针对简单性和可读性进行了优化。您可能希望在生产代码中解决一些性能问题（例如，没有必要经常查找“父”节点）。我在这里避免了这些优化，因为它们会增加复杂性。

// Create the root of the tree.
LocationNode root = new LocationNode();

using (SqlCommand cmd = new SqlCommand()) {
    cmd.Connection = conn; // your connection object, not shown here.
    cmd.CommandText = "The above query, ordered by [Depth] ascending";
    cmd.CommandType = CommandType.Text;
    using (SqlDataReader rs = cmd.ExecuteReader()) {
        while (rs.Read()) {
            int id = rs.GetInt32(0); // ID column
            var parent = root.Get(id) ?? root;
            parent.Add(new LocationNode {
                ID = id,
                LocationID = rs.GetInt32(1),
                Name = rs.GetString(2)
            });
        }
    }
}

哒哒！ root LocationNode 现在包含您的整个层次结构。顺便说一句，我还没有真正执行过这段代码，所以如果你发现任何明显的问题，请告诉我。

---

编辑 2

要修复您的示例代码，请进行以下更改：

删除此行：

// Create an instance of the tree
TreeView t1 = new TreeView();

这一行实际上不是问题，但应该删除它。你这里的cmets不准确；您并没有真正将树分配给控件。相反，您正在创建一个新的 TreeView，将其分配给 t1，然后立即将不同的对象分配给 t1。一旦执行下一行，您创建的 TreeView 就会丢失。

修复您的 SQL 语句

// SQL Commands
string getLocations = "SELECT ID, LocationID, Name FROM dbo.Locations";

用我之前建议的 SQL 语句替换这个 SQL 语句，并带有一个 ORDER BY 子句。阅读我之前的编辑，它解释了为什么“深度”很重要：您确实希望以特定顺序添加节点。在拥有父节点之前，您无法添加子节点。

（可选）我认为您在这里不需要 SqlDataAdapter 和 DataTable 的开销。我最初建议的 DataReader 解决方案更简单，更易于使用，并且在资源方面更有效。

此外，大多数 C# SQL 对象都实现了IDisposable，因此您需要确保正确使用它们。如果某些东西实现了IDisposable，请确保将其包装在using 语句中（请参阅我之前的C# 代码示例）。

修复你的树构建循环

您只获得父节点和子节点，因为您有一个用于父节点的循环和一个用于子节点的内部循环。您必须已经知道，您没有得到孙子，因为您没有添加它们的代码。

您可以添加一个内部循环来获取孙子，但显然您是在寻求帮助，因为您已经意识到这样做只会导致疯狂。如果你那时想要曾孙，会发生什么？内-内-内循环？这种技术不可行。

您可能在这里想到了递归。这是一个完美的地方，如果你正在处理树状结构，它最终会出现。现在您已经编辑了您的问题，很明显您的问题与 SQL 几乎没有关系。你真正的问题是递归。最终可能有人会出现并为此设计一个递归解决方案。这将是一个完全有效且可能更可取的方法。

但是，我的回答已经涵盖了递归部分——它只是将它移到了 SQL 层。因此，我将保留我以前的代码，因为我觉得它是对这个问题的一个合适的通用答案。根据您的具体情况，您需要进行更多修改。

首先，您不需要我建议的 LocationNode 类。您正在使用 TreeNode 代替，这样可以正常工作。

其次，TreeView.FindNode 类似于我建议的LocationNode.Get 方法，只是FindNode 需要节点的完整路径。要使用FindNode，您必须修改 SQL 以提供此信息。

因此，您的整个 PopulateTree 函数应如下所示：

public void PopulateTree(TreeView t1) {

    // Clear any exisiting nodes
    t1.Nodes.Clear();

    using (SqlConnection connection = new SqlConnection()) {
        connection.ConnectionString = "((replace this string))";
        connection.Open();

        string getLocations = @"
            With hierarchy (id, [location id], name, depth, [path])
            As (

                Select ID, [LocationID], Name, 1 As depth,
                    Cast(Null as varChar(max)) As [path]
                From dbo.Locations
                Where ID = [LocationID]

                Union All

                Select child.id, child.[LocationID], child.name,
                    parent.depth + 1 As depth,
                    IsNull(
                        parent.[path] + '/' + Cast(parent.id As varChar(max)),
                        Cast(parent.id As varChar(max))
                    ) As [path]
                From dbo.Locations As child
                Inner Join hierarchy As parent
                    On child.[LocationID] = parent.ID
                Where child.ID != parent.[Location ID])

            Select *
            From hierarchy
            Order By [depth] Asc";

        using (SqlCommand cmd = new SqlCommand(getLocations, connection)) {
            cmd.CommandType = CommandType.Text;
            using (SqlDataReader rs = cmd.ExecuteReader()) {
                while (rs.Read()) {
                    // I guess you actually have GUIDs here, huh?
                    int id = rs.GetInt32(0);
                    int locationID = rs.GetInt32(1);
                    TreeNode node = new TreeNode();
                    node.Text = rs.GetString(2);
                    node.Value = id.ToString();

                    if (id == locationID) {
                        t1.Nodes.Add(node);
                    } else {
                        t1.FindNode(rs.GetString(4)).ChildNodes.Add(node);
                    }
                }
            }
        }
    }
}

如果您发现任何其他错误，请告诉我！

Answer 2

我建议您还看看 SQL Server 2008 中引入的HierarchyId 数据类型，它为您提供了许多遍历和操作树结构的功能。这是一个教程：

Working With SQL Server HierarchyId Data Type In .NET Application

Answer 3

抱歉，我只是在浏览 StackOverflow。我看到了你的问题，感觉就像三年前写了一篇回答你问题的文章。如果有帮助，请告诉我。
http://www.simple-talk.com/dotnet/asp.net/rendering-hierarchical-data-with-the-treeview/

Answer 4

SQl 2008 中有一个新功能。即hierarchyid。这个功能让我的生活更轻松。

有好用的method for hierarchyid datatype、GetAncestor()、GetRoot()... 一旦我处理层次结构，它将降低查询的复杂性。