Trouver le plus haut niveau d'un champ hiérarchique: avec vs sans CTE
remarque: cette question a été mise à jour pour refléter le fait que nous utilisons actuellement MySQL, ce faisant, j'aimerais voir à quel point il serait plus facile de passer à une base de données prenant en charge CTE.
J'ai une table auto-référencée avec une clé primaire, id et une clé étrangère parent_id.
+------------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+------------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| id | int(11) | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| parent_id | int(11) | YES | | NULL | |
| name | varchar(255) | YES | | NULL | |
| notes | text | YES | | NULL | |
+------------+--------------+------+-----+---------+----------------+
Étant donné un name, comment puis-je interroger le parent de niveau supérieur?
Étant donné un name, comment puis-je interroger tous les id associés à un enregistrement de name = 'foo'?
contexte: Je ne suis pas un dba, mais je prévois de demander à un dba de mettre en œuvre ce type de structure hiérarchique et je voudrais tester certaines requêtes. La motivation pour le faire est décrite par Kattge et al 2011 .
Voici un exemple des relations entre les identifiants dans le tableau:
-- -----------------------------------------------------
-- Create a new database called 'testdb'
-- -----------------------------------------------------
SET @OLD_UNIQUE_CHECKS=@@UNIQUE_CHECKS, UNIQUE_CHECKS=0;
SET @OLD_FOREIGN_KEY_CHECKS=@@FOREIGN_KEY_CHECKS, FOREIGN_KEY_CHECKS=0;
SET @OLD_SQL_MODE=@@SQL_MODE, SQL_MODE='TRADITIONAL';
CREATE SCHEMA IF NOT EXISTS `testdb` DEFAULT CHARACTER SET latin1 COLLATE latin1_swedish_ci ;
USE `testdb` ;
-- -----------------------------------------------------
-- Table `testdb`.`observations`
-- -----------------------------------------------------
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `testdb`.`observations` (
`id` INT NOT NULL ,
`parent_id` INT NULL ,
`name` VARCHAR(45) NULL ,
PRIMARY KEY (`id`) )
ENGINE = InnoDB;
SET SQL_MODE=@OLD_SQL_MODE;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS=@OLD_FOREIGN_KEY_CHECKS;
SET UNIQUE_CHECKS=@OLD_UNIQUE_CHECKS;
-- -----------------------------------------------------
-- Add Example Data Set
-- -----------------------------------------------------
INSERT INTO observations VALUES (1,3), (2,5), (3,NULL), (4,10),
(5,NULL), (6,1), (7,5), (8,10), (9,10), (10,3);
Vous devez absolument l'écrire via le langage de procédure stockée MySQL
Voici une fonction stockée appelée GetParentIDByIDpour récupérer un ParentID donné un ID à rechercher
DELIMITER $$
DROP FUNCTION IF EXISTS `junk`.`GetParentIDByID` $$
CREATE FUNCTION `junk`.`GetParentIDByID` (GivenID INT) RETURNS INT
DETERMINISTIC
BEGIN
DECLARE rv INT;
SELECT IFNULL(parent_id,-1) INTO rv FROM
(SELECT parent_id FROM pctable WHERE id = GivenID) A;
RETURN rv;
END $$
DELIMITER ;
Voici une fonction stockée appelée GetAncestrypour récupérer une liste de ParentID à partir de la première génération tout en haut de la hiérarchie avec un ID pour commencer:
DELIMITER $$
DROP FUNCTION IF EXISTS `junk`.`GetAncestry` $$
CREATE FUNCTION `junk`.`GetAncestry` (GivenID INT) RETURNS VARCHAR(1024)
DETERMINISTIC
BEGIN
DECLARE rv VARCHAR(1024);
DECLARE cm CHAR(1);
DECLARE ch INT;
SET rv = '';
SET cm = '';
SET ch = GivenID;
WHILE ch > 0 DO
SELECT IFNULL(parent_id,-1) INTO ch FROM
(SELECT parent_id FROM pctable WHERE id = ch) A;
IF ch > 0 THEN
SET rv = CONCAT(rv,cm,ch);
SET cm = ',';
END IF;
END WHILE;
RETURN rv;
END $$
DELIMITER ;
Voici quelque chose pour générer des exemples de données:
USE junk
DROP TABLE IF EXISTS pctable;
CREATE TABLE pctable
(
id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
parent_id INT,
PRIMARY KEY (id)
) ENGINE=MyISAM;
INSERT INTO pctable (parent_id) VALUES (0);
INSERT INTO pctable (parent_id) SELECT parent_id+1 FROM pctable;
INSERT INTO pctable (parent_id) SELECT parent_id+2 FROM pctable;
INSERT INTO pctable (parent_id) SELECT parent_id+3 FROM pctable;
INSERT INTO pctable (parent_id) SELECT parent_id+4 FROM pctable;
INSERT INTO pctable (parent_id) SELECT parent_id+5 FROM pctable;
SELECT * FROM pctable;
Voici ce qu'il génère:
mysql> USE junk
Database changed
mysql> DROP TABLE IF EXISTS pctable;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> CREATE TABLE pctable
-> (
-> id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
-> parent_id INT,
-> PRIMARY KEY (id)
-> ) ENGINE=MyISAM;
Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)
mysql> INSERT INTO pctable (parent_id) VALUES (0);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> INSERT INTO pctable (parent_id) SELECT parent_id+1 FROM pctable;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Records: 1 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> INSERT INTO pctable (parent_id) SELECT parent_id+2 FROM pctable;
Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> INSERT INTO pctable (parent_id) SELECT parent_id+3 FROM pctable;
Query OK, 4 rows affected (0.00 sec)
Records: 4 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> INSERT INTO pctable (parent_id) SELECT parent_id+4 FROM pctable;
Query OK, 8 rows affected (0.01 sec)
Records: 8 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> INSERT INTO pctable (parent_id) SELECT parent_id+5 FROM pctable;
Query OK, 16 rows affected (0.00 sec)
Records: 16 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> SELECT * FROM pctable;
+----+-----------+
| id | parent_id |
+----+-----------+
| 1 | 0 |
| 2 | 1 |
| 3 | 2 |
| 4 | 3 |
| 5 | 3 |
| 6 | 4 |
| 7 | 5 |
| 8 | 6 |
| 9 | 4 |
| 10 | 5 |
| 11 | 6 |
| 12 | 7 |
| 13 | 7 |
| 14 | 8 |
| 15 | 9 |
| 16 | 10 |
| 17 | 5 |
| 18 | 6 |
| 19 | 7 |
| 20 | 8 |
| 21 | 8 |
| 22 | 9 |
| 23 | 10 |
| 24 | 11 |
| 25 | 9 |
| 26 | 10 |
| 27 | 11 |
| 28 | 12 |
| 29 | 12 |
| 30 | 13 |
| 31 | 14 |
| 32 | 15 |
+----+-----------+
32 rows in set (0.00 sec)
Voici ce que les fonctions génèrent pour chaque valeur:
mysql> SELECT id,GetParentIDByID(id),GetAncestry(id) FROM pctable;
+----+---------------------+-----------------+
| id | GetParentIDByID(id) | GetAncestry(id) |
+----+---------------------+-----------------+
| 1 | 0 | |
| 2 | 1 | 1 |
| 3 | 2 | 2,1 |
| 4 | 3 | 3,2,1 |
| 5 | 3 | 3,2,1 |
| 6 | 4 | 4,3,2,1 |
| 7 | 5 | 5,3,2,1 |
| 8 | 6 | 6,4,3,2,1 |
| 9 | 4 | 4,3,2,1 |
| 10 | 5 | 5,3,2,1 |
| 11 | 6 | 6,4,3,2,1 |
| 12 | 7 | 7,5,3,2,1 |
| 13 | 7 | 7,5,3,2,1 |
| 14 | 8 | 8,6,4,3,2,1 |
| 15 | 9 | 9,4,3,2,1 |
| 16 | 10 | 10,5,3,2,1 |
| 17 | 5 | 5,3,2,1 |
| 18 | 6 | 6,4,3,2,1 |
| 19 | 7 | 7,5,3,2,1 |
| 20 | 8 | 8,6,4,3,2,1 |
| 21 | 8 | 8,6,4,3,2,1 |
| 22 | 9 | 9,4,3,2,1 |
| 23 | 10 | 10,5,3,2,1 |
| 24 | 11 | 11,6,4,3,2,1 |
| 25 | 9 | 9,4,3,2,1 |
| 26 | 10 | 10,5,3,2,1 |
| 27 | 11 | 11,6,4,3,2,1 |
| 28 | 12 | 12,7,5,3,2,1 |
| 29 | 12 | 12,7,5,3,2,1 |
| 30 | 13 | 13,7,5,3,2,1 |
| 31 | 14 | 14,8,6,4,3,2,1 |
| 32 | 15 | 15,9,4,3,2,1 |
+----+---------------------+-----------------+
32 rows in set (0.02 sec)
MORAL DE L'HISTOIRE: La récupération récursive des données doit être scriptée dans MySQL
MISE À JOUR 2011-10-24 17:17 EDT
Voici l'inverse de GetAncestry. Je l'appelle GetFamilyTree.
Voici l'algorithme:
- Placer l'ID donné dans la file d'attente
- Boucle
- Transférer dans front_id
- Récupérez tous les identifiants dans queue_children dont parent_id = front_id
- Ajouter queue_children à retval_list (rv)
- Mettre en file d'attente les enfants
- Répétez jusqu'à ce que file d'attente et queue_children soient vides simultanément
Je crois que dans mes classes de structures de données et d'algorithmes à College, cela s'appelle quelque chose comme la traversée de l'arbre de pré-commande/préfixe.
Voici le code:
DELIMITER $$
DROP FUNCTION IF EXISTS `junk`.`GetFamilyTree` $$
CREATE FUNCTION `junk`.`GetFamilyTree` (GivenID INT) RETURNS varchar(1024) CHARSET latin1
DETERMINISTIC
BEGIN
DECLARE rv,q,queue,queue_children VARCHAR(1024);
DECLARE queue_length,front_id,pos INT;
SET rv = '';
SET queue = GivenID;
SET queue_length = 1;
WHILE queue_length > 0 DO
SET front_id = FORMAT(queue,0);
IF queue_length = 1 THEN
SET queue = '';
ELSE
SET pos = LOCATE(',',queue) + 1;
SET q = SUBSTR(queue,pos);
SET queue = q;
END IF;
SET queue_length = queue_length - 1;
SELECT IFNULL(qc,'') INTO queue_children
FROM (SELECT GROUP_CONCAT(id) qc
FROM pctable WHERE parent_id = front_id) A;
IF LENGTH(queue_children) = 0 THEN
IF LENGTH(queue) = 0 THEN
SET queue_length = 0;
END IF;
ELSE
IF LENGTH(rv) = 0 THEN
SET rv = queue_children;
ELSE
SET rv = CONCAT(rv,',',queue_children);
END IF;
IF LENGTH(queue) = 0 THEN
SET queue = queue_children;
ELSE
SET queue = CONCAT(queue,',',queue_children);
END IF;
SET queue_length = LENGTH(queue) - LENGTH(REPLACE(queue,',','')) + 1;
END IF;
END WHILE;
RETURN rv;
END $$
Voici ce que produit chaque ligne
mysql> SELECT id,parent_id,GetParentIDByID(id),GetAncestry(id),GetFamilyTree(id) FROM pctable;
+----+-----------+---------------------+-----------------+--------------------------------------------------------------------------------------+
| id | parent_id | GetParentIDByID(id) | GetAncestry(id) | GetFamilyTree(id) |
+----+-----------+---------------------+-----------------+--------------------------------------------------------------------------------------+
| 1 | 0 | 0 | | 2,3,4,5,6,9,7,10,17,8,11,18,15,22,25,12,13,19,16,23,26,14,20,21,24,27,32,28,29,30,31 |
| 2 | 1 | 1 | 1 | 3,4,5,6,9,7,10,17,8,11,18,15,22,25,12,13,19,16,23,26,14,20,21,24,27,32,28,29,30,31 |
| 3 | 2 | 2 | 2,1 | 4,5,6,9,7,10,17,8,11,18,15,22,25,12,13,19,16,23,26,14,20,21,24,27,32,28,29,30,31 |
| 4 | 3 | 3 | 3,2,1 | 6,9,8,11,18,15,22,25,14,20,21,24,27,32,31 |
| 5 | 3 | 3 | 3,2,1 | 7,10,17,12,13,19,16,23,26,28,29,30 |
| 6 | 4 | 4 | 4,3,2,1 | 8,11,18,14,20,21,24,27,31 |
| 7 | 5 | 5 | 5,3,2,1 | 12,13,19,28,29,30 |
| 8 | 6 | 6 | 6,4,3,2,1 | 14,20,21,31 |
| 9 | 4 | 4 | 4,3,2,1 | 15,22,25,32 |
| 10 | 5 | 5 | 5,3,2,1 | 16,23,26 |
| 11 | 6 | 6 | 6,4,3,2,1 | 24,27 |
| 12 | 7 | 7 | 7,5,3,2,1 | 28,29 |
| 13 | 7 | 7 | 7,5,3,2,1 | 30 |
| 14 | 8 | 8 | 8,6,4,3,2,1 | 31 |
| 15 | 9 | 9 | 9,4,3,2,1 | 32 |
| 16 | 10 | 10 | 10,5,3,2,1 | |
| 17 | 5 | 5 | 5,3,2,1 | |
| 18 | 6 | 6 | 6,4,3,2,1 | |
| 19 | 7 | 7 | 7,5,3,2,1 | |
| 20 | 8 | 8 | 8,6,4,3,2,1 | |
| 21 | 8 | 8 | 8,6,4,3,2,1 | |
| 22 | 9 | 9 | 9,4,3,2,1 | |
| 23 | 10 | 10 | 10,5,3,2,1 | |
| 24 | 11 | 11 | 11,6,4,3,2,1 | |
| 25 | 9 | 9 | 9,4,3,2,1 | |
| 26 | 10 | 10 | 10,5,3,2,1 | |
| 27 | 11 | 11 | 11,6,4,3,2,1 | |
| 28 | 12 | 12 | 12,7,5,3,2,1 | |
| 29 | 12 | 12 | 12,7,5,3,2,1 | |
| 30 | 13 | 13 | 13,7,5,3,2,1 | |
| 31 | 14 | 14 | 14,8,6,4,3,2,1 | |
| 32 | 15 | 15 | 15,9,4,3,2,1 | |
+----+-----------+---------------------+-----------------+--------------------------------------------------------------------------------------+
32 rows in set (0.04 sec)
Cet algorithme fonctionne correctement à condition qu'il n'y ait pas de chemins cycliques. S'il existe des chemins cycliques, vous devrez ajouter une colonne "visitée" au tableau.
Une fois que vous avez ajouté la colonne visitée, voici l'algorithme bloquant les relations cycliques:
- Placer l'ID donné dans la file d'attente
- Marquer tous visités avec 0
- Boucle
- Transférer dans front_id
- Récupérez tous les identifiants dans queue_children dont parent_id = front_id et visité = 0
- Marquez tous les queue_children récupérés avec visité = 1
- Ajouter queue_children à retval_list (rv)
- Mettre en file d'attente les enfants
- Répétez jusqu'à ce que file d'attente et queue_children soient vides simultanément
MISE À JOUR 2011-10-24 17:37 EDT
J'ai créé un nouveau tableau appelé observations et rempli vos données d'échantillon. J'ai changé les procédures stockées pour utiliser des observations au lieu de pctable. Voici votre sortie:
mysql> CREATE TABLE observations LIKE pctable;
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
mysql> INSERT INTO observations VALUES (1,3), (2,5), (3,0), (4,10),(5,0),(6,1),(7,5),(8,10),(9,10),(10,3);
Query OK, 10 rows affected (0.00 sec)
Records: 10 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> SELECT * FROM observations;
+----+-----------+
| id | parent_id |
+----+-----------+
| 1 | 3 |
| 2 | 5 |
| 3 | 0 |
| 4 | 10 |
| 5 | 0 |
| 6 | 1 |
| 7 | 5 |
| 8 | 10 |
| 9 | 10 |
| 10 | 3 |
+----+-----------+
10 rows in set (0.00 sec)
mysql> SELECT id,parent_id,GetParentIDByID(id),GetAncestry(id),GetFamilyTree(id) FROM observations;
+----+-----------+---------------------+-----------------+-------------------+
| id | parent_id | GetParentIDByID(id) | GetAncestry(id) | GetFamilyTree(id) |
+----+-----------+---------------------+-----------------+-------------------+
| 1 | 3 | 3 | | 6 |
| 2 | 5 | 5 | 5 | |
| 3 | 0 | 0 | | 1,10,6,4,8,9 |
| 4 | 10 | 10 | 10,3 | |
| 5 | 0 | 0 | | 2,7 |
| 6 | 1 | 1 | 1 | |
| 7 | 5 | 5 | 5 | |
| 8 | 10 | 10 | 10,3 | |
| 9 | 10 | 10 | 10,3 | |
| 10 | 3 | 3 | 3 | 4,8,9 |
+----+-----------+---------------------+-----------------+-------------------+
10 rows in set (0.01 sec)
MISE À JOUR 2011-10-24 18:22 EDT
J'ai changé le code de GetAncestry. Il y avait WHILE ch > 1 ça devrait être WHILE ch > 0
mysql> SELECT id,parent_id,GetParentIDByID(id),GetAncestry(id),GetFamilyTree(id) FROM observations;
+----+-----------+---------------------+-----------------+-------------------+
| id | parent_id | GetParentIDByID(id) | GetAncestry(id) | GetFamilyTree(id) |
+----+-----------+---------------------+-----------------+-------------------+
| 1 | 3 | 3 | 3 | 6 |
| 2 | 5 | 5 | 5 | |
| 3 | 0 | 0 | | 1,10,6,4,8,9 |
| 4 | 10 | 10 | 10,3 | |
| 5 | 0 | 0 | | 2,7 |
| 6 | 1 | 1 | 1,3 | |
| 7 | 5 | 5 | 5 | |
| 8 | 10 | 10 | 10,3 | |
| 9 | 10 | 10 | 10,3 | |
| 10 | 3 | 3 | 3 | 4,8,9 |
+----+-----------+---------------------+-----------------+-------------------+
10 rows in set (0.01 sec)
Essayez-le maintenant !!!
Obtenir tous les parents d'un nœud spécifié:
WITH RECURSIVE tree AS (
SELECT id,
name,
parent_id,
1 as level
FROM the_table
WHERE name = 'foo'
UNION ALL
SELECT p.id,
p.name,
p.parent_id,
t.level + 1
FROM the_table p
JOIN tree t ON t.parent_id = p.id
)
SELECT *
FROM tree
Pour obtenir le nœud racine, vous pouvez par exemple ORDER BY level et prenez la première rangée
Obtenir tous les enfants d'un nœud spécifié:
WITH RECURSIVE tree AS (
SELECT id,
name,
parent_id,
1 as level
FROM the_table
WHERE name = 'foo'
UNION ALL
SELECT p.id,
p.name,
p.parent_id,
t.level + 1
FROM your_table p
JOIN tree t ON t.id = p.parent_id
)
SELECT *
FROM tree
(notez la condition échangée pour la jointure dans la partie récursive de l'instruction)
À ma connaissance, les SGBD suivants prennent en charge les CTE récursifs:
- FirebirdSQL 2.1 (en fait le premier SGBD OpenSource à les implémenter)
- PostgreSQL 8.4
- DB2 (je ne sais pas quelle version exacte)
- Oracle (depuis 11.2)
- SQL Server 2005 et versions ultérieures
- Teradata
- H2
- Sybase (je ne sais pas quelle version exacte)
Modifier
Sur la base de vos exemples de données, les éléments suivants récupéreraient tous les sous-arbres du tableau, y compris le chemin d'accès complet pour chaque nœud en tant que colonne supplémentaire:
with recursive obs_tree as (
select id, parent_id, '/'||cast(id as varchar) as tree
from observations
where parent_id is null
union all
select t.id, t.parent_id, p.tree||'/'||cast(t.id as varchar)
from observations t
join obs_tree p on t.parent_id = p.id
)
select id, parent_id, tree
from obs_tree
order by tree
La sortie serait la suivante:
id | parent_id | arbre ---- + ----------- + --------- 3 | | /3 1 | 3 | /3/1 6 | 1 | /3/1/6 10 | 3 | /3/10 4 | 10 | /3/10/4 8 | 10 | /3/10/8 9 | 10 | /3/10/9 5 | | /5 2 | 5 | /5/2 7 | 5 | /5/7
La fonction GetFamilyTree dans réponse de Rolando ne fonctionne pas lorsque l'ID donné est supérieur à 4 entiers, car la fonction FORMAT MySQL ajoute des virgules pour mille séparateurs. J'ai modifié la fonction stockée GetFamilyTree pour fonctionner avec de grands identifiants entiers comme ci-dessous:
WHILE queue_length > 0 DO
IF queue_length = 1 THEN
SET front_id = queue;
SET queue = '';
ELSE
SET front_id = SUBSTR(queue,1,LOCATE(',',queue)-1);
SET pos = LOCATE(',',queue) + 1;
SET q = SUBSTR(queue,pos);
SET queue = q;
END IF;
front_id défini à l'intérieur de la boucle if else.