Design2:使用HierarchyID构建数据的分层结构
1,传统的分层结构是父子结构,表结构中有一个ParentID字段自引用表的主键,表示“归属”关系,例如
create table dbo.emph
(
ID int not null primary key,
ParentID int foreign key references dbo.emph(id),
Descr varchar(100) not null
)
示例数据是一个简单的HR职称结构,Boss,M表示的Mananger,L表示的是Leader,E表示的是Employee。
2,将父子结构转换为使用HierarchyID的结构
2.1 首先创建一个新表 dbo.emph2,代码以下
create table dbo.emph2
(
idpath hierarchyid not null primary key,
id int not null,
--parentpath as idpath.GetAncestor(1) persisted foreign key references dbo.emph2(idpath),
descr varchar(100)
) create unique nonclustered index idx_emph2_unique on dbo.emph2(id)
代码分析:
- 不需要ParentID字段,因为HierarchyID类型能够获取Ancestor(1)函数来获取ParentID,所以不需要通过外键关系来限制。
- IDPath能够标识每一行在分层结构中的位置,但是不能标识每一行的ID,所以ID字段是必须的。
- 创建一个唯一索引,强制ID唯一。
2.2 将父子结构的数据填充到使用HierarchyID构建的表中
;with cte(idpath,id,descr) as
(
select cast(HierarchyID::GetRoot().ToString() as Varchar(max)) as idpath,ID,Descr
from dbo.emph
where ParentID is null union all select cast(c.idpath+cast(e.id as varchar)+'/' as varchar(max)) as idpath,e.id,e.descr
from dbo.emph e
inner join cte c on e.parentid=c.id
)
insert dbo.emph2 (idpath,id,descr)
select idpath,id,descr
from cte
HierarchyID类型的字符串格式如:‘/1/2/3/’,字符串以‘/’开头,并以‘/’结尾;
HierarchyID类型不会自动生成节点的位置,需要在代码中将父子关系拼接成字符串,
2.3 查询新表dbo.emph2,将HierarchyID类型转换为字符串,能更直观地看出其结构和位置。例如,idpathstring='/2/6/15/'的上一级父节点的path是‘/2/6/’,idpath=‘/2/6/’的ID是6。
select idpath, idpath.ToString() as idpathstring,id,descr
from dbo.emph2
2.4 查看某一个节点的父节点,@NodeID是一个节点ID,@Upcnt是指@Node向上的第几个父节点,如果为Null,那么查询出所有的父节点。
alter procedure dbo.usp_GetAncestor
@NodeID int,
@Upcnt int=null
as
begin declare @node HierarchyID select @node=idpath
from dbo.emph2
where id=@NodeID --get all ancestors
if @Upcnt is null
begin
set @Upcnt=@node.GetLevel() --;with cte(idpath,id,descr,Level) as
--(
-- select idpath,id,descr, 0 as Level
-- from dbo.emph2
-- where id=@NodeID
-- union all -- select e.idpath,e.id,e.descr,c.Level+1 as Level
-- from dbo.emph2 e
-- inner join cte c on e.idpath=c.idpath.GetAncestor(1)
-- where c.Level<@Upcnt
--)
--select idpath,idpath.ToString() as idpathstring,id,descr
--from cte declare @rt table(idpath hierarchyid,idpathstring varchar(max),id int ,descr varchar(100))
declare @i int=0 while @i<=@Upcnt
begin
insert into @rt
select idpath, idpath.ToString() as idpathstring,id,descr
from dbo.emph2
where idpath=@node.GetAncestor(@i); set @i=@i+1
end
select idpath, idpath.ToString() as idpathstring,id,descr
from @rt
end
else
begin
select idpath, idpath.ToString() as idpathstring,id,descr
from dbo.emph2
where idpath=@node.GetAncestor(@Upcnt);
end
end
2.5 查询子节点
alter procedure dbo.usp_GetDescendant
@NodeID int,
@Downcnt int=null
as
begin
declare @Node hierarchyid select @node=idpath
from dbo.emph2
where id=@NodeID select idpath, idpath.ToString() as idpathstring,id,descr
from dbo.emph2
where idpath.IsDescendantOf(@Node)=1
and (@Downcnt is null or (idpath.GetLevel()=@Node.GetLevel()+@Downcnt))
end
2.6 增加一个节点,有时节点的idpath是有顺序的,为了保证顺序,必须使用GetDescendant函数。
--在子节点序列的末尾加入新节点 create procedure dbo.usp_addnode
@parentid int,
@id int,
@descr varchar(100)
as
begin
declare @parentnode hierarchyid
declare @maxchildnode hierarchyid select @parentnode=idpath
from dbo.emph2
where id=@parentid select @maxchildnode=max(idpath)
from dbo.emph2
where idpath.GetAncestor(1)=@parentnode insert into dbo.emph2(idpath,id,descr)
select @parentnode.GetDescendant(@maxchildnode,null),@id,@descr
end
--按照一定的顺序插入子节点 alter procedure dbo.usp_addnode_order
@parentid int,
@childleft int,
@childright int,
@id int,
@descr varchar(100)
as
begin declare @childrightnode hierarchyid
declare @childleftnode hierarchyid
declare @parentnode hierarchyid select @childleftnode=idpath
from dbo.emph2
where id=@childleft select @childrightnode=idpath
from dbo.emph2
where id=@childright select @parentnode=idpath
from dbo.emph2
where id=@parentid insert into dbo.emph2(idpath,id,descr)
select @parentnode.GetDescendant(@childleftnode,@childrightnode),@id,@descr end
对stored procedure 进行测试,并对查询结果进行排序,如下图
exec dbo.usp_addnode 5,25,'L41'
exec dbo.usp_addnode 5,26,'L42'
exec dbo.usp_addnode_order 5,25,26,27,'L43' select idpath, idpath.ToString() as idpathstring,id,descr
from dbo.emph2
order by idpath
2.7 删除一个节点
如果删除的是叶子节点,非常简单,删除叶子节点不会影响其他节点,但是,如果删除的是非叶子节点,必须处理好其子节点,否则,其子节点将会从层次结构游离出来,成为非法存在,所以在删除一个节点的同时,必须为其可能存在的子节点指定一个新的父节点。
alter procedure dbo.usp_deletenode
@deleteid int,
@childnewparentid int
as
begin
declare @deletenode hierarchyid select @deletenode=idpath
from dbo.emph2
where id=@deleteid declare @id int
declare @descr varchar(100) declare cur_child cursor
for select id,descr from dbo.emph2
where idpath.IsDescendantOf(@deletenode)=1 and id!=@deleteid open cur_child fetch next from cur_child into @id,@descr while @@FETCH_STATUS=0
begin
delete dbo.emph2 where id=@id
exec dbo.usp_addnode @childnewparentid,@id,@descr fetch next from cur_child into @id,@descr
end close cur_child
deallocate cur_child delete dbo.emph2 where id=@deleteid
end
注意:IsDescendantOf函数包含当前节点,要想获取当前节点的所有子孙节点,必须将当前节点过滤掉。
测试,将id=5的节点删除,并将其子节点挂在id=4的节点下。
exec dbo.usp_deletenode 5,4
查询结果
select idpath, idpath.ToString() as idpathstring,id,descr
from dbo.emph2
order by idpath
使用存储过程查询id=4的子孙节点
exec dbo.usp_getdescendant 4
2.8 更新一个节点
更新一个节点,变更其父节点,同样面临如何处理其子节点的问题。
create procedure dbo.usp_updatenode
@id int,
@parentid int,
@childnewparentid int
as
begin
--获取节点的idpath
declare @deletenode hierarchyid select @deletenode=idpath
from dbo.emph2
where id=@id --删除旧节点,并变更节点的父节点
declare @descr varchar(100) select @descr=descr
from dbo.emph2
where id=@id delete dbo.emph2 where id=@id exec dbo.usp_addnode @parentid,@id,@descr --逐个变更子节点的父节点
declare @childid int
declare @childdescr varchar(100) declare cur_child cursor
for select id,descr from dbo.emph2
where idpath.IsDescendantOf(@deletenode)=1 and id!=@id open cur_child
fetch next from cur_child into @childid,@childdescr while @@FETCH_STATUS=0
begin
delete dbo.emph2 where id=@childid
exec dbo.usp_addnode @childnewparentid,@childid,@childdescr fetch next from cur_child into @childid,@childdescr
end close cur_child
deallocate cur_child
end
测试数据如下
测试的目的是将id=5的所有子节点挂在id=4的节点下,并强id=5的父节点变更为id=8的节点
exec dbo.usp_updatenode 5,8,4
查询结果
select idpath, idpath.ToString() as idpathstring,id,descr
from dbo.emph2
order by idpath
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