MySQL实现上下级关联的方法简介（MySQL上下关联）
MySQL实现上下级关联的方法简介
在开发一个具有层级关系的系统时，如员工-部门的管理系统、栏目-文章的管理系统等，经常需要使用到上下级关联，也就是父子关系。在MySQL中，实现上下级关联有多种方法，常见的有嵌套集合模型、路径模型和材料化路径模型等。下面我们将对它们进行简单介绍。
1. 嵌套集合模型
嵌套集合模型是一种经典的层次模型，它用一种树结构将数据组织起来，每个节点都包含其子节点的信息，并且可以使用递归查询来实现对整个树形结构的查询。下面是一个示例表：
CREATE TABLE categories (
id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(50) NOT NULL,
parent_id INT,
lft INT NOT NULL,
rgt INT NOT NULL,
depth INT NOT NULL,
UNIQUE KEY(name)
);
其中，lft和rgt两列用于存储节点在树形结构中的左右边界，depth用于表示节点的深度（从0开始）。插入数据时，需要通过递归方式计算出lft、rgt和depth的值：
INSERT INTO categories (name, parent_id, lft, rgt, depth)
VALUES (‘Music’, NULL, 1, 20, 0);
INSERT INTO categories (name, parent_id, lft, rgt, depth)
VALUES (‘Pop’, 1, 2, 7, 1);
INSERT INTO categories (name, parent_id, lft, rgt, depth)
VALUES (‘Rock’, 1, 8, 19, 1);
INSERT INTO categories (name, parent_id, lft, rgt, depth)
VALUES (‘Classic’, 2, 3, 6, 2);
INSERT INTO categories (name, parent_id, lft, rgt, depth)
VALUES (‘Metal’, 3, 4, 5, 3);
INSERT INTO categories (name, parent_id, lft, rgt, depth)
VALUES (‘Indie’, 8, 9, 10, 2);
…
查询某个节点的子节点可以使用如下查询语句：
SELECT * FROM categories WHERE parent_id = ? ORDER BY lft;
递归查询可以使用MySQL中的WITH RECURSIVE语句：
WITH RECURSIVE cte AS (
SELECT id, name, parent_id, lft, rgt, depth
FROM categories
WHERE id = ?
UNION ALL
SELECT categories.id, categories.name, categories.parent_id, categories.lft, categories.rgt, categories.depth
FROM categories, cte
WHERE categories.parent_id = cte.id
)
SELECT * FROM cte ORDER BY depth;
其中，？表示根节点的id。
使用嵌套集合模型可以方便实现对树形结构的查询，但是在插入、删除和修改节点时需要重新计算整个子树的左右边界，较为复杂。
2. 路径模型
路径模型是一种简单的层次模型，它用一种字符串类型的路径表示父子关系，例如1/2/3表示节点3是节点2的子节点，节点2又是节点1的子节点。下面是一个示例表：
CREATE TABLE categories (
id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(50) NOT NULL,
parent_id INT,
path VARCHAR(255) NOT NULL,
UNIQUE KEY(name)
);
在插入数据时，需要通过递归方式计算出path的值：
INSERT INTO categories (name, parent_id, path)
VALUES (‘Music’, NULL, ‘1/’);
INSERT INTO categories (name, parent_id, path)
VALUES (‘Pop’, 1, ‘1/2/’);
INSERT INTO categories (name, parent_id, path)
VALUES (‘Rock’, 1, ‘1/3/’);
INSERT INTO categories (name, parent_id, path)
VALUES (‘Classic’, 2, ‘1/2/4/’);
INSERT INTO categories (name, parent_id, path)
VALUES (‘Metal’, 4, ‘1/2/4/5/’);
INSERT INTO categories (name, parent_id, path)
VALUES (‘Indie’, 3, ‘1/3/6/’);
…
查询某个节点的子节点可以使用如下查询语句：
SELECT * FROM categories WHERE parent_id = ?;
递归查询可以使用如下查询语句：
SELECT * FROM categories WHERE path LIKE ‘1/2/%’;
其中，%表示任意长度的后续路径。
路径模型简单易用，但是在查询某个节点的所有祖先节点时需要使用LIKE语句进行模糊查询，效率较低。
3. 材料化路径模型
材料化路径模型是一种在路径模型的基础上进一步优化的方法，它在表中额外保存了节点的所有祖先节点的path信息，以便更加高效地进行查询。下面是一个示例表：
CREATE TABLE categories (
id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(50) NOT NULL,
parent_id INT,
path VARCHAR(255) NOT NULL,
ancestors TEXT,
UNIQUE KEY(name)
);
在插入数据时，需要通过递归方式计算出path和ancestors的值：
INSERT INTO categories (name, parent_id, path, ancestors)
VALUES (‘Music’, NULL, ‘1/’, ”);
INSERT INTO categories (name, parent_id, path, ancestors)
VALUES (‘Pop’, 1, ‘1/2/’, ‘1/’);
INSERT INTO categories (name, parent_id, path, ancestors)
VALUES (‘Rock’, 1, ‘1/3/’, ‘1/’);
INSERT INTO categories (name, parent_id, path, ancestors)
VALUES (‘Classic’, 2, ‘1/2/4/’, ‘1/2/’);
INSERT INTO categories (name, parent_id, path, ancestors)
VALUES (‘Metal’, 4, ‘1/2/4/5/’, ‘1/2/4/’);
INSERT INTO categories (name, parent_id, path, ancestors)
VALUES (‘Indie’, 3, ‘1/3/6/’, ‘1/3/’);
…
查询某个节点的子节点可以使用如下查询语句：
SELECT * FROM categories WHERE parent_id = ?;
递归查询可以使用如下查询语句：
WITH RECURSIVE cte AS (
SELECT id, name, parent_id, path, ancestors
FROM categories
WHERE id = ?
UNION ALL
SELECT categories.id, categories.name, categories.parent_id, categories.path, categories.ancestors
FROM categories, cte
WHERE categories.id IN (SELECT SUBSTRING_INDEX(ancestors, ‘/’, cte.depth + 1) FROM categories WHERE id = ?)
)
SELECT * FROM cte ORDER BY LENGTH(path);
其中，？表示根节点的id。
使用材料化路径模型可以方便实现对树形结构的查询，并且相较于路径模型，查询某个节点的所有祖先节点的效率更高。但是在插入、删除和修改节点时需要重新计算所有子孙节点的ancestors值，较为复杂。
综上所述，使用嵌套集合模型、路径模型或材料化路径模型都可以实现上下级关联，使用哪种方式取决于具体的应用场景，需要根据系统的需求进行选择。
