互联网技术 · 2024年4月3日 0

PostgreSQL中处理层次结构数据的ltree方法

这篇文章主要介绍了在PostgreSQL中使用ltree处理层次结构数据,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下。

在本文中,我们将学习如何使用PostgreSQL的ltree模块,该模块允许以分层的树状结构存储数据。

什么是ltree?

Ltree是PostgreSQL模块。它实现了一种数据类型ltree,用于表示存储在分层树状结构中的数据的标签。提供了用于搜索标签树的广泛工具。

为什么选择ltree?

ltree实现了一个物化路径,对于INSERT / update / DELETE来说非常快,而对于SELECT操作则较快

通常,它比使用经常需要重新计算分支的递归CTE或递归函数要快

如内置的查询语法和专门用于查询和导航树的运算符

索引!!!

初始数据

首先,您应该在数据库中启用扩展。您可以通过以下命令执行此操作:

CREATE EXTENSION ltree;

让我们创建表并向其中添加一些数据:

CREATE TABLE comments (User_id integer, description text, path ltree);
INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 1, Md5(Random()::text), 0001);
INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 2, Md5(Random()::text), 0001.0001.0001);
INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 2, Md5(Random()::text), 0001.0001.0001.0001);
INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 1, Md5(Random()::text), 0001.0001.0001.0002);
INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 5, Md5(Random()::text), 0001.0001.0001.0003);
INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 6, Md5(Random()::text), 0001.0002);
INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 6, Md5(Random()::text), 0001.0002.0001);
INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 6, Md5(Random()::text), 0001.0003);
INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 8, Md5(Random()::text), 0001.0003.0001);
INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 9, Md5(Random()::text), 0001.0003.0002);
INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 11, Md5(Random()::text), 0001.0003.0002.0001);
INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 2, Md5(Random()::text), 0001.0003.0002.0002);
INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 5, Md5(Random()::text), 0001.0003.0002.0003);
INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 7, Md5(Random()::text), 0001.0003.0002.0002.0001);
INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 20, Md5(Random()::text), 0001.0003.0002.0002.0002);
INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 31, Md5(Random()::text), 0001.0003.0002.0002.0003);
INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 22, Md5(Random()::text), 0001.0003.0002.0002.0004);
INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 34, Md5(Random()::text), 0001.0003.0002.0002.0005);
INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 22, Md5(Random()::text), 0001.0003.0002.0002.0006);

另外,我们应该添加一些索引:

CREATE index path_gist_comments_idx ON comments USING GIST(path);CREATE index path_comments_idx ON comments USING btree(path);

正如您看到的那样,我建立comments表时带有path字段,该字段包含该表的tree全部路径。如您所见,对于树分隔符,我使用4个数字和点。

让我们在comments表中找到path以‘0001.0003的记录:

$ SELECT User_id, path FROM comments WHERE path <@ 0001.0003;
User_id | path
6 | 0001.0003
8 | 0001.0003.0001
9 | 0001.0003.0002
11 | 0001.0003.0002.0001
2 | 0001.0003.0002.0002
5 | 0001.0003.0002.0003
7 | 0001.0003.0002.0002.0001
20 | 0001.0003.0002.0002.0002
31 | 0001.0003.0002.0002.0003
22 | 0001.0003.0002.0002.0004
34 | 0001.0003.0002.0002.0005
22 | 0001.0003.0002.0002.0006
(12 Rows)

你不应该忘记数据的顺序,如下的例子:

$ INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 9, Md5(Random()::text), 0001.0003.0001.0001);
$ INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 9, Md5(Random()::text), 0001.0003.0001.0002);
$ INSERT INTO comments (User_id, description, path) VALUES ( 9, Md5(Random()::text), 0001.0003.0001.0003);
$ SELECT User_id, path FROM comments WHERE path ~ 0001.0003.*;
User_id | path
6 | 0001.0003
8 | 0001.0003.0001
9 | 0001.0003.0002
11 | 0001.0003.0002.0001
2 | 0001.0003.0002.0002
5 | 0001.0003.0002.0003
7 | 0001.0003.0002.0002.0001
20 | 0001.0003.0002.0002.0002
31 | 0001.0003.0002.0002.0003
22 | 0001.0003.0002.0002.0004
34 | 0001.0003.0002.0002.0005
22 | 0001.0003.0002.0002.0006
9 | 0001.0003.0001.0001
9 | 0001.0003.0001.0002
9 | 0001.0003.0001.0003
(15 Rows)

现在进行排序:

$ SELECT User_id, path FROM comments WHERE path ~ 0001.0003.* ORDER by path;
User_id | path
6 | 0001.0003
8 | 0001.0003.0001
9 | 0001.0003.0001.0001
9 | 0001.0003.0001.0002
9 | 0001.0003.0001.0003
9 | 0001.0003.0002
11 | 0001.0003.0002.0001
2 | 0001.0003.0002.0002
7 | 0001.0003.0002.0002.0001
20 | 0001.0003.0002.0002.0002
31 | 0001.0003.0002.0002.0003
22 | 0001.0003.0002.0002.0004
34 | 0001.0003.0002.0002.0005
22 | 0001.0003.0002.0002.0006
5 | 0001.0003.0002.0003
(15 Rows)

可以在lquery的非星号标签的末尾添加几个修饰符,以使其比完全匹配更匹配:

“ @”-不区分大小写匹配,例如a @匹配A

“ *”-匹配任何带有该前缀的标签,例如foo *匹配foobar

“ %”-匹配以下划线开头的单词

$ SELECT User_id, path FROM comments WHERE path ~ 0001.*{1,2}.0001|0002.* ORDER by path;
User_id | path
2 | 0001.0001.0001
2 | 0001.0001.0001.0001
1 | 0001.0001.0001.0002
5 | 0001.0001.0001.0003
6 | 0001.0002.0001
8 | 0001.0003.0001
9 | 0001.0003.0001.0001
9 | 0001.0003.0001.0002
9 | 0001.0003.0001.0003
9 | 0001.0003.0002
11 | 0001.0003.0002.0001
2 | 0001.0003.0002.0002
7 | 0001.0003.0002.0002.0001
20 | 0001.0003.0002.0002.0002
31 | 0001.0003.0002.0002.0003
22 | 0001.0003.0002.0002.0004
34 | 0001.0003.0002.0002.0005
22 | 0001.0003.0002.0002.0006
5 | 0001.0003.0002.0003
(19 Rows)

我们来为parent ‘0001.0003找到所有直接的childrens,见下:

$ SELECT User_id, path FROM comments WHERE path ~ 0001.0003.*{1} ORDER by path;
User_id | path
8 | 0001.0003.0001
9 | 0001.0003.0002
(2 Rows)

为parent ‘0001.0003找到所有的childrens,见下:

$ SELECT User_id, path FROM comments WHERE path ~ 0001.0003.* ORDER by path;
User_id | path
6 | 0001.0003
8 | 0001.0003.0001
9 | 0001.0003.0001.0001
9 | 0001.0003.0001.0002
9 | 0001.0003.0001.0003
9 | 0001.0003.0002
11 | 0001.0003.0002.0001
2 | 0001.0003.0002.0002
7 | 0001.0003.0002.0002.0001
20 | 0001.0003.0002.0002.0002
31 | 0001.0003.0002.0002.0003
22 | 0001.0003.0002.0002.0004
34 | 0001.0003.0002.0002.0005
22 | 0001.0003.0002.0002.0006
5 | 0001.0003.0002.0003
(15 Rows)

为children ‘0001.0003.0002.0002.0005找到parent:

$ SELECT User_id, path FROM comments WHERE path = subpath(0001.0003.0002.0002.0005, 0, -1) ORDER by path;
User_id | path
2 | 0001.0003.0002.0002
(1 Row)

如果你的路径不是唯一的,你会得到多条记录。