通过实例化路径在SQL中查询邻接表 限制rCTE 将其打包为功能按路径查询性能

编程问答 2022-08-12

问题描述

我使用邻接表模型（例如port: 80，Id）在Microsoft sql Server（2019）中存储了较大的层次结构（2,500多个记录）。我正在寻找一种有效的方法来根据层次结构中的特定路径查找记录。换句话说，给定路径（例如ParentId），我想检索与最终节点（在这种情况下为/Root/FolderA/SubfolderA）关联的Id。

注意：节点名称不是全局唯一的。也就是说，我们不能只寻找SubfolderA并假定它映射到SubfolderA。层次结构中可能有多个名为/Root/FolderA/SubfolderA的节点。

设置

层次结构

SubfolderA

结构

/Root
  /FolderA
    /SubfolderA
    /SubfolderB
  /FolderB
    /SubfolderA
    /SubfolderB

数据

CREATE 
TABLE   [dbo].[Tree] (
        [Id]            INT             NOT NULL PRIMARY KEY,[ParentId]      INT             NULL,[Name]          VARCHAR(255)    NOT NULL,CONSTRAINT      [FK_Hierarchy]  
        FOREIGN KEY     (ParentId) 
        REFERENCES      [Tree]([Id])
)

天真的方法

关于如何将邻接表转换为具体路径的线程很多，包括：

查看

我们可以使用以下一种方法，使用rCTE将整个邻接表转换为具体路径：

INSERT INTO Tree VALUES (1,NULL,'Root');
INSERT INTO Tree VALUES (2,1,'FolderA');
INSERT INTO Tree VALUES (3,2,'SubfolderA');
INSERT INTO Tree VALUES (4,'SubfolderB');
INSERT INTO Tree VALUES (5,'FolderB');
INSERT INTO Tree VALUES (6,5,'SubfolderA');
INSERT INTO Tree VALUES (7,'SubfolderB');

输出

这将产生以下输出：

CREATE 
VIEW            [dbo].[Materializedpaths]
WITH            SCHEMABINDING
AS 

WITH RCTE AS (

  SELECT        Id,ParentId,CAST('/' + Name AS VARCHAR(255)) AS Path
  FROM          [dbo].[Tree] root
  WHERE         root.Id = 1

  UNION ALL

  SELECT        this.Id,this.ParentId,CAST(parent.Path + '/' + this.Name AS VARCHAR(255)) AS Path
  FROM          [dbo].[Tree] AS this
  INNER JOIN    RCTE parent
    ON          this.ParentId = parent.Id
)
SELECT          Id,Path
FROM            RCTE as hierarchy

查询

我们可以使用简单的Id Path 1 /Root 2 /Root/FolderA 3 /Root/FolderA/SubfolderA 4 /Root/FolderA/SubfolderB 5 /Root/FolderB 6 /Root/FolderB/SubfolderA 7 /Root/FolderB/SubfolderB 子句来过滤输出：

WHERE

问题

幼稚的方法行之有效。问题在于，查询大型层次结构效率极低，因此速度很慢，因为它需要动态地重建每个调用的实体路径的整个集。就我而言，这需要8-9秒。显然，我可以将这些数据存储在一个表中，并在数据更改时通过触发器重新生成它。但我会宁可找到一个更有效的查询，并避免额外的复杂性。

问题

构造此查询的有效方法是什么？或者，冒着使这成为XY问题的风险，是否有办法限制rCTE，使其仅需要评估层次结构中的节点，而不是每次都重新构建 entire 层次结构？ / p>

解决方法

是否有一种方法来限制rCTE，使其仅需要评估层次结构中的节点，而不是每次都重新构建 entire 层次结构？

限制rCTE

有几种方法可以限制每个递归查询的范围，以便仅评估层次结构中的相关节点。一种相当有效的方法是仅将rCTE限制为记录源路径（以@Path开头）的记录：

INNER JOIN  RCTE recursive
  ON        this.ParentId = recursive.Id
  AND       @Path LIKE CAST(recursive.Path + '/' + this.Name AS VARCHAR(MAX)) + '%'

这会将查询限制为路径中的每条记录：

Id    Path
1     /Root
2     /Root/FolderA
3     /Root/FolderA/SubfolderA

然后可以根据简单的WHERE子句轻松地将其过滤到最终记录：

WHERE Path = @Path

将其打包为功能

我们可以将其与原始rCTE合并为一个函数。放在一起，看起来可能像这样：

CREATE
FUNCTION        [dbo].[GetIdFromPath]
(
    @Path       VARCHAR(MAX)
)
RETURNS         INT
AS

BEGIN

  DECLARE       @Id         INT = -1


  ;WITH RCTE AS (

    SELECT      Id,ParentId,CAST('/' + Name AS VARCHAR(MAX)) AS Path
    FROM        [dbo].[Tree] root
    WHERE       root.Id = 1

    UNION ALL

    SELECT      this.Id,this.ParentId,CAST(parent.Path + '/' + this.Name AS VARCHAR(MAX)) AS Path
    FROM        [dbo].[Tree] AS this
    INNER JOIN  RCTE parent
      ON        Tree.ParentId = parent.Id
      AND       @Path LIKE CAST(parent.Path + '/' + this.Name AS VARCHAR(MAX)) + '%'
  )
  SELECT        @Id = Id
  FROM          RCTE as hierarchy
  WHERE         Path = @Path

  RETURN        @Id

END

按路径查询

鉴于上述功能，您现在可以通过简单地将完整路径传递到GetIdFromPath()函数来查询邻接表：

SELECT          dbo.GetIdFromPath('/Root/FolderA/SubfolderA') AS Id

根据原始帖子中的示例数据，这将返回3。

性能

我已经在具有2500个样本记录的可比较大小的表上测试了这种方法，并且它在一秒钟之内都能很好地执行，这比单纯的方法有了很大的改进。显然，您需要根据自己的数据库和性能要求对此进行评估，以确定其有效程度足够。

adjacency-listrecursive-querysqlsqlsql-server