Работа с йерархични данни в релационни бази от данни чрез използване на рекурсивни заявки

РАБОТА С ЙЕРАРХИЧНИ ДАННИ В

РЕЛАЦИОННИ БАЗИ ОТ ДАННИ ЧРЕЗ

ИЗПОЛЗВАНЕ НА РЕКУРСИВНИ ЗАЯВКИ

доц. д-р Цветанка Георгиева-Трифонова

РАБОТА С ЙЕРАРХИЧНИ ДАННИ В РЕЛАЦИОННИ

БАЗИ ОТ ДАННИ – СЪДЪРЖАНИЕ

Представяне на данните

Намиране на дълбочината на върховете

Извеждане на йерархията

Агрегатни функции за елементите в йерархията

2 2 Цветанка Георгиева Моделиране на информационни системи


БАЗИ ОТ ДАННИ

Понякога се изисква данните, съхранявани в релационни

таблици, да бъдат представени във вид на йерархия или

дърво.

Например, извеждане във формат, показващ зависимостите

на схема, която съдържа всички служители в дадена

организация и всеки служител е свързан със своя

ръководител чрез неговия идентификатор.

Тъй като ръководителите са също служители, техните

подробни данни също се съхраняват в таблицата за

служителите.



БАЗИ ОТ ДАННИ

Други примери за ситуации, при които възниква

необходимост от работа с йерархични данни, са

реализиране на:

йерархия от позволения;

каталог на продукти за онлайн магазин;

форум с проследяване на отговорите по темите.


ПРЕДСТАВЯНЕ НА ДАННИТЕ

Един от начините за представяне на йерархични данни в

релационна база от данни е чрез рекурсивна релационна

връзка от тип „едно към много“.

Например, таблица за категории Categories с колони:

идентификатор на категория CategoryID;

наименование на категория CategoryName;

идентификатор на категория, на която текущата е

подкатегория SubCategoryOf.



При създаването на таблицата Categories, съдържаща

данните за категориите, всяка категория е свързана с друга

категория, на която се явява подкатегория чрез

идентификатора си.

Таблицата има референция към себе си. CREATE TABLE Categories

( CategoryID int NOT NULL PRIMARY KEY,

CategoryName varchar(50) NOT NULL UNIQUE,

SubCategoryOf int NULL REFERENCES

Categories(CategoryID) )



Примерни данни в таблица за категориите Categories:



Получава се следната дървовидна структура:


НАМИРАНЕ НА ДЪЛБОЧИНАТА НА ВЪРХОВЕТЕ

SQL3 (или SQL99) добавя възможност за изпълняване на

рекурсивни заявки.

Следната заявка пресмята нивото в йерархията на

категория:



Резултатът от изпълнението на заявката за пресмятане на

нивото в йерархията на категория, приложена за

примерните данни, е:



Инициализация

От изпълнението само на първата част от WITH заявката: SELECT c.CategoryID, c.CategoryName,

c.SubCategoryOf, 0 AS HierarchyOrder

FROM Categories AS c

WHERE SubCategoryOf IS NULL

се получава следният резултат:



Проследяване на рекурсивното изпълнение на WITH заявката

I.

От изпълнението само на втората част от WITH заявката: SELECT c.CategoryID, c.CategoryName,

c.SubCategoryOf, HierarchyOrder + 1

FROM Categories AS c

INNER JOIN UpperHierarchy AS Parent

ON SubCategoryOf = parent.CategoryID

се получава като резултат празното множество.

Следователно UpperHierarchy има следния вид:




II.



II.

От изпълнението само на втората част от WITH заявката се

получава като резултат:




III.



III.

Втората част от WITH заявката връща:




IV.



IV.





V.



V.




Проследяване на рекурсивното изпълнение на WITH

заявката

VI.

Получава се същият резултат като от предишната стъпка,

следователно край на рекурсията.



ИЗВЕЖДАНЕ НА ЙЕРАРХИЯТА

Заявката, показана по-долу, е за извеждане на йерархията.



За целта се добавя колона Lineage, с която се намира пътя

от върха до елемент (връх) на йерархията (дървото), т.е. през

кои елементи трябва да се мине, за да бъде достигнат даден

елемент.



Резултатът от изпълнението на заявката за извеждане на

йерархията е:



Накрая, се модифицира заявката към UpperHierarchy, за

се да изведат имената на категориите с отстъп, който

съответства на тяхното ниво в йерархията.



Освен това е зададено сортиране, така че категориите да се

извеждат след категорията, на която са подкатегория.

Сортрането е по низ, образуван от пътя до даден връх и

идентификатора на самия връх (идентификатора на

категория).



Резултатът от изпълнението на модифицираната заявка към

UpperHierarchy за извеждане на йерархията е:


АГРЕГАТНИ ФУНКЦИИ ЗА ЕЛЕМЕНТИТЕ В

ЙЕРАРХИЯТА

Нека е добавена таблица за продукти, за да може да се

демонстрира използването на агрегатни функции.




Изгледът vw_Count_of_Prod

намира броя на продуктите в категориите, които нямат

подкатегории (т.е. листовите върхове);

за всички останали категроии броят на продуктите е 0.




При извличане на данните от изгледа се получава следният

резултат:

SELECT * FROM vw_Count_of_Prod




За извеждане на категориите в йерархията и броя на

продуктите от всяка категория може да се използва следната

заявка, базирана на създадения изглед:




Резултатът от изпълнението на заявката за извеждане на

категориите в йерархията и броя на продуктите от всяка

категория е:


Data & Analytics

Работа с йерархични данни в релационни бази от данни чрез използване на рекурсивни заявки