树形结构的表设计与Java接口实现

川长思鸟来 2023-10-10 22:41 45阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  1、开发需求中的树形结构
 *  2、表结构设计
 *  3、接口实现代码
 *   *  3.1 模型类与接口定义
     *  3.2 Mapper层开发
     *  3.3 Service层实现
     *  3.4、完善Controller层
 *  4、另一种思路

## 1、开发需求中的树形结构 ##

树形结构在日常开发中很常见，如：

![在这里插入图片描述][56d57b3a25fe439a9917fc60b2075a7b.png]

再比如：

![在这里插入图片描述][51b6402d39b147578a213ccd6aaa68e2.png]

还有：

![在这里插入图片描述][b32575a8bc6e4869abe76f28de307ca4.png]

## 2、表结构设计 ##

这种树形结构，其 **`核心字段为parentId`** ，即父节点id。先看上面课程信息树形结构的表设计：

![在这里插入图片描述][167935bb37f44488829aa1c371ef05ac.png]

> 精髓就是：每条数据，id是它自己的名字，parentId是它爹的名字。根据parentId能知道它爹是谁，而`它的id就是它儿子的parentId`，WHERE parentId = Id就知道了它的儿子是谁。

MySQL表结构设计如下：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>字段名</th> 
   <th>数据类型</th> 
   <th>解释</th> 
   <th>是否必须</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>id</td> 
   <td>varchar</td> 
   <td>主键，唯一标识这条数据，<code>也是它子节点的parentId</code></td> 
   <td>是</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>name</td> 
   <td>varchar</td> 
   <td>分类中文名称，以后要展示在前端的信息</td> 
   <td>是</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>parentId</td> 
   <td>varchar</td> 
   <td><code>核心字段，父节点id，它爹的名字</code></td> 
   <td>是</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>is_show</td> 
   <td>tinyint</td> 
   <td>控制这条数据是否显示，就是逻辑删除的那个味儿</td> 
   <td>根据需求分析是否加，像全国省市区，自然不用</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>orderby</td> 
   <td>int</td> 
   <td>排序字段，同层的节点，返回时谁先谁后</td> 
   <td>看需求，对节点展示有顺序要求时用</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>is_leaf</td> 
   <td>tinyint</td> 
   <td>是否叶子节点，1是0否</td> 
   <td>看需求，方便后端的一个字段</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>nodelevel</td> 
   <td>int</td> 
   <td>层级标识字段</td> 
   <td>看需求，像省市区树形，这个字段可以标识下1省级2市级3区级</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 3、接口实现代码 ##

### 3.1 模型类与接口定义 ###

定义返回给前端的vo类，核心属性`childrenTreeNodes`

//伪代码
    //假设树形结构表的PO类叫TreePo
    @Data
    public class TreeVo extends TreePo{
        
    
    	List<TreeVo> childrenTreeNodes;
    }
    //注意这里childrenTreeNodes类型为TreeVo，而不是TreePo，因为你儿子也有自己的儿子

随便定义个示意接口，免得突兀：

@Slf4j
    @RestController
    public class TreeInfocontroller{
        
    
    	@GetMapping("/tree/info/list")
    	public List<TreeVo> queryTreeNodes(){
        
    		return null;
    	}
    }

### 3.2 Mapper层开发 ###

这里以上面的行业分类树形表为例展示如何进行mapper层SQL的书写：

![在这里插入图片描述][d6935497bd614d14b511360ddb7f00d5.png]

> 当树形结构的`层级固定，比如都只有两级，此时使用表的自联结查询即可完成`：

# 假设表名是t_tree
    # pid即核心字段parentId
    SELECT
    	 one.id one_id,
    	 one.name one_name,
    	 one.pid one_pid,
    	 two.id two_id,
    	 two.name two_name,
    	 two.pid two_pid
    FROM t_tree one
    INNER JOIN t_tree two
    ON one.id = two.pid
    WHERE one.pid='根节点id';
    # 有一条无意义数据，叫根节点，其子节点就是前端页面的第一级数据
    # 有排序字段的话继续order by one.orderbyField,two.orderbyField

![在这里插入图片描述][7811711d28db4b3eb6cd6e409e994c3e.png]

这就查出来了前两级：

![在这里插入图片描述][068dbe5ed6504b1fae620dd73275cf4f.png]

> `当树形结构层级不固定`，有的两级深、有的三级深，则应`MySQL递归查询`

WITH RECURSIVE tem_table AS(
    	SELECT * FROM  t_tree one WHERE id='0'
    	UNION ALL
    	SELECT two.* FROM t_tree two INNER JOIN tem_table ON tem_table.id = two.pid
    )
    
    SELECT * FROM  tem_table ;
    # 有排序需求时后面继续order by tem_table.id......

- tem_table是一个表名
    - 使用UNION ALL 不断将每次递归得到的数据加入到表tem_table中
    - select * from t_tree p where id= '0’即tem_table表中的初始数据是id=0的记录，即根节点
    - 通过inner join tem_table ON tem_table.id = two.pid 找到id='0’的下级节点
    - 最后select * from tem_table拿递归得到的所有数据

以上是MySQL8.0的写法，再补一个MySQL5.7版本的递归写法

//传入id，返回这个id所在节点的所有子节点
    delimiter $$ 
    drop function if exists get_child_list$$ 
    create function get_child_list(in_id varchar(10)) returns varchar(1000) 
    begin 
        declare ids varchar(1000) default ''; 
        declare tempids varchar(1000); 
     
        set tempids = in_id; 
        while tempids is not null do 
            set ids = CONCAT_WS(',',ids,tempids); 
            select GROUP_CONCAT(id) into tempids from t_tree where FIND_IN_SET(pid,tempids)>0;  
        end while; 
        return ids; 
    end  
    $$ 
    delimiter ;

两个版本的SQL递归实现参考这篇文章：[https://blog.csdn.net/llg\_\_\_/article/details/130908373][https_blog.csdn.net_llg_article_details_130908373]

定义mapper接口：

public interface TreeMapper extends BaseMapper<TreePo> {
        
    	//这里返回vo类型，方便后面代码。不过是查询出来的字段没有vo中的childrenTreeNodes，那就为null
        public List<TreeVo> selectTreeNodes(String id);
        
    }

mapper.xml文件

<select id="selectTreeNodes" resultType="com.content.model.dto.TreeVo" parameterType="string">
        with recursive t1 as (
            select * from  t_tree p where  id= #{id}
            union all
            select t.* from t_tree t inner join t1 on t1.id = t.pid
        )
        select *  from t1 
    </select>

### 3.3 Service层实现 ###

到此，调用mapper接口能得到的数据结构是这样的，即`List<TreeVo>`，但childrenTreeNodes为null  
![在这里插入图片描述][766da808ee1147af88bf69348f79ed9f.png]

在Service层，要做的就是把`List<TreeVo>子节` 的childrenTreeNodes属性处理好，也就是把节点的子节点找到，并一个个add到进其父的`List<TreeVo> childrenTreeNodes`属性。

//Service层接口
    public interface TreeService {
        
      
        public List<TreeVo> queryTreeNodes(String id);
    }

Service层实现类！！继递归查询后的又一个核心操作：

@Slf4j
    @Service
    public class TreeServiceImpl implements TreeService {
        
    
        @Autowired
        TreeMapper treeMapper;
    
        public List<TreeVo> queryTreeNodes(String id) {
        
            List<TreeVo> poList = treeMapper.selectTreeNodes(id);
        	//排除根节点后，将list转map,以备后面使用
       	    Map<String, TreeVo> mapTemp = poList.stream().filter(item->!id.equals(item.getId())).collect(Collectors.toMap(key -> key.getId(), value -> value, (key1, key2) -> key2));
        	//定义最终要返回的list空集合
        	List<TreeVo> treeVoList = new ArrayList<>();
        	//依次遍历每个元素,排除根节点
        	poList.stream().filter(item->!id.equals(item.getId())).forEach(item->{
        
    	    	//父节点是我们传入的id，即父节点是1，如1-1前端开发，那就塞进List
    	        if(item.getParentid().equals(id)){
        
    	            treeVoList.add(item);
    	        }
    	        //找到当前节点的父节点
    	        TreeVo parentPo = mapTemp.get(item.getParentid());
    	        if(parentPo!=null){
        
    	            if(parentPo.getChildrenTreeNodes() ==null){
        
    	                parentPo.setChildrenTreeNodes(new ArrayList<TreeVo>());
    	            }
    	            //下边开始往ChildrenTreeNodes属性的list集合中加入这个子节点
    	            parentPo.getChildrenTreeNodes().add(item);
    	        }
    	    });
        return treeVoList;
        }
    
    }
    
    //实现思路总之就是，如果某条数据的pid是传入的id，则放到返回的集合中
    //如果该数据的pid不是传入的id，那就找到其父节点，并将这个数据add到其父节点的List<TreeVo> childrenTreeNodes;

### 3.4、完善Controller层 ###

@Slf4j
    @RestController
    public class TreeInfocontroller{
        
    	
    	@Autowierd
    	TreeService treeService;
    	
    	@GetMapping("/tree/info/list")
    	public List<TreeVo> queryTreeNodes(){
        
    		return treeService.queryTreeNodes("1");
    	}
    }

返回部分结果：

{
    "id" : "1-2",
    "isLeaf" : null,
    "isShow" : null,
    "label" : "移动开发",
    "name" : "移动开发",
    "orderby" : 2,
    "parentid" : "1",
    "childrenTreeNodes" : [
                   {
                      "childrenTreeNodes" : null,
                      "id" : "1-2-1",
                      "isLeaf" : null,
                      "isShow" : null,
                      "label" : "微信开发",
                      "name" : "微信开发",
                      "orderby" : 1,
                      "parentid" : "1-2"
                   },
                   {
                      "childrenTreeNodes" : null,
                      "id" : "1-2-2",
                      "isLeaf" : null,
                      "isShow" : null,
                      "label" : "app开发",
                      "name" : "app开发",
                      "orderby" : 1,
                      "parentid" : "1-2"
                   }
                   ]
     }

## 4、另一种思路 ##

最后说明下，并不是一遇见树形结构就要递归，具体怎么实现，要看具体需求。比如：

需求：返回一级二级节点信息给前端，不用返回二级节点的子节点信息

![在这里插入图片描述][1dd82085b9974ad7aa822be72fd34127.png]

此时其实不用自连结查询也不用递归查，直接在mapper层定义一个根据pid查询所有子类List的方法，在service层调用，并将该方法的返回值set成vo的ChildrenTreeNodes即可。具体实现：

@Data
    public class TreeVo extends TreePo{
        
    
    	//此时，不考虑二级属性的子节点，
    	//因此childrenTreeNodes类型为TreePo，不再用TreeVo
    	List<TreePo> childrenTreeNodes;
    }

Mapper层代码：

//Mapper接口
    @Select("select * from tree where pid = #{pid}")
    List<TreePo> selectByPid（String pid);

Controller和Service接口定义略过了，直接写Service层的接口实现的示意代码：

//传入根节点id，如1
    public List<TreeVo> queryTreeNodes(String id){
        
    	List<TreeVo> voList = new ArrayList<>();
    	//一级信息，各省份数据到手
    	List<TreePo> poList = treeMapper.selectByPid(id);
    	for(TreePo po: poList){
        
    		//由省份id查就是该省的所有市级信息
    		List<TreePo> poTwoList = treeMapper.selectByPid(po.getId());
    		TreeVo vo = new TreeVo();
    		BeanUtils.copyProperties(po,vo);
    		//二级信息set进childrenTreeNodes属性
    		vo.setChildrenTreeNodes(poTwoList);
    		voList.add(vo);
    	}
    	return voList;
    	
    }

[56d57b3a25fe439a9917fc60b2075a7b.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/56d57b3a25fe439a9917fc60b2075a7b.png
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[https_blog.csdn.net_llg_article_details_130908373]: https://blog.csdn.net/llg___/article/details/130908373
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