Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364139
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62791)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21319)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21692)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8692)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3462)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20644)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Иерархические справочники с линейным временем доступа

Название: Иерархические справочники с линейным временем доступа
Раздел: Рефераты по информатике
Тип: реферат Добавлен 21:46:21 11 апреля 2011 Похожие работы
Просмотров: 8 Комментариев: 15 Оценило: 2 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать

Иерархические справочники с линейным временем доступа

Глеб Земсков

Введение

Разработка иерархических справочников – достаточно часто встречающаяся задача в бизнес-приложениях. Существует достаточно много алгоритмов хранения дерева в реляционных СУБД. В данной статье будет рассказано об одной из таких моделей. Ее достоинства – простота реализации, быстрота выборки и добавления нового элемента, а среди недостатков можно выделить относительную сложность вставки и перемещения данных, а также конечную глубину иерархии. Но те или иные недостатки имеются в любой схеме хранения иерархических данных в РСУБД.

Насколько хорош алгоритм

Для иерархических справочников мы определим несколько наиболее часто встречающихся задач, которые затрагивают иерархию.

получение всех потомков узла;

получение непосредственных потомков узла;

добавление потомка;

удаление узла с потомками;

перенос узла.

Иерархия Дьюи (Dewey)

Иерархический справочник может быть основан на алгоритме записи, используемом в системе десятичной классификации Дьюи (Dewey Decimal Classification). Нас в данный момент интересует не сам классификатор, а используемый в нем принцип. Попробую его описать.

Каждый узел содержит некоторый идентификатор, уникальный среди потомков его родителя. Каждый узел содержит путь от корневого элемента к данному. Путь реализуется с помощью идентификаторов, разделенных символом точки.

Например:

1 Организация «Рога и копыта».

1.1 Департамент «Рога».

1.1.1 Отдел продажи рогов.

1.1.2 Отдел покупки рогов.

1.1.2.1 Группа оценки качества рогов.

1.1.3 Отдел проката рогов.

1.2. Департамент «Копыта»

1.2.1 Отдел покупки копыт.

1.2.2 Отдел продажи копыт.

Как можно сразу заметить, при работе с подобным классификатором удобно использовать оператор LIKE. Если указывается путь, в котором начальные символы не являются маской, база данных может использовать индекс с операцией index scan с диапазонным поиском.

Создадим тестовый пример.

CREATE TABLE DEPARTMENT

(

ID INT PRIMARY KEY IDENTITY(1,1),

Path VARCHAR(180) UNIQUE,

Position INT NOT NULL,

NAME VARCHAR(128)

)

GO

INSERT INTO DEPARTMENT (Path, Position, NAME)

VALUES ('1', 1, 'Организация «Рога и копыта»')

INSERT INTO DEPARTMENT (Path, Position, NAME)

VALUES ('1.1', 1, 'Департамент «Рога»')

INSERT INTO DEPARTMENT (Path, Position, NAME)

VALUES ('1.1.1', 1, 'Отдел продажи рогов')

INSERT INTO DEPARTMENT (Path, Position, NAME)

VALUES ('1.1.2', 2, 'Отдел покупки рогов')

INSERT INTO DEPARTMENT (Path, Position, NAME)

VALUES ('1.1.2.1', 1, 'Группа оценки качества рогов')

INSERT INTO DEPARTMENT (Path, Position, NAME)

VALUES ('1.1.3', 3, 'Отдел проката рогов')

INSERT INTO DEPARTMENT (Path, Position, NAME)

VALUES ('1.2', 2, 'Департамент «Копыта»')

INSERT INTO DEPARTMENT (Path, Position, NAME)

VALUES ('1.2.1', 1, 'Отдел покупки копыт')

INSERT INTO DEPARTMENT (Path, Position, NAME)

VALUES ('1.2.2', 2, 'Отдел продажи копыт')

GO

Расчет длины поля Path

Прежде всего следует уточнить, почему поле Path имеет длину 180. Расчет прост. Количество подчиненных отделов каждого узла в справочнике вряд ли может быть больше, чем трехзначная цифра (от 0 до 999 подразделений). Такое не под силу даже таким гигантам, как Газпром. Делим количество занятых символов 4 (учитывая точку) и получаем уровень возможных вложений – 60. Цифра также запредельная. Можно подойти с другой стороны. Уровень вложений вряд ли будет больше 20. Делим 180 на 20, и получаем 9 символов. 8 символов (учитывая точку) в десятичной системе – это десять миллионов подразделений. Таким образом, 180 символов в данном случае достаточно, чтобы описать избыточное число организаций и отделов, но недостаточно, чтобы размер сильно влиял на производительность базы данных. И это при том, что мы рассчитывали самые плохие случаи. В действительности, вместимость иерархии значительно больше. Если количество данных больше, то размер Path можно увеличить. Но для данного справочника его размера достаточно. И этого размера хватало для большинства бизнес-приложений, с которыми я встречался.

Получение всех потомков узла.

Допустим, мы собираемся получить все подразделения, входящие в отдел «Рога и Копыта».

С помощью Path родителя создаем простой запрос.

SELECT * FROM DEPARTMENT WHERE Path LIKE '1.1.%'

Добавив к условию в операторе LIKE, мы указали запросу выбрать все записи, имеющие Path длиннее, чем у родителей.

Такой запрос также может быть построен относительно данных родительского узла.

SELECT result.*

FROM DEPARTMENT parent INNER JOIN DEPARTMENT result

ON (result.Path LIKE parent.Path + '.%')

WHERE parent.NAME = 'Департамент «Рога»'

Получение непосредственных потомков узла

Возьмем предыдущий запрос и добавим отрицательное условие для непосредственных потомков данного Path.

SELECT * FROM DEPARTMENT

WHERE Path LIKE '1.1.%' AND Path NOT LIKE '1.1.%.%'

В результате мы получим все подчиненные элементы от узла “Департамент «Рога»”. Можно выбрать сразу несколько уровней:

SELECT * FROM DEPARTMENT

WHERE Path LIKE '1.1.%' AND Path NOT LIKE '1.1.%.%.%'

Добавление потомков.

В данном случае нам нужно вставить запись по определенному пути с уникальным идентификатором Position. Создадим подчиненный элемент узла со значением Path 1.1. Уникальность идентификатора важна только для самих потомков. Поэтому вычислим максимальное значение для потомков данного родителя и прибавим к нему единицу. Если на клиенте известны соседние элементы, и можно получить идентификатор Position сразу, то запрос не представляет сложности:

INSERT INTO DEPARTMENT (Path, Position, NAME)

VALUES ('1.1.4', 4, 'Отдел проката копыт')

Если Position неизвестен, то можно получить его в запросе:

INSERT INTO DEPARTMENT (Path, Position, NAME)

SELECT '1.1' + '.'+ ISNULL(CAST(MAX(Position)+1 AS VARCHAR), '1'),

ISNULL(MAX(Position)+1, 1), 'Отдел проката копыт'

FROM DEPARTMENT

WHERE Path LIKE '1.1.%' AND Path NOT LIKE '1.1.%.%'

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

В многопользовательской среде, для некоторых баз данных, таких, как MSSQL, подобное добавление является классическим случаем фантома. Чтобы преодолеть данную проблему, можно повысить уровень транзакции до Serializable, использовать в качестве поля Position автоинкрементальное поле или просто учитывать, что можно получить ошибку при вставке одинаковых значений в уникальный индекс поля Path.

Удаление узла с потомками

Удаление похоже на операцию выборки за исключением того, что мы также должны удалить текущий узел:

DELETE FROM DEPARTMENT

WHERE Path LIKE '1.1%'

С помощью дополнительной точки в аргументе оператора LIKE можно удалить все дочерние элементы без родительского узла:

DELETE FROM DEPARTMENT

WHERE Path LIKE '1.1.%'

Имеет смысл построить триггер, который будет автоматически удалять дочерние элементы:

CREATE TRIGGER DELETE_NODES_TR

ON DEPARTMENT AFTER DELETE

AS

DECLARE @ParentPath VARCHAR(180)

BEGIN

SELECT @ParentPath=Path FROM deleted

DELETE FROM DEPARTMENT WHERE Path LIKE @ParentPath+'.%'

END

В этом случае можно гарантировать, что узел будет удаляться вместе с дочерними элементами, и команда удаления еще более упростится.

DELETE FROM DEPARTMENT WHERE Path='1.1'

Перенос узла

Перенос узла – более сложная операция, чем предыдущая. Для нее нужно будет выполнить две команды обновления. Например, перенесем узел с Path 1.1, сделав его дочерним узлом по отношению к узлу 1.2. Первой командой мы перенесем сам узел:

UPDATE DEPARTMENT

SET Path =

(SELECT '1.2.' + ISNULL(CAST(MAX(D.Position) + 1 AS VARCHAR), '1')

FROM DEPARTMENT D

WHERE D.Path LIKE '1.2.%' AND D.Path NOT LIKE '1.2.%.%'),

Position =

(SELECT ISNULL(MAX(D.Position) + 1, '1')

FROM DEPARTMENT D

WHERE D.Path LIKE '1.2.%' AND D.Path NOT LIKE '1.2.%.%')

WHERE Path = '1.1'

Второй командой мы обновим все идентификаторы Path для дочерних элементов:

UPDATE DEPARTMENT SET Path=STUFF(Path, 1, 3, '1.2.4')

WHERE Path LIKE '1.1.%'

Так же, как и в случае с удалением, мы можем построить триггер, который будет гарантированно адаптировать дочерние ссылки, а также следить за правильностью поля Position:

CREATE TRIGGER UPDATE_NODES_TR

ON DEPARTMENT

AFTER UPDATE

AS

DECLARE

@OldParentPath VARCHAR(180),

@NewParentPath VARCHAR(180),

@ParentPosition INT,

@RealParentPosition INT

BEGIN

IF UPDATE(Path)

BEGIN

SELECT @OldParentPath = Path FROM deleted

SELECT @NewParentPath = Path, @ParentPosition = Position FROM inserted

-- если поле Position некорректно, то обновляем его согласно Path

SELECT @RealParentPosition = CAST(RIGHT(@NewParentPath,

CHARINDEX('.', REVERSE(@NewParentPath)) - 1) AS INT)

IF (@RealParentPosition <> @ParentPosition)

UPDATE DEPARTMENT

SET Position = @RealParentPosition

WHERE Path = @NewParentPath

-- обновляем все дочерние элементы

UPDATE DEPARTMENT

SET Path = STUFF(Path, 1, LEN(@OldParentPath), @NewParentPath)

WHERE Path LIKE @OldParentPath+'.%'

END

END

Некоторые дополнения

Одним из полезных свойств данного алгоритма является возможность сортировать данные согласно иерархии. Это очень полезное и часто используемое свойство. Если достаточно часты обращения согласно иерархии, и если позволяет используемая СУБД, стоит хранить таблицу в состоянии, сортированном по полю Path.

Если вы хотите сортировать последовательность непосредственно подчиненных элементов, то можно ввести дополнительную цифру, в которой будет лежать количество цифр в элементе. Например, для Position c номером 2 идентификатор в Path будет равен 12, где 1 – количество символов в идентификаторе. А если Position равен 12, то идентификатор будет равен 212. В этом случае сортировка строковых данных будет совпадать с последовательностью числовых, и мы получим полностью сортированный Path.

Гораздо хуже обстоит дело, если нужно реализовать операцию вставки. Если адаптировать все Path на подчиненные и соседние узлы. При этом теряется главное достоинство алгоритма – линейная скорость вставки. Поэтому, если предметная область не требует показа классификатора пользователям, можно сохранять отдельно позиции в последовательности подчиненных элементов.

У иерархического справочника, построенного по описанному принципу, как, собственно, и у всех известных алгоритмов построения иерархий в реляционной системе, есть свои недостатки. С его помощью нельзя создавать иерархии с очень большой глубиной. Для таких задач существуют другие алгоритмы. Однако для большинства бизнес-приложений он не только пригоден, но и обладает такими достоинствами, как быстрота работы и простота использования.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Если Вам нужна помощь с учебными работами, ну или будет нужна в будущем (курсовая, дипломная, отчет по практике, контрольная, РГР, решение задач, онлайн-помощь на экзамене или "любая другая" учебная работа...) - обращайтесь: https://clck.ru/P8YFs - (просто скопируйте этот адрес и вставьте в браузер) Сделаем все качественно и в самые короткие сроки + бесплатные доработки до самой сдачи/защиты! Предоставим все необходимые гарантии.
Лукерья15:12:22 24 июня 2020
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Olya02:39:54 27 августа 2019
.
.02:39:53 27 августа 2019
.
.02:39:52 27 августа 2019
.
.02:39:52 27 августа 2019

Смотреть все комментарии (15)
Работы, похожие на Реферат: Иерархические справочники с линейным временем доступа

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(258474)
Комментарии (3475)
Copyright © 2005-2020 BestReferat.ru support@bestreferat.ru реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru