YbSoftwareFactory 代码生成插件【十八】：树形结构下的查询排序的数据库设计

    树形结构的排序在中国特点下十分广泛也很是重要，例如常说的五大班子，党委＞人大＞政府＞政协>纪委，每一个班子下还有部门，岗位，人员，最终排列的顺序一般须要按权力大小、重要性等进行排列，顺序排列很差但是重大的罪过，领导很生气，后果很严重。这种排序方式本质上就是典型的树形结构深度排序，但在数据库中很难直接经过SQL语句简单高效地进行处理，更不用说还要支持不一样类型数据库了。

    当前解决此类问题，主要有两种方法。

    1. 排序码方式

• 原理：在每一个树形节点上均设置一个排序码，排序码一般是一个字符串并存入数据库，例如

    

• 优势：只需一个冗余字段，数据库中存储显示直观，查询和排序既方便也高效，无需递归，只用一条查询语句便可获得某个根节点及其全部子孙节点的先序遍历。例如须要查询四川下全部地区并进行排序，使用SQL 语句“LIKE ‘0510%’ ORDER BY 地区” 便可查询并排列出结果。
• 缺点：一般在录入树形节点时须要人工指定排序码，在同层节点间插入新的节点时须要考虑编码重复致使排序失效的问题；后续如需对排序顺序进行置顶、前移、后移、置底等相似的调整则很是不方便；同时这种编码方案因为层信息位数的限制，限制了每层所能容许的最大子节点数量及最大层数。

    2. 左右值编码

• 原理：请参考“采用左右值编码来存储无限分级树形结构的数据库表设计”
• 优势：无需人工设定排序编码，可交由系统计算后生成；一样无需递归，同时还能实现无限分级；查询条件基于整形数字比较的，效率很高；还能方便地进行先序列表，添加，修改，删除，同层平移等常规操做。
• 缺点：主要是显示不直观，维护不方便，须要考虑数据库的并发操做。因为这种左右值编码的方式和常见的阿拉伯数字直观排序不一样，再加上节点在树中的层次，顺序不能直观显示出来，而必须经过简单的公式计算后获得，须要花费必定的时间对其数学模型进行深刻理解。并且，采用该方案编写相关存储过程，新增，删除，同层平移节点须要对整个树进行查询修改，由此致使的代码复杂度，耦合度较高，修改维护的风险较高。数据库中某个节点的编码被错误修改可能就会致使总体排序失败，但很难及时方便地定位到具体的错误缘由。本设计须要两个冗余字段。

    本文介绍的设计方式则是前文介绍的权限模型中组织机构树所采用的排序码+排序值方式：http://www.cnblogs.com/gyche/p/3670179.html

    排序码+排序值

• 原理

    1）数据库表结构的设计中增长两个排序字段，其中一个字段存储排序码，类型为字符串，另外一个字段存储排序值，类型为浮点型。排序码最终参与SQL语句的查询和排序结果的生成；排序值为辅助字段，主要用于同层次节点间排序顺序的比较、排序顺序的调整修改等并最终根据其值格式化生成排序码，该字段并不直接参与SQL语句的查询和排序，主要是在对排序顺序进行调整时很是有用。

    2）新增节点时，查找要插入节点所在的父节点的排序码和父节点下全部直接子节点的最大排序值并加1得出实际排序值（此处假想添加的节点老是排在同层节点的最后），根据该排序值格式化出固定长度的排序码并和父节点的排序码组合，中间使用“/”字符隔开，生成实际的排序码。例如，父结点的排序码为“/000000000000000000129.”，当前计算出的排序值为320，对应的排序值则为：“000000000000000000320.”，则最终的排序码就应该是“/000000000000000000129./000000000000000000320.”。

    此处须要注意的是，排序值为负数的状况下，须要使用浮点值所容许的最小值-去排序值来格式化生成排序码（由于最终排序使用的是字符串比较），不然排序值为负数的状况下使用字符串比较进行排序就会出现问题，生成排序码的程序代码以下：

        /// <summary>
        /// 格式化生成排序码
        /// </summary>
        /// <param name="parentOrderCode">父排序码</param>
        /// <param name="displayOrder">排序值</param>
        /// <returns>生成的排序码</returns>
        internal override string FormatOrderCode(string parentOrderCode, decimal displayOrder)
        {
            if (displayOrder < decimal.Zero)
            {
                displayOrder = decimal.MinValue - displayOrder;
            }
            //可根据须要调整生成排序码的格式和长度
            var orderCode = string.Format("{0:000000000000000000000.000000000000000000}", displayOrder).Replace('-', '#').TrimEnd(new[] { '0' });
            return string.Format("{0}/{1}", parentOrderCode, orderCode); ;
        }

• 优势：具备方式1的全部优势，数据库中存储显示直观，查询和排序既方便也高效，无需递归，只用一条查询语句便可获得某个根节点及其全部子孙节点的先序遍历；并且无需人工设定排序编码，可交由系统计算后生成；同时后续调整排序顺序也很是方便，只需从新计算该节点要调整后的排序值并从新生成排序码，而后使用各类数据库都广泛支持，而且语法也基本同样的“REPLACE” SQL 语句批量替换排序码字符串便可完成当前节点及下属全部子节点的排序调整任务，对排序的置顶、前移、后移、置底等实现都很是简单，例以下图的效果，乃至于实如今界面上以拖拽的方式对每一个树节点进行排序顺序的调整，也是很是方便的。
      
• 缺点：须要两个冗余字段，调整节点顺序后，系统需自动对当前节点即下属节点的排序码字段的值进行维护；同时也和方式1同样，这种编码方案因为层信息位数的限制，限制了每层所能容许的最大子节点数量及最大层数（例如排序码字段在数据库中设计的字符串长度为4000，每层节点固定长度为40的话，最大层数可容许为100层，但在实际应用中，超过十层的树形节点已经是很是罕见的）。

    附 - 排序在线演示：http://pjdemo.yellbuy.com/