alibayat/baum

Baum 是 Eloquent 模型的嵌套集合模式的实现。

1.1 2023-04-03 12:01 UTC

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Last update: 2024-09-04 08:12:49 UTC


README

Build Status

Baum 是为 Laravel 5 的 Eloquent ORM 实现的 嵌套集合模式

对于 Laravel 4.2.x 兼容性,请检查 1.0.x 分支 或使用最新的 1.0.x 标签发布版

文档

关于嵌套集合

嵌套集合是一种智能的方法来实现一个 有序 的树,它允许进行快速的非递归查询。例如,您可以在单个查询中获取一个节点的所有后代,无论树的深度如何。缺点是插入/移动/删除需要复杂的 SQL,但这个包在幕后处理这些操作!

嵌套集合适用于有序树(例如,菜单,商业类别)和必须高效查询的大树(例如,线程化帖子)。

有关嵌套集合的更多信息,请参阅 维基百科条目。此外,这是一个很好的入门教程: http://www.evanpetersen.com/item/nested-sets.html

背后的理论,一个简短版本

将嵌套集合如何工作可视化的一种简单方法是想象一个父实体包围着所有子实体,父实体的父实体包围着它,依此类推。因此,这个树

root
  |_ Child 1
    |_ Child 1.1
    |_ Child 1.2
  |_ Child 2
    |_ Child 2.1
    |_ Child 2.2

可以像这样可视化

 ___________________________________________________________________
|  Root                                                             |
|    ____________________________    ____________________________   |
|   |  Child 1                  |   |  Child 2                  |   |
|   |   __________   _________  |   |   __________   _________  |   |
|   |  |  C 1.1  |  |  C 1.2 |  |   |  |  C 2.1  |  |  C 2.2 |  |   |
1   2  3_________4  5________6  7   8  9_________10 11_______12 13  14
|   |___________________________|   |___________________________|   |
|___________________________________________________________________|

数字代表左边界和右边界。然后表格可能看起来像这样

id | parent_id | lft  | rgt  | depth | data
 1 |           |    1 |   14 |     0 | root
 2 |         1 |    2 |    7 |     1 | Child 1
 3 |         2 |    3 |    4 |     2 | Child 1.1
 4 |         2 |    5 |    6 |     2 | Child 1.2
 5 |         1 |    8 |   13 |     1 | Child 2
 6 |         5 |    9 |   10 |     2 | Child 2.1
 7 |         5 |   11 |   12 |     2 | Child 2.2

要获取一个 节点的所有后代,你可以

SELECT * WHERE lft IS BETWEEN parent.lft AND parent.rgt

要获取子节点数,它是

(right - left - 1)/2

要获取一个节点及其所有祖先节点直到根节点,你可以

SELECT * WHERE node.lft IS BETWEEN lft AND rgt

如您所见,在普通树上递归查询且速度极慢的查询突然变得非常快。是不是很酷?

安装

Baum 与 Laravel 5 及以上版本兼容。您可以通过将以下内容添加到您的 composer.json 文件中来添加它:

"baum/baum": "~1.1"

运行 composer install 来安装它。

与大多数 Laravel 5 包一样,您接下来需要注册 Baum 服务提供者。要这样做,请转到您的 config/app.php 文件,并将以下行添加到 providers 数组中

'Baum\Providers\BaumServiceProvider',

入门

安装包正确后,开始使用提供的生成器是最简单的方法

php artisan baum:install MODEL

将模型替换为您计划用于嵌套集合模型的类名。

生成器将安装迁移和模型文件到您的应用程序中,配置为与 Baum 提供的嵌套集合行为一起工作。您应该查看这些文件,因为每个文件都描述了它们可以如何定制。

接下来,您可能会运行 artisan migrate 来应用迁移。

模型配置

为了与 Baum 一起工作,您必须确保您的模型类扩展了 Baum\Node

这是最简单的方式

class Category extends Baum\Node {

}

这是一个 稍微 复杂的例子,其中列名已自定义

class Dictionary extends Baum\Node {

  protected $table = 'dictionary';

  // 'parent_id' column name
  protected $parentColumn = 'parent_id';

  // 'lft' column name
  protected $leftColumn = 'lidx';

  // 'rgt' column name
  protected $rightColumn = 'ridx';

  // 'depth' column name
  protected $depthColumn = 'nesting';

  // guard attributes from mass-assignment
  protected $guarded = array('id', 'parent_id', 'lidx', 'ridx', 'nesting');

}

记住,显然,列名必须与数据库表中的列名匹配。

迁移配置

您必须确保支持您的 Baum 模型的数据库表具有以下列

  • parent_id:父节点引用(整数)
  • lft:左索引边界(整数)
  • rgt:右索引边界(整数)
  • depth:深度或嵌套级别(整数)

这里是一个示例迁移文件

class Category extends Migration {

  public function up() {
    Schema::create('categories', function(Blueprint $table) {
      $table->increments('id');

      $table->integer('parent_id')->nullable();
      $table->integer('lft')->nullable();
      $table->integer('rgt')->nullable();
      $table->integer('depth')->nullable();

      $table->string('name', 255);

      $table->timestamps();
    });
  }

  public function down() {
    Schema::drop('categories');
  }

}

您可以自由修改列名,前提是在迁移和模型中都进行了更改。

使用

配置好模型并运行迁移后,现在您就可以使用Baum与模型一起使用了。下面有一些示例。

创建根节点

默认情况下,所有节点都创建为根节点

$root = Category::create(['name' => 'Root category']);

或者,您可能需要将现有的节点转换为 根节点

$node->makeRoot();

您还可以将它的 parent_id 列置为空,以实现相同的行为

// This works the same as makeRoot()
$node->parent_id = null;
$node->save();

插入节点

// Directly with a relation
$child1 = $root->children()->create(['name' => 'Child 1']);

// with the `makeChildOf` method
$child2 = Category::create(['name' => 'Child 2']);
$child2->makeChildOf($root);

删除节点

$child1->delete();

被删除节点的后代也将被删除,并且所有 lftrgt 边界都将重新计算。请注意,目前对于后代的 deletingdeleted 模型事件将不会触发。

获取节点的嵌套级别

getLevel() 方法将返回节点的当前嵌套级别或深度。

$node->getLevel() // 0 when root

移动节点

Baum提供了几个方法来移动节点。

  • moveLeft():找到左兄弟并移动到它的左边。
  • moveRight():找到右兄弟并移动到它的右边。
  • moveToLeftOf($otherNode):移动到指定节点的左边。
  • moveToRightOf($otherNode):移动到指定节点的右边。
  • makeNextSiblingOf($otherNode)moveToRightOf 的别名。
  • makeSiblingOf($otherNode)makeNextSiblingOf 的别名。
  • makePreviousSiblingOf($otherNode)moveToLeftOf 的别名。
  • makeChildOf($otherNode):将节点设置为指定节点的子节点。
  • makeFirstChildOf($otherNode):将节点设置为指定节点的第一个子节点。
  • makeLastChildOf($otherNode)makeChildOf 的别名。
  • makeRoot():将当前节点设置为根节点。

例如

$root = Creatures::create(['name' => 'The Root of All Evil']);

$dragons = Creatures::create(['name' => 'Here Be Dragons']);
$dragons->makeChildOf($root);

$monsters = new Creatures(['name' => 'Horrible Monsters']);
$monsters->save();

$monsters->makeSiblingOf($dragons);

$demons = Creatures::where('name', '=', 'demons')->first();
$demons->moveToLeftOf($dragons);

向节点提问

您可以向Baum节点提出一些问题

  • isRoot():如果是根节点,则返回 true。
  • isLeaf():如果是叶子节点(分支的末尾),则返回 true。
  • isChild():如果是子节点,则返回 true。
  • isDescendantOf($other):如果节点是另一个节点的后代,则返回 true。
  • isSelfOrDescendantOf($other):如果节点是自身或后代,则返回 true。
  • isAncestorOf($other):如果节点是另一个节点的祖先,则返回 true。
  • isSelfOrAncestorOf($other):如果节点是自身或祖先,则返回 true。
  • equals($node):当前节点实例等于另一个节点。
  • insideSubtree($node):检查给定节点是否在由左和右索引定义的子树中。
  • inSameScope($node):如果给定节点与当前节点在相同的范围内,则返回 true。即,如果 每个scoped 属性中的列在两个节点中都有相同的值。

使用前面的示例中的节点

$demons->isRoot(); // => false

$demons->isDescendantOf($root) // => true

关系

Baum为您的节点提供了两个自引用Eloquent关系:parentchildren

$parent = $node->parent()->get();

$children = $node->children()->get();

根和叶子作用域

Baum提供了一些基本的查询作用域,用于访问根和叶子节点

// Query scope which targets all root nodes
Category::roots()

// All leaf nodes (nodes at the end of a branch)
Category:allLeaves()

您可能还对第一个根节点感兴趣

$firstRootNode = Category::root();

访问祖先/后代链

Baum提供了几种方法来访问嵌套集树中节点的祖先/后代链。需要注意的是,它们以两种方式提供

首先作为 查询作用域,返回一个 Illuminate\Database\Eloquent\Builder 实例以继续进行查询。要从这些作用域中获取 实际 的结果,请记住调用 get()first()

  • ancestorsAndSelf():针对包括当前节点在内的所有祖先链节点。
  • ancestors():查询不包括当前节点的祖先链节点。
  • siblingsAndSelf():实例作用域,针对父节点的所有子节点,包括自身。
  • siblings():实例作用域,针对父节点的所有子节点,除了自身。
  • leaves():实例作用域,针对所有没有子节点的嵌套子节点。
  • descendantsAndSelf():作用域针对自身及其所有嵌套子节点。
  • descendants():所有子节点及嵌套子节点的集合。
  • immediateDescendants():所有子节点(非递归)的集合。

其次,作为返回实际 Baum\Node 实例(在适当的 Collection 对象中)的方法

  • getRoot():返回从当前节点开始的根节点。
  • getAncestorsAndSelf():检索包括当前节点在内的所有祖先链。
  • getAncestorsAndSelfWithoutRoot():所有祖先(包括当前节点)除根节点外。
  • getAncestors():从数据库获取所有祖先链,不包括当前节点。
  • getAncestorsWithoutRoot():所有祖先,除当前节点和根节点外。
  • getSiblingsAndSelf():获取所有子节点,包括自身。
  • getSiblings():返回所有子节点,除了自身。
  • getLeaves():返回所有没有子节点的嵌套子节点。
  • getDescendantsAndSelf():检索所有嵌套子节点和自身。
  • getDescendants():检索所有子节点及其嵌套子节点。
  • getImmediateDescendants():检索所有子节点(非递归)。

以下是一个迭代节点后代(假设有一个名称属性)的简单示例

$node = Category::where('name', '=', 'Books')->first();

foreach($node->getDescendantsAndSelf() as $descendant) {
  echo "{$descendant->name}";
}

限制返回子节点的层级

在某些情况下,如果层次深度非常大,可能需要限制返回的子节点层级数(深度)。您可以在 Baum 中使用 limitDepth 查询作用域来做到这一点。

以下代码片段将获取当前节点的后代,最多向下5个深度级别

$node->descendants()->limitDepth(5)->get();

同样,您可以通过将期望的深度限制作为第一个参数传递给 getDescendantsgetDescendantsAndSelf 方法来限制后代级别。

// This will work without depth limiting
// 1. As usual
$node->getDescendants();
// 2. Selecting only some attributes
$other->getDescendants(array('id', 'parent_id', 'name'));
...
// With depth limiting
// 1. A maximum of 5 levels of children will be returned
$node->getDescendants(5);
// 2. A max. of 5 levels of children will be returned selecting only some attrs
$other->getDescendants(5, array('id', 'parent_id', 'name'));

自定义排序列

默认情况下,在 Baum 中所有结果都是按 lft 索引列的值排序的,以确保一致性。

如果您希望更改此默认行为,您需要在模型中指定要用于排序结果列的名称,如下所示

protected $orderColumn = 'name';

导出层次树

Baum 扩展了默认的 Eloquent\Collection 类,并提供了 toHierarchy 方法,该方法返回表示查询树的嵌套集合。

将完整的树层次结构检索到带有其子节点(正确嵌套的)的常规 Collection 对象中非常简单

$tree = Category::where('name', '=', 'Books')->first()->getDescendantsAndSelf()->toHierarchy();

模型事件:movingmoved

Baum 模型在每次节点在嵌套集树中移动时都会触发以下事件:每次移动都会触发 movingmoved 事件。这允许您在节点移动过程中挂钩。与正常的 Eloquent 模型事件一样,如果从 moving 事件中返回 false,则移动操作将被取消。

挂钩到这些事件的推荐方法是使用模型的 boot 方法

class Category extends Baum\Node {

  public static function boot() {
    parent::boot();

    static::moving(function($node) {
      // Before moving the node this function will be called.
    });

    static::moved(function($node) {
      // After the move operation is processed this function will be
      // called.
    });
  }

}

作用域支持

Baum 提供了一种简单的方法来实现嵌套集 "作用域",这限制了我们将什么视为嵌套集树的一部分。这应该允许在同一个数据库表中存在多个嵌套集树。

要使用作用域功能,您可以在子类中覆盖scoped模型属性。此属性应包含一个列名(数据库字段)数组,这些列名将用于限制嵌套集查询

class Category extends Baum\Node {
  ...
  protected $scoped = array('company_id');
  ...
}

在上一个示例中,company_id有效地限制了(或“作用域”)嵌套集树。因此,对于该字段的每个值,我们都可以构建一个完全不同的树。

$root1 = Category::create(['name' => 'R1', 'company_id' => 1]);
$root2 = Category::create(['name' => 'R2', 'company_id' => 2]);

$child1 = Category::create(['name' => 'C1', 'company_id' => 1]);
$child2 = Category::create(['name' => 'C2', 'company_id' => 2]);

$child1->makeChildOf($root1);
$child2->makeChildOf($root2);

$root1->children()->get(); // <- returns $child1
$root2->children()->get(); // <- returns $child2

所有请求或遍历嵌套集树的方法都将使用scoped属性(如果提供)。

请注意,目前不支持在作用域之间移动节点。

验证

::isValidNestedSet()静态方法允许您检查您的基本树结构是否正确。它主要检查以下3件事情

  • 检查边界索引lftrgt是否非空,rgt值大于lft,并且位于父节点(如果设置)的范围内。
  • 没有重复的lftrgt列值。
  • 由于第一个检查实际上并没有检查根节点,请检查每个根节点是否有其子节点的lftrgt索引在范围内。

所有检查都是作用域感知的,如果需要,将分别检查每个作用域。

示例用法,给定一个Category节点类

Category::isValidNestedSet()
=> true

重建树

Baum支持通过::rebuild()静态方法进行完整的树结构重建(或重新索引)。

此方法将重新索引所有lftrgtdepth列值,仅从父节点 <-> 子节点关系角度检查您的树。这意味着您只需要一个正确填充的parent_id列,Baum将尽力重新计算其余部分。

当索引值出现严重问题时,这非常有用,或者当需要转换到另一个实现(可能有一个parent_id列)时,它可能非常有用。

此操作也是作用域感知的,如果定义了作用域,将分别重建所有作用域。

简单示例用法,给定一个Category节点类

Category::rebuild()

有效的树(根据isValidNestedSet方法)将不会重建。要强制索引重建过程,只需将重建方法的第一参数设置为true

Category::rebuild(true);

软删除

Baum对软删除操作提供有限的支持。我所说的有限是指测试仍然有限,并且软删除功能将在框架即将到来的4.2版本中发生变化,因此请谨慎使用此功能。

目前,您可以将以下操作视为一种安全的restore()操作:

  • 恢复叶节点
  • 恢复整个子树,其中父节点未软删除

播种/批量赋值

由于嵌套集结构通常涉及许多方法调用以构建层次结构(这将导致多个数据库查询),Baum提供了两个方便的方法,这些方法将映射提供的节点属性数组,并从中创建层次树

  • buildTree($nodeList):(静态方法)将提供的节点属性数组映射到数据库中。
  • makeTree($nodeList):(实例方法)使用当前节点实例作为提供的子树的父节点,将提供的节点属性数组映射到数据库中。

这两个方法将在主键未提供时创建新节点,在提供时更新创建,并删除所有不在影响作用域中的节点。请理解,对于buildTree静态方法,影响作用域是整个嵌套集树,而对于makeTree实例方法,是当前节点的所有后代。

例如,假设我们想将以下类别层次结构映射到我们的数据库中

  • 电视 & 家庭影院
  • 平板电脑 & 电子阅读器
  • 电脑
    • 笔记本电脑
      • PC 笔记本
      • Macbook(Air/Pro)
    • 台式机
    • 显示器
  • 手机

以下代码可以轻松实现此操作

$categories = [
  ['id' => 1, 'name' => 'TV & Home Theather'],
  ['id' => 2, 'name' => 'Tablets & E-Readers'],
  ['id' => 3, 'name' => 'Computers', 'children' => [
    ['id' => 4, 'name' => 'Laptops', 'children' => [
      ['id' => 5, 'name' => 'PC Laptops'],
      ['id' => 6, 'name' => 'Macbooks (Air/Pro)']
    ]],
    ['id' => 7, 'name' => 'Desktops'],
    ['id' => 8, 'name' => 'Monitors']
  ]],
  ['id' => 9, 'name' => 'Cell Phones']
];

Category::buildTree($categories) // => true

之后,我们可以根据需要更新层次结构

$categories = [
  ['id' => 1, 'name' => 'TV & Home Theather'],
  ['id' => 2, 'name' => 'Tablets & E-Readers'],
  ['id' => 3, 'name' => 'Computers', 'children' => [
    ['id' => 4, 'name' => 'Laptops', 'children' => [
      ['id' => 5, 'name' => 'PC Laptops'],
      ['id' => 6, 'name' => 'Macbooks (Air/Pro)']
    ]],
    ['id' => 7, 'name' => 'Desktops', 'children' => [
      // These will be created
      ['name' => 'Towers Only'],
      ['name' => 'Desktop Packages'],
      ['name' => 'All-in-One Computers'],
      ['name' => 'Gaming Desktops']
    ]]
    // This one, as it's not present, will be deleted
    // ['id' => 8, 'name' => 'Monitors'],
  ]],
  ['id' => 9, 'name' => 'Cell Phones']
];

Category::buildTree($categories); // => true

makeTree 实例方法的工作方式类似。唯一的区别是它只会对调用节点实例的 后代 执行操作。

现在想象一下,我们已经在数据库中有了以下层次结构

  • 电子产品
  • 健康与美容
  • 小家电
  • 大家电

如果我们执行以下代码

$children = [
  ['name' => 'TV & Home Theather'],
  ['name' => 'Tablets & E-Readers'],
  ['name' => 'Computers', 'children' => [
    ['name' => 'Laptops', 'children' => [
      ['name' => 'PC Laptops'],
      ['name' => 'Macbooks (Air/Pro)']
    ]],
    ['name' => 'Desktops'],
    ['name' => 'Monitors']
  ]],
  ['name' => 'Cell Phones']
];

$electronics = Category::where('name', '=', 'Electronics')->first();
$electronics->makeTree($children); // => true

将得到以下结果

  • 电子产品
    • 电视 & 家庭影院
    • 平板电脑 & 电子阅读器
    • 电脑
      • 笔记本电脑
        • PC 笔记本
        • Macbook(Air/Pro)
      • 台式机
      • 显示器
    • 手机
  • 健康与美容
  • 小家电
  • 大家电

更新和删除子树中的节点的方式相同。

杂项/实用函数

节点提取查询范围

Baum 提供了一些查询范围,可以用来从当前结果集中提取(移除)选定的节点。

  • withoutNode(node):从当前结果集中提取指定的节点。
  • withoutSelf():从当前结果集中提取自身。
  • withoutRoot():从结果集中提取当前根节点。
$node = Category::where('name', '=', 'Some category I do not want to see.')->first();

$root = Category::where('name', '=', 'Old boooks')->first();
var_dump($root->descendantsAndSelf()->withoutNode($node)->get());
... // <- This result set will not contain $node

获取嵌套列值列表

::getNestedList() 静态方法返回一个键值对数组,表示节点的深度。这对于设置 select 元素等很有用。

它期望返回列名,以及可选的:用作数组键的列(如果没有提供,则使用 id)和/或分隔符

public static function getNestedList($column, $key = null, $seperator = ' ');

一个示例用例

$nestedList = Category::getNestedList('name');
// $nestedList will contain an array like the following:
// array(
//   1 => 'Root 1',
//   2 => ' Child 1',
//   3 => ' Child 2',
//   4 => '  Child 2.1',
//   5 => ' Child 3',
//   6 => 'Root 2'
// );

更多信息

您可以在 wiki 中找到有关 Baum 的更多信息、使用示例和/或常见问题解答。

在完成本 README 后,请随意浏览 wiki

https://github.com/etrepat/baum/wiki

贡献

想要贡献吗?也许你发现了一些严重的错误?这是一个好消息!

  1. 分支并克隆项目:git clone git@github.com:your-username/baum.git
  2. 运行测试并确保它们在你的设置中通过:phpunit
  3. 创建你的错误修复/功能分支,并对代码进行修改。为你的更改添加测试。
  4. 确保所有测试仍然通过:phpunit
  5. 将更改推送到你的分支,并提交一个新的拉取请求。

请参阅 CONTRIBUTING.md 文件以获取更详细的指南和建议。

许可

Baum 在 MIT 许可证 的条款下发布(有关详细信息,请参阅 LICENSE 文件)。

Estanislau Trepat (etrepat) 编码。我还在推特上 @etrepat