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Baum是嵌套集模式在Laravel 5的Eloquent ORM中的实现。

为了与Laravel 4.2.x兼容，请检查1.0.x分支或使用最新的1.0.x标签发布。

文档

关于嵌套集
理论的简单版本
安装
入门指南
使用方法
更多信息
贡献

关于嵌套集

嵌套集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，你可以通过单个查询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，但这个包会幕后处理这些操作！

嵌套集适用于有序树（例如，菜单，商业分类）和必须高效查询的大树（例如，线式帖子）。

有关嵌套集的更多信息，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

理论的简单版本

通过考虑一个父实体包围其所有子实体，然后其父实体包围它，等等，可以轻松地可视化嵌套集的工作方式。例如，这个树

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

可以像这样表示

 ___________________________________________________________________
|  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

要获取一个父节点的所有后代，你可以

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

要获取子节点的数量，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，那些在普通树中会递归且速度极慢的查询现在突然变得非常快。很酷，不是吗？

安装

Baum从Laravel 5开始工作。您可以通过将以下内容添加到您的composer.json文件来添加它：

"baum/baum": "~1.1"

运行composer install来安装它。

与大多数Laravel 5包一样，接下来您需要注册Baum的服务提供者。为此，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',

入门指南

安装包正确后，启动的最简单方法是运行提供的生成器

php artisan baum:install MODEL

将模型替换为您计划用于嵌套集模型的类名。

生成器会将迁移和模型文件安装到您的应用程序中，配置为使用Baum提供的嵌套集行为。您应该查看这些文件，因为每个文件都描述了如何自定义它们。

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 {

}

这是一个稍微复杂一点的例子，其中我们自定义了列名

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');

}

请记住，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：对父级的引用（int）
lft：左索引界限（int）
rgt：右索引界限（int）
depth：深度或嵌套级别（int）

以下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。

使用方法

在配置了您的模型并运行迁移之后，您现在可以使用Baum模型了。以下是一些示例。

创建根节点
插入节点
删除节点
获取节点的嵌套级别
移动节点
向您的节点提问
关系
根和叶作用域
访问祖先/后代链
限制返回的子级级别
自定义排序列
转储层次树
模型事件：moving 和 moved
作用域支持
验证
树重建
软删除
种子/批量赋值
杂项/实用函数

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();

您还可以将其parent_id列设置为null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，所有lft和rgt界限都将重新计算。请注意，目前，对于后代将不会触发deleting和deleted模型事件。

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提供了一些方法来移动节点

moveLeft()：找到左兄弟并将其移动到左边。
moveRight()：找到右兄弟并将其移动到右边。
moveToLeftOf($otherNode)：移动到...的左边的节点
moveToRightOf($otherNode)：移动到...的右边的节点
makeNextSiblingOf($otherNode)：moveToRightOf的别名。
makeSiblingOf($otherNode)：makeNextSiblingOf的别名。
makePreviousSiblingOf($otherNode)：moveToLeftOf的别名。
makeChildOf($otherNode)：使节点成为...的孩子。
makeFirstChildOf($otherNode)：使节点成为...的第一个孩子。
makeLastChildOf($otherNode)：makeChildOf的别名。
makeRoot()：使当前节点成为根节点。

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);

向您的节点提问

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($other)：如果是其他节点的后代，则返回true。
isSelfOrDescendantOf($other)：如果是自己或后代，则返回true。
isAncestorOf($other)：如果是其他节点的祖先，则返回true。
isSelfOrAncestorOf($other)：如果是自己或祖先，则返回true。
equals($node)：当前节点实例等于其他。
insideSubtree($node)：检查给定的节点是否在由左和右索引定义的子树内。
inSameScope($node)：如果给定的节点与当前节点在相同的范围内，则返回true。即，如果每个在scoped属性中的列在两个节点中都具有相同的值。

使用上一个示例中的节点

$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：parent和children。

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

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

根和叶作用域

Baum提供了一些基本的查询作用域，用于访问根节点和叶节点

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

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

您可能还感兴趣的是仅第一个根节点

$firstRootNode = Category::root();

访问祖先/后代链

鲍姆（Baum）提供了一些方法来访问嵌套集树中节点的祖先/后代链。需要记住的主要一点是，它们以两种方式提供：

首先，作为查询范围，返回一个Illuminate\Database\Eloquent\Builder实例以继续查询。要从这些查询中获取实际结果，请记住调用get()或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()：实例范围，针对父节点的所有子节点，包括自身。
siblings()：实例范围，针对父节点的所有子节点，除自身外。
leaves()：实例范围，针对所有没有子节点的嵌套子节点。
descendantsAndSelf()：范围针对自身及其所有嵌套子节点。
descendants()：所有子节点和嵌套子节点集合。
immediateDescendants()：所有子节点集合（非递归）。

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

getRoot()：从当前节点返回根节点。
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）但排除根节点。
getAncestors()：从数据库中获取不包括当前节点的所有祖先链。
getAncestorsWithoutRoot()：除当前节点和根节点外的所有祖先。
getSiblingsAndSelf()：获取包括自身在内的所有父节点子节点。
getSiblings()：返回除自身外的所有父节点子节点。
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()：检索所有子节点和嵌套子节点。
getImmediateDescendants()：检索所有子节点（非递归）。

以下是一个迭代节点后代的简单示例（假设有一个名称属性）

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

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

限制返回的子节点层级

在某些情况下，如果层次深度很大，可能需要限制返回的子节点层数（深度）。您可以通过在鲍姆中使用limitDepth查询范围来实现这一点。

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，您可以通过将所需的深度限制作为第一个参数传递来限制getDescendants和getDescendantsAndSelf方法的子代层级。

// 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，在鲍姆中，所有结果都按lft索引列值排序，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您希望用于排序结果的列名，如下所示

protected $orderColumn = 'name';

转储层次树

鲍姆扩展了默认的Eloquent\Collection类，并向它提供了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具有其正确嵌套子节点的常规Collection对象中非常简单

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

模型事件：`moving` 和 `moved`

鲍姆模型在每次节点在嵌套集树中移动时都会触发以下事件：moving和moved。这允许您在节点移动过程中挂钩到这些点。与正常的Eloquent模型事件一样，如果从moving事件返回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

鲍姆提供了一个简单的方法来提供嵌套集“范围”，这限制了我们认为属于嵌套集树的哪些部分。这应该允许在同一个数据库表中存在多个嵌套集树。

要使用范围功能，您可以在子类中覆盖 scoped 模型属性。此属性应包含一个包含列名（数据库字段）的数组，这些列名将用于限制嵌套集合查询。

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

在之前的示例中，company_id 实际上限制了（或“范围”）嵌套集合树。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合树的方法都将使用 scoped 属性（如果提供）。

请注意，目前不支持在范围之间移动节点。

验证

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

检查绑定索引 lft、rgt 是否不为空，rgt 值大于 lft 且在父节点（如果设置）的范围内。
确保没有重复的 lft 和 rgt 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 lft 和 rgt 索引在范围内。

所有检查都是 范围感知 的，如果需要，将单独检查每个范围。

示例用法，假设有一个 Category 节点类

Category::isValidNestedSet()
=> true

树重建

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您的 lft、rgt 和 depth 列值，只从父 <-> 子关系角度检查您的树。这意味着您只需要正确填充 parent_id 列，Baum 将尽力重新计算其余部分。

当索引值出了大问题时，这可能非常有用，或者在从其他实现（可能有一个 parent_id 列）转换时可能非常方便。

此操作也是 范围感知 的，如果定义了范围，将单独重新构建所有范围。

简单示例用法，假设有一个 Category 节点类

Category::rebuild()

有效的树（根据 isValidNestedSet 方法）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 对软删除操作的支持是 有限的。我所说的有限是测试仍然是有限的，并且即将推出的框架 4.2 版本的 软删除 功能正在变化，所以请明智地使用此功能。

目前，您可以考虑将安全的 restore() 操作之一

恢复叶节点
恢复父节点未软删除的整个子树

播种/批量赋值

由于嵌套集合结构通常涉及多个方法调用以构建层次结构（这会导致多个数据库查询），Baum 提供了两个方便的方法，这些方法将提供的节点属性数组映射到数据库中。

buildTree($nodeList): （静态方法）将提供的节点属性数组映射到数据库。
makeTree($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。

这两个方法将在主键未提供时创建新节点，如果提供，则更新或创建，并删除所有不在 影响范围 中的节点。理解 影响范围 对于 buildTree 静态方法是指整个嵌套集合树，对于 makeTree 实例方法是指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功能

$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在调用节点实例的后代上执行操作。

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
小型电器
大型电器

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

将会得到以下结果

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
小型电器
大型电器

更新和删除子树中的节点的工作方式相同。

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

获取嵌套列表的列值

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

它期望返回列名，可选：用作数组键的列（如果没有提供，将使用 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'
// );

贡献

想要贡献？也许你发现了一些讨厌的虫子？这是个好消息！

分支并克隆项目：git clone git@github.com:your-username/baum.git。
运行测试并确保它们通过你的设置：phpunit。
创建你的 bugfix/feature 分支并编写你的更改。为你的更改添加测试。
确保所有测试仍然通过：phpunit。
将更改推送到你的分支并提交新的 pull request。

请参阅 CONTRIBUTING.md 文件以获取更详细的指南和建议。

许可

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

由 Estanislau Trepat (etrepat) 编写。我还在 @etrepat 上。

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