axyr/baum

Baum 是 Eloquent 模型嵌套集合模式的一个实现。

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github.com/axyr/baum

来源

1.1.5 2016-03-27 14:49 UTC

README

etrepat/baum 分支继承 - 继续开发和修复 Laravel 5.x 的失败单元测试(目前支持 Laravel 5.2 - 5.4)

2.0 版本支持 Laravel 5.5、特性等正在开发中。请查看 feature/2.0 分支获取更多信息。

如果您发现一个错误,请提交一个问题并提交一个包含失败单元测试的 pull request

Baum 是 Laravel 5 的 Eloquent ORM 中嵌套集合模式的一个实现。

对于 Laravel 4.2.x 兼容性,请查看 1.0.x 分支 或使用最新的 1.0.x 标签版本

文档

关于嵌套集合

嵌套集合是一种智能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,您可以在一个查询中检索节点的所有后代,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!

嵌套集合适用于有序树(例如菜单、商业分类)以及必须高效查询的大树(例如线程帖子)。

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

背后的理论,简短版本

通过想象父实体包围所有子实体,然后父实体的父实体包围它等,可以轻松地可视化嵌套集合是如何工作的。因此,这个树

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

可以表示为这样

 ___________________________________________________________________
|  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

要获取父节点 的所有子节点,您可以

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,您可以

SELECT * WHERE node.lft IS BETWEEN lft AND rgt

如您所见,在普通树上的递归查询将变得非常快。很酷,不是吗?

安装

Baum 与 Laravel 5 一起工作。您可以通过以下方式将其添加到您的 composer.json 文件中

"gazsp/baum": "~1.1"

运行 composer install 以安装它。

与大多数 Laravel 5 包一样,您需要注册 Baum 服务提供者。为此,请打开您的 config/app.php 文件并将以下行添加到 providers 数组中

'Baum\Providers\BaumServiceProvider',

入门

在包正确安装后,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。

生成器将安装一个迁移和一个模型文件到您的应用程序中,这些文件被配置为使用 Baum 提供的嵌套集合行为。您应该查看这些文件,因为每个文件都描述了它们如何被自定义。

接下来,您可能会运行 artisan migrate 以应用迁移。

模型配置

为了使用 Baum,您必须确保您的模型类继承自 Baum\Node

这可能是最简单的方法了

class Category extends Baum\Node {

}

这是一个稍微复杂一点的示例,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:对父节点的引用(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)

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');
  }

}

您可以在迁移和模型中都自由修改列名

用法

配置好模型并运行迁移后,您现在就可以使用 Baum 与您的模型一起使用了。下面是一些示例。

创建根节点

默认情况下,所有节点都作为根节点创建

$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 边界将重新计算。请注意,目前不会触发后代 deletingdeleted 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 提供了移动节点的方法

  • moveLeft():找到左兄弟并将节点移动到它的左边。
  • moveRight():找到右兄弟并将节点移动到它的右边。
  • moveToLeftOf($otherNode):移动到 ... 的左边节点。
  • moveToRightOf($otherNode):移动到 ... 的右边节点。
  • makeNextSiblingOf($otherNode):是 moveToRightOf 的别名。
  • makeSiblingOf($otherNode):是 makeNextSiblingOf 的别名。
  • makePreviousSiblingOf($otherNode):是 moveToLeftOf 的别名。
  • makeChildOf($otherNode):使节点成为 ... 的子节点。
  • makeFirstChildOf($otherNode):使节点成为 ... 的第一个子节点。
  • makeLastChildOf($otherNode):是 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);

向节点提问

您可以向 Baum 节点提出一些问题

  • isRoot():如果这是一个根节点,则返回 true。
  • isLeaf():如果这是一个叶子节点(分支的末端),则返回 true。
  • isChild():如果这是一个子节点,则返回 true。
  • isChildOf($other):如果该节点是其他节点的子节点,则返回 true。
  • isDescendantOf($other):如果节点是其他节点的后代,则返回 true。
  • isSelfOrDescendantOf($other):如果节点是自身或后代,则返回 true。
  • isAncestorOf($other):如果节点是其他节点的祖先,则返回 true。
  • isSelfOrAncestorOf($other):如果节点是自身或祖先,则返回 true。
  • equals($node):当前节点实例等于其他节点。
  • insideSubtree($node):检查给定的节点是否位于由左索引和右索引定义的子树中。
  • inSameScope($node):如果给定的节点与当前节点处于同一作用域,则返回true。也就是说,如果scoped属性中的每一列在这两个节点中都有相同的值。

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的Eloquent关系:parentchildren

$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来访问根节点和叶子节点

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

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

您可能也只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合树中节点的前辈/后代链。需要记住的是,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实例以继续查询。要获取这些的实际结果,请记住调用get()first()

  • ancestorsAndSelf():目标所有祖先链节点,包括当前节点。
  • ancestors():查询祖先链节点,不包括当前节点。
  • siblingsAndSelf():实例作用域,目标父节点的所有子节点,包括自身。
  • siblings():实例作用域,目标父节点的所有子节点,不包括自身。
  • leaves():实例作用域,目标没有子节点的所有嵌套子节点。
  • descendantsAndSelf():作用域,目标自身和所有嵌套子节点。
  • 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),但不包括根节点。
  • getAncestors():获取从数据库中排除当前节点的所有祖先链。
  • getAncestorsWithoutRoot():所有祖先,不包括当前节点和根节点。
  • getSiblingsAndSelf():获取所有父节点的子节点,包括自身。
  • getSiblings():返回所有父节点的子节点,不包括自身。
  • 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name属性可用)

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

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

限制返回的子节点级别

在某些情况下,如果层次结构的深度非常大,可能需要限制返回的子节点级别的数量(深度)。您可以通过在Baum中使用limitDepth查询作用域来实现这一点。

以下片段将获取当前节点的后代,最多5个深度级别以下

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

同样,您可以通过提供所需的深度限制作为第一个参数来使用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,所有结果都是根据lft索引列值进行排序的,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的列名,如下所示

protected $orderColumn = 'name';

导出层次树

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

将完整的树形层次结构及其子项正确嵌套到常规的Collection对象中非常简单

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

模型事件:movingmoved

Baum模型会在每次在嵌套集树中移动节点时触发以下事件:movingmoved。这允许您在节点移动过程中挂载到这些点。与正常的Eloquent模型事件一样,如果moving事件返回false,则移动操作将被取消。

推荐通过使用模型的boot方法来挂载这些事件。

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提供了一个简单的方法来提供嵌套集“范围”功能,这限制了被视为嵌套集树一部分的内容。这应该允许在同一个数据库表中存在多个嵌套集树。

为了使用范围功能,您可以在您的子类中重写scoped模型属性。该属性应包含一个数组,包含用于限制嵌套集查询的列名(数据库字段)。

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

在先前的示例中,company_id有效地限制了(或“范围”)嵌套集树。因此,对于该字段的每个值,我们可能能够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,目前不支持在范围之间移动节点。

验证

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

  • 检查绑定的索引lftrgt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lftrgt列值的重复项。
  • 由于第一个检查实际上没有检查根节点,请检查每个根节点是否有其子节点的lftrgt索引在其范围内。

所有检查都是范围感知的,并在需要的情况下会分别检查每个范围。

示例用法,给定一个Category节点类

Category::isValidNestedSet()
=> true

树重建

Baum支持通过::rebuild()静态方法重建完整的树结构(或重新索引)。

此方法将重新索引所有lftrgtdepth列值,仅从父节点与子节点的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;或者在从另一个实现(可能有一个parent_id列)转换时可能非常有用。

此操作也是范围感知的,如果定义了范围,将分别重建所有范围。

简单示例用法,给定一个Category节点类

Category::rebuild()

不会检查树是否有效,这意味着调用重建将始终重建树,无论其是否有效。如果您不希望这种行为,如果isValidNestedSet返回true,则不要调用重建。

软删除

不推荐使用软删除/restore(),如果树在软删除操作后已修改,可能会导致问题。

播种/批量分配

由于嵌套集结构通常涉及多个方法调用来构建层次结构(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它们创建层次结构树

  • 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。

两种方法在主键未提供时都会创建新节点,如果提供主键,则会更新创建,并删除所有不在影响范围中的节点。理解到,对于buildTree静态方法的影响范围是整个嵌套集树,而对于makeTree实例方法的影响范围是当前节点的所有后代。

例如,假设我们想要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

$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。

现在假设我们已经在数据库中有了以下层次结构

  • 电子产品
  • 健康健身 & 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

将会得到

  • 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
  • 健康健身 & 美容
  • 小家电
  • 大家电

更新和删除子树中的节点的方式相同。

其他/实用函数

节点提取查询范围

Baum提供了一些查询范围,可用于从当前结果集中提取(移除)所选节点。

  • 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,指示节点深度。对于设置select元素等非常有用。

它期望返回列名,可选: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 = ' ', $symbol = '');

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、用法示例和/或常见问题。

在完成本README后,请随意浏览wiki

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

贡献

考虑贡献?也许你已经发现了一些严重的错误?这是个好消息!

  1. 分叉并克隆项目:git clone git@github.com:your-username/baum.git
  2. 运行测试并确保它们通过你的设置:phpunit
  3. 创建你的错误修复/功能分支并编写你的更改。为你的更改添加测试。
  4. 确保所有测试仍然通过:phpunit
  5. 推送到你的分叉并提交新的pull请求。

请参阅CONTRIBUTING.md文件以获取更详细的指南和建议。

许可协议

Baum在MIT许可协议下授权(有关详细信息,请参阅LICENSE文件)。

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