Graph Databaseで階層データを保存する方法

2024-04-07

SQL階層の保存とナビゲート

親子関係テーブルは、階層データを保存する最も一般的な方法です。2つのテーブルを使用します。

親テーブル：各レコードには、子レコードへの参照を含む、階層の親ノードの情報が含まれます。

利点

シンプルで理解しやすい
多くのデータベースでサポートされている
非常に効率的なクエリが可能

欠点

テーブル構造が複雑になる可能性がある
大規模な階層データの場合、パフォーマンスが低下する可能性がある

隣接リストは、階層データを1つのテーブルに保存する方法です。各レコードには、以下の情報が含まれます。

ノードのID
子ノードのリスト

テーブル構造がシンプル

親子関係の特定が難しい

パスエンコーディングは、階層データを文字列として保存する方法です。各ノードには、そのノードまでのパスを表す文字列が割り当てられます。

クエリが非常に高速

データの理解が難しい
更新が難しい

XMLは、階層データを保存するための標準的なフォーマットです。XMLは、階層構造を自然に表現できるため、複雑な階層データの保存に適しています。

標準的なフォーマット
多くのツールで扱える
複雑な階層データを表現できる

パフォーマンスが低下する可能性がある
データベースに依存しない

どの方法を選択するべきかは、階層データの構造、規模、パフォーマンス要件などによって異なります。

SQL Serverは、親子関係テーブルと隣接リストをサポートしています。また、XMLデータ型を使用してXMLデータを保存することもできます。

Oracleは、親子関係テーブル、隣接リスト、パスエンコーディング、XMLなど、階層データを保存するためのさまざまな方法をサポートしています。

SQLデータベースで階層データを保存とナビゲートするには、いくつかの方法があります。それぞれの方法には利点と欠点があるため、要件に合わせて適切な方法を選択する必要があります。

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親子関係テーブル
隣接リスト
パスエンコーディング
XML

親子関係テーブル

-- 親テーブル
CREATE TABLE parent (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(255)
);

-- 子テーブル
CREATE TABLE child (
  id INT PRIMARY KEY,
  parent_id INT,
  name VARCHAR(255)
);

-- データ挿入
INSERT INTO parent (name) VALUES ('親ノード1');
INSERT INTO parent (name) VALUES ('親ノード2');

INSERT INTO child (parent_id, name) VALUES (1, '子ノード1-1');
INSERT INTO child (parent_id, name) VALUES (1, '子ノード1-2');
INSERT INTO child (parent_id, name) VALUES (2, '子ノード2-1');

-- クエリ
SELECT * FROM parent
INNER JOIN child ON parent.id = child.parent_id;

隣接リスト

CREATE TABLE tree (
  id INT PRIMARY KEY,
  parent_id INT,
  name VARCHAR(255)
);

-- データ挿入
INSERT INTO tree (parent_id, name) VALUES (NULL, '親ノード1');
INSERT INTO tree (parent_id, name) VALUES (1, '子ノード1-1');
INSERT INTO tree (parent_id, name) VALUES (1, '子ノード1-2');
INSERT INTO tree (parent_id, name) VALUES (1, '子ノード1-3');
INSERT INTO tree (parent_id, name) VALUES (2, '子ノード2-1');

-- クエリ
WITH recursive_cte (id, parent_id, name, level) AS (
  SELECT id, parent_id, name, 1 AS level
  FROM tree
  WHERE parent_id IS NULL
  UNION ALL
  SELECT t.id, t.parent_id, t.name, cte.level + 1
  FROM tree t
  INNER JOIN recursive_cte cte ON t.parent_id = cte.id
)
SELECT * FROM recursive_cte;

パスエンコーディング

CREATE TABLE tree (
  id INT PRIMARY KEY,
  path VARCHAR(255)
);

-- データ挿入
INSERT INTO tree (path) VALUES ('/1');
INSERT INTO tree (path) VALUES ('/1/1');
INSERT INTO tree (path) VALUES ('/1/2');
INSERT INTO tree (path) VALUES ('/1/3');
INSERT INTO tree (path) VALUES ('/2');
INSERT INTO tree (path) VALUES ('/2/1');

-- クエリ
SELECT * FROM tree
WHERE path LIKE '/1/%';

XML

CREATE TABLE tree (
  id INT PRIMARY KEY,
  xml XML
);

-- データ挿入
INSERT INTO tree (xml) VALUES ('<root><node id="1"><node id="11"/></node><node id="2"/></root>');

-- クエリ
SELECT * FROM tree
WHERE xml.exist('/root/node[@id="1"]');