データ量、構造、パフォーマンス要件… これさえあれば完璧！階層データ保存方法の選び方

2024-04-02

SQLデータベースにおける階層データの保存方法

親子関係テーブル

最も単純な方法は、親子関係を表すテーブルを作成する方法です。このテーブルには、親ノードと子ノードのID、およびその他の属性を格納します。

例：

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

この例では、categoriesテーブルには、カテゴリID、名前、親カテゴリIDという3つの列があります。

利点:

実装が簡単
理解しやすい

大規模なデータセットでは、パフォーマンスが低下する可能性がある
クエリが複雑になる

隣接リストは、各ノードの子ノードのリストを格納するテーブルを作成する方法です。

CREATE TABLE categories (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(255),
  children VARCHAR(255)
);

親子関係の検索が高速

データの挿入や削除が複雑になる
空白ノードの処理が難しい

パスエンコーディングは、各ノードのパスを文字列として格納する方法です。

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

この例では、categoriesテーブルには、カテゴリID、名前、パスという3つの列があります。パスは、ルートノードから現在のノードまでのノードIDのリストで構成されます。

Closure Tableは、すべてのノード間の親子関係を格納するテーブルを作成する方法です。

CREATE TABLE categories (
  ancestor_id INT,
  descendant_id INT,
  depth INT
);

祖先や子孫の検索が簡単

テーブルサイズが大きくなる

どの方法を選択するべきかは、データ量、データ構造、およびパフォーマンス要件によって異なります。

少量のデータであれば、親子関係テーブルが最も簡単で効率的な方法です。
大量のデータで高速な検索が必要であれば、パスエンコーディングまたはClosure Tableが最適です。
データ構造が複雑であれば、隣接リストが最適です。

リレーショナルデータベースにおける階層データの保存方法は、いくつかあります。それぞれの方法には利点と欠点があり、データ量、データ構造、およびパフォーマンス要件によって最適な方法を選択する必要があります。

親子関係テーブル

-- テーブル作成
CREATE TABLE categories (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(255),
  parent_id INT
);

-- データ挿入
INSERT INTO categories (name, parent_id) VALUES ('Electronics', NULL);
INSERT INTO categories (name, parent_id) VALUES ('Computers', 1);
INSERT INTO categories (name, parent_id) VALUES ('Laptops', 2);
INSERT INTO categories (name, parent_id) VALUES ('Smartphones', 1);

-- 子カテゴリの取得
SELECT name FROM categories WHERE parent_id = 1;

-- 親カテゴリの取得
SELECT name FROM categories WHERE id IN (SELECT parent_id FROM categories WHERE name = 'Laptops');

隣接リスト

-- テーブル作成
CREATE TABLE categories (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(255),
  children VARCHAR(255)
);

-- データ挿入
INSERT INTO categories (name, children) VALUES ('Electronics', '2,3');
INSERT INTO categories (name, children) VALUES ('Computers', '4');
INSERT INTO categories (name, children) VALUES ('Laptops', '');
INSERT INTO categories (name, children) VALUES ('Smartphones', '');

-- 子カテゴリの取得
SELECT name FROM categories WHERE children LIKE '%2%';

-- 親カテゴリの取得
SELECT name FROM categories WHERE id IN (SELECT parent_id FROM categories WHERE children LIKE '%4%');

パスエンコーディング

-- テーブル作成
CREATE TABLE categories (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(255),
  path VARCHAR(255)
);

-- データ挿入
INSERT INTO categories (name, path) VALUES ('Electronics', '/');
INSERT INTO categories (name, path) VALUES ('Computers', '/1');
INSERT INTO categories (name, path) VALUES ('Laptops', '/1/2');
INSERT INTO categories (name,