Hoe maak je een boomtabel zonder cyclische relatie?

Waarschijnlijk is de eenvoudigste en meest voorkomende SQL-implementatie van een boom een ​​zelfverwijzende tabel, bijvoorbeeld:

create table tree(
    id int primary key, 
    parent int references tree(id));

insert into tree values
    (1, null),
    (2, 1),
    (3, 1),
    (4, 2),
    (5, 4);

U kunt de boom van boven naar beneden doorlopen met een recursieve vraag zoals deze:

with recursive top_down as (
    select id, parent, array[id] as path
    from tree
    where parent is null
union all
    select t.id, t.parent, path || t.id
    from tree t
    join top_down r on t.parent = r.id
)
select *
from top_down;

 id | parent |   path    
----+--------+-----------
  1 |        | {1}
  2 |      1 | {1,2}
  3 |      1 | {1,3}
  4 |      2 | {1,2,4}
  5 |      4 | {1,2,4,5}
(5 rows)

Zie ook dit antwoord voor een bottom-up voorbeeld.

Integriteit

U kunt geen knooppunt verwijderen dat het bovenliggende knooppunt is van een ander knooppunt. De externe sleutel voorkomt dat de boom in afzonderlijke delen wordt verdeeld:

delete from tree
where id = 2;

ERROR:  update or delete on table "tree" violates foreign key constraint "tree_parent_fkey" on table "tree"
DETAIL:  Key (id)=(2) is still referenced from table "tree".    

Optioneel kunt u ervoor zorgen dat de boom slechts één wortel heeft door een gedeeltelijke unieke index te gebruiken:

create unique index tree_one_root_idx on tree ((parent is null)) where parent is null;

insert into tree
values(6, null);

ERROR:  duplicate key value violates unique constraint "tree_one_root_idx"
DETAIL:  Key ((parent IS NULL))=(t) already exists. 

Cycli

U kunt de mogelijkheid om cycli in te voeren elimineren met een trigger. De functie controleert of een van de voorouders van een ingevoegde of bijgewerkte knoop de knoop zelf kan zijn:

create or replace function before_insert_or_update_on_tree()
returns trigger language plpgsql as $$
declare rec record;
begin
    if exists(
        with recursive bottom_up as (
            select new.id, new.parent, array[]::int[] as path, false as cycle
        union all
            select r.id, t.parent, path || t.id, new.id = any(path)
            from tree t
            join bottom_up r on r.parent = t.id and not cycle
        )
        select *
        from bottom_up
        where cycle or (id = parent))
    then raise exception 'Cycle detected on node %.', new.id;
    end if;
    return new;
end $$;

create trigger before_insert_or_update_on_tree
before insert or update on tree
for each row execute procedure before_insert_or_update_on_tree();

Controleer:

insert into tree values (6, 7), (7, 6);

ERROR:  Cycle detected on node 7.

update tree
set parent = 4
where id = 2;

ERROR:  Cycle detected on node 2.