树形结构 python 递归查询 sql

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mob64ca12eaf194 2024-10-26 06:48:16 ©著作权

文章标签 树形结构递归查询 SQL 文章分类 Python 后端开发

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使用递归查询 SQL 树形结构

在数据处理和管理中，树形结构是一种非常常见的形式，特别是在处理层级关系时，例如组织结构、目录等。本文将介绍如何在 Python 中通过递归查询 SQL 数据库中的树形结构。

何为树形结构？

树形结构是一种非线性数据结构，由节点（node）和连接这些节点的边（edge）组成。节点可以有多个子节点，但通常只有一个父节点。树形结构通常以根节点为起点，向下扩展形成多层级的节点。比如，组织架构图就是一个典型的树形结构。

示例树形结构关系图

我们可以用以下的 mermaid 语法绘制树的结构图：

erDiagram
    Employee {
        int id PK
        string name
        int manager_id
    }

在这个例子中，Employee 表代表了一个员工，包含 id、name 和 manager_id，其中 manager_id 指向员工的上级。

SQL 数据库中的树形结构

假设我们有如下的 SQL 表格：

CREATE TABLE Employee (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100),
    manager_id INT,
    FOREIGN KEY (manager_id) REFERENCES Employee(id)
);

在这个表中，manager_id 是一个指向自己表中其他记录的外键，用来表示树形结构的父子关系。

Python 中的递归查询

在 Python 中，我们可以通过递归函数来查询整个树形结构中的数据。以下是一个简化的示例代码，演示如何从数据库中获取员工及其下属。

安装依赖

首先，确保已经安装了 SQLAlchemy 库：

pip install sqlalchemy

代码示例

以下为示例代码：

from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String, ForeignKey
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base

Base = declarative_base()

class Employee(Base):
    __tablename__ = 'employee'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String)
    manager_id = Column(Integer, ForeignKey('employee.id'))

    manager = relationship("Employee", remote_side=[id])
    subordinates = relationship("Employee", back_populates='manager')

def get_employee_hierarchy(session, employee_id):
    employee = session.query(Employee).filter_by(id=employee_id).first()
    if employee:
        result = {
            "id": employee.id,
            "name": employee.name,
            "subordinates": [get_employee_hierarchy(session, subordinate.id) for subordinate in employee.subordinates]
        }
        return result
    return None

def main():
    engine = create_engine('sqlite:///employees.db')
    Session = sessionmaker(bind=engine)
    session = Session()

    # 假设我们要查询 ID为 1 的员工及其下属
    hierarchy = get_employee_hierarchy(session, 1)
    print(hierarchy)
    
if __name__ == "__main__":
    main()