使用 EF Core 操作层次结构数据

前言

以前我们存储层次结构常用 Id + ParentId ` 的方式,例如:

Id ParentId Name
1 null 总公司
2 1 分公司 1
3 1 分公司 2
4 2 部门 A
5 4 小组 X
6 4 小组 Y

这种方式查询效率不高,比如查询分公司 1 下的所有小组,必须使用递归。

针对这个问题,如果你是使用 Sql Server,可以尝试一下 HierarchyId

HierarchyId

HierarchyId 是一种长度可变的 Sql Server 数据类型,它能存储带有层次结构的数据。

HierarchyId 数据类型的值可以直接表示树层次结构中的位置,例如:

Id Name
/ 总公司
/1/ 分公司 1
/2/ 分公司 2
/1/1/ 部门 A
/1/1/1/ 小组 X
/1/1/2/ 小组 Y

HierarchyId 可以使用下列函数:

  • GetAncestor :取得第 n 个祖先
  • GetDescendant :取得第 n 个子节点
  • GetLevel :取得级别
  • GetRoot :取得根
  • Parse :将字符串转换为 HierarchyId
  • ToString :将 HierarchyId 转换为字符串,与 parse 正好相反

比如,查询分公司 1 下的所有小组,可以使用下列语句:

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select * from t where [Id].GetLevel() = 3 AND [Id].GetAncestor(2) = '/1/'

HierarchyId 数据类型详情请参看官方文档:https://docs.microsoft.com/zh-cn/sql/relational-databases/hierarchical-data-sql-server?view=sql-server-ver15

代码示例

下面,我们通过一个示例,演示如何使用 Entity Framework Core 操作 HierarchyId 数据类型。

建表

执行下列 Sql,在数据库中建表:

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create table Organizations(
 Id hierarchyid primary key,
 Name nvarchar(50)
); 

创建项目

创建控制台应用程序,然后引用 nuget 包 EntityFrameworkCore.SqlServer.HierarchyId

定义数据模型

新建 Organization.cs,代码如下:

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public class Organization
{
    public HierarchyId Id  { get; set; }
    public string Name { get; set; }
}

【注意】 Id 的类型是 HierarchyId

新建 DemoContext.cs,代码如下:

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public class DemoContext : DbContext
{
    public DbSet<Organization> Organizations { get; set; }

    protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
    {
        string connectionString = "...";
        optionsBuilder.UseSqlServer(connectionString, config => config.UseHierarchyId());
    }
}

使用 config.UseHierarchyId() 开启 HierarchyId 映射。

增删改查

现在,我们可以对 HierarchyId 数据类型进行操作了。

代码如下:

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//增
using (var db = new DemoContext())
{
    db.Organizations.AddRange(
            new Organization { Id= HierarchyId.Parse("/"), Name= "总公司" }
            ,new Organization { Id = HierarchyId.Parse("/1/"), Name = "分公司1" }
            ,new Organization { Id = HierarchyId.Parse("/2/"), Name = "分公司2" }
            , new Organization { Id = HierarchyId.Parse("/1/1/"), Name = "部门A" }
            , new Organization { Id = HierarchyId.Parse("/1/1/1/"), Name = "小组X" }
            , new Organization { Id = HierarchyId.Parse("/1/1/2/"), Name = "小组Y" }
        );

    db.SaveChanges();
}

//删除分公司2
using (var db = new DemoContext())
{
    db.Organizations.Remove(db.Organizations.Where(p => p.Id == HierarchyId.Parse("/2/")).First());
    db.SaveChanges();
}

//修改小组名称
using (var db = new DemoContext())
{
    var team = db.Organizations.Where(p => p.Id == HierarchyId.Parse("/1/1/1/")).First();
    team.Name = "Team1";

    team = db.Organizations.Where(p => p.Id == HierarchyId.Parse("/1/1/2/")).First();
    team.Name = "Team2";

    db.SaveChanges();
}

//查询分公司1下的所有小组
using (var db = new DemoContext())
{
    var organizations=  db.Organizations.Where(p => p.Id.GetLevel()==3 
        && p.Id.GetAncestor(2)== HierarchyId.Parse("/1/"))
        .OrderBy(p=>p.Id).ToList();
    
    foreach (var organization in organizations)
    {
        Console.WriteLine(@$"{organization.Id} {organization.Name}");
    }
}

运行成功:

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