Mysql:在嵌套集树中优化查找超级节点

Question

嵌套集模型(表:项目)中有分层数据：

我的表格(项目)：

id, lft, rgt
1, 1, 6
2, 2, 3
3, 4, 5
4, 7, 10
5, 8, 9
6, 11, 12
7, 13, 14
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 6
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要找到节点3最近的超级节点(知道其lft值)，我可以这样做。

explain
SELECT projects.*
FROM projects
WHERE 4 BETWEEN projects.lft AND projects.rgt

它给出了到节点3的路径上的项目列表，然后通过分组和查找结果的最大值(projects.lft)，得到最近的超级节点。但是，我似乎无法让这个查询快速运行，它不会使用我定义的索引。解释说：

+----+-------------+----------+-------+----------------+----------+---------+------+------+--------------------------+
| id | select_type | table    | type  | possible_keys  | key      | key_len | ref  | rows | Extra                    |
+----+-------------+----------+-------+----------------+----------+---------+------+------+--------------------------+
|  1 | SIMPLE      | projects | index | lft,rgt,lftRgt | idLftRgt | 12      | NULL |   10 | Using where; Using index | 
+----+-------------+----------+-------+----------------+----------+---------+------+------+--------------------------+

Mysql知道要使用什么索引，但仍然必须遍历所有10行(或实际表中的100 k)。

如何使MySql能够正确地优化这个查询？下面包含一个测试脚本。

DROP TABLE IF EXISTS projects; 
CREATE TABLE projects (
    id INT NOT NULL ,
    lft INT NOT NULL ,
    rgt INT NOT NULL ,
    PRIMARY KEY ( id )
) ENGINE = MYISAM ;
ALTER TABLE projects ADD INDEX lft (lft);
ALTER TABLE projects ADD INDEX rgt (rgt);
ALTER TABLE projects ADD INDEX lftRgt (lft, rgt);
ALTER TABLE projects ADD INDEX idLftRgt (id, lft, rgt);

INSERT INTO projects (id,lft,rgt) VALUES (1,1,6);
INSERT INTO projects (id,lft,rgt) VALUES (2,2,3);
INSERT INTO projects (id,lft,rgt) VALUES (3,4,5);
INSERT INTO projects (id,lft,rgt) VALUES (4,7,10);
INSERT INTO projects (id,lft,rgt) VALUES (5,8,9);
INSERT INTO projects (id,lft,rgt) VALUES (6,11,12);
INSERT INTO projects (id,lft,rgt) VALUES (7,13,14);
INSERT INTO projects (id,lft,rgt) VALUES (8,15,16);
INSERT INTO projects (id,lft,rgt) VALUES (9,17,18);
INSERT INTO projects (id,lft,rgt) VALUES (10,19,20);

explain
SELECT projects.*
FROM projects
WHERE 4 BETWEEN projects.lft AND projects.rgt

Answer 1

要优化MySQL中的嵌套集查询，应该在set框上创建一个SPATIAL (R-Tree)索引：

ALTER TABLE projects ADD sets LINESTRING;

UPDATE  projects
SET     sets = LineString(Point(-1, lft), Point(1, rgt));

ALTER TABLE projects MODIFY sets LINESTRING NOT NULL;

CREATE SPATIAL INDEX sx_projects_sets ON projects (sets);

SELECT  hp.*
FROM    projects hp
WHERE   MBRWithin(Point(0, 4), hp.sets)
ORDER BY
        lft;

有关更多细节，请参阅我博客中的这篇文章：

Answer 2

如果不能使用空间索引，那么这两个索引：

ALTER TABLE projects ADD INDEX lftRgt (lft, rgt);
ALTER TABLE projects ADD INDEX idLftRgt (id, lft, rgt);

应该是独一无二的。这对数据库有很大的帮助。

ALTER TABLE projects ADD INDEX lft (lft);

这是不必要的--它是lftRgt的复制。

Answer 3

在为嵌套集寻找索引帮助时，遇到了这种情况。

我得到了一个不同的解决方案，它体积大，但很容易完全索引。然而，它将使更新速度更慢。然而，我在这里张贴它，因为它可能会帮助别人。

我们有一个产品分类表，它可以有子类别等等。这个数据是相当静态的。

我设置了一个表，缓存包含类别和每个父类别(包括这个特定类别)的行之间的关系，以及深度上的差异。

当对实际的类别表进行更改时，我只需要触发一个过程来重建缓存的表。

然后，任何正在检查父/子关系的东西都可以使用缓存直接链接到一个类别和它的所有子类(或一个子类及其所有父级)之间。

实际类别表。

CREATE TABLE `category` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(128) NOT NULL,
  `depth` int(11) NOT NULL,
  `left_index` int(4) NOT NULL,
  `right_index` int(4) NOT NULL,
  `mmg_code` varchar(30) NOT NULL
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `mmg_code` (`mmg_code`),
  UNIQUE KEY `left_index_right_index` (`left_index`,`right_index`),
  UNIQUE KEY `depth_left_index_right_index` (`depth`,`left_index`,`right_index`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1;


DELIMITER ;;

CREATE TRIGGER `category_ai` AFTER INSERT ON `category` FOR EACH ROW
CALL `proc_rebuild_category_parents_cache`();;

CREATE TRIGGER `category_au` AFTER UPDATE ON `category` FOR EACH ROW
CALL `proc_rebuild_category_parents_cache`();;

DELIMITER ;

简单的缓存表：-

CREATE TABLE `category_parents_cache` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `category_id` int(11) NOT NULL,
  `parent_category_id` int(11) NOT NULL,
  `depth_difference` int(11) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `category_id` (`category_id`),
  KEY `parent_category_id` (`parent_category_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1;

程序：-

BEGIN
    TRUNCATE category_parents_cache;

    INSERT INTO category_parents_cache (id, category_id, parent_category_id, depth_difference)
    SELECT NULL, 
            child_category.id AS category_id, 
            category.id AS parent_category_id, 
            child_category.depth - category.depth AS depth_difference 
    FROM category
    INNER JOIN category child_category ON child_category.left_index BETWEEN category.left_index AND category.right_index
    ORDER BY category.id, child_category.id;
END

如果表很大且通常更新，这可能会得到有益的改进。