数据库SQL层次模型教程

数据库管理系统中，层次模型是一种常用的数学模型，它与面向对象模型、网状模型和关系模型并称为数据库的四种基本结构。

4.层次数据模型的存储结构按照层次树前序遍历的顺序将所有记录依次存放在相邻位置，这种邻接法通过物理空间的位置实现层次顺序链接，指引元反映数据间的层次联系，包括子女－兄弟链接法P26层次序列链接法P26。

随着技术的发展，数据库中的层次数据模型扮演着重要角色。在这种数据结构中，根结点是整个层次的起始点，兄弟结点与叶结点则依次展开。这种模型使得数据之间的关系清晰明了，适合处理复杂的数据层级关系。

层次数据库模型的存储方式 在层次数据模型中，数据以树状结构进行组织，并通过不同的存储结构来体现这种层次关系。常见的存储结构包括： 邻接法：按照层次树前序遍历的顺序，将所有记录值依次邻接存放。这种方式通过物理空间的相邻性来实现层次顺序。 链接法：利用指针或引用来连接相关记录，从而表达层次关系。常见的链接法包括： 子女-兄弟链接法 (Child-Sibling)：每个记录包含指向其第一个子女和下一个兄弟的指针。 层次序列链接法：每个记录包含指向其父节点和所有祖先节点的指针。 示例： 假设有一个表示员工部门结构的层次数据模型，其中包含部门和员工两个实体类型。使用子女-兄弟链接法，每个部门记录将包含指向其第一个下属员工和下一个兄弟部门的指针；每个员工记录将包含指向其上级部门的指针。

层次模型是一种使用树结构表示实体之间关系的模型。每棵树包括节点和连线，节点代表实体类型，连线表示一对多的关系。该模型的特性包括每棵树有且仅有一个无父节点的根节点，其余节点都有且仅有一个父节点。随着信息技术的发展，层次模型在数据库管理中扮演着重要角色。

层次数据模型的存储结构续。图1.20展示了层次数据库及其按邻接法存放的实例。在图1.20（b）中，以根记录A1为首的层次记录实例集包括A1、A2、B1、B4、B6、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C14。

优点：- 数据结构清晰，查询效率高- 提供良好的数据完整性支持 缺点：- 多对多关系表示困难- 插入和删除操作受限- 查询子节点必须通过父节点- 结构严密，导致命令程序化

层次模型的优缺点（续） 缺点:1. 多对多联系表示不自然。2. 对插入和删除操作的限制。3. 查询子女结点必须通过双亲结点。4. 层次命令趋于程序化。

层次模型作为数据库系统中的一种数据结构，具有明确简单的层次化结构，查询效率高，性能优于关系模型，并且提供了良好的数据完整性支持。然而，现实世界中的数据联系常常是非层次化的，例如多对多联系，这给层次模型带来了一定的限制。此外，层次模型对插入和删除操作的限制较多，编写应用程序较为复杂，查询子节点必须经过父节点。尽管如此，由于其结构严密，层次模型的命令趋向于程序化。