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          一次性搞定權(quán)限樹遍歷(通用解決方案)

          共 6075字,需瀏覽 13分鐘

           ·

          2022-06-20 19:13

          來源:blog.csdn.net/qq_34886352/article/details/80981714

          一、權(quán)限樹是什么

          在寫項目的權(quán)限管理模塊、用戶系統(tǒng)的時候經(jīng)常碰見類似的樹結(jié)構(gòu)我們一般習(xí)慣稱之為權(quán)限樹,權(quán)限樹應(yīng)用的地方有很多,比較常見的有:權(quán)限管理時候的樹狀圖(如上圖),頁面左側(cè)的一二三級的菜單,物品分類的樹狀菜單。

          在實際項目中這種權(quán)限結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)庫設(shè)計一般是這樣的:


          其中我們需要通過id和父id來遍歷樹狀圖,這種結(jié)構(gòu)非常簡單也很好理解,但對于新手編碼來說就不是特別的友好了,特別是培訓(xùn)出來的朋友可能對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法不是特別了解,經(jīng)常性會參考網(wǎng)上一些不是很優(yōu)秀的寫法,通過遞歸的方式反復(fù)的查詢數(shù)據(jù)庫來逐層往上級遍歷,這種寫法的運行起來比較慢,網(wǎng)絡(luò)開銷比較大,如下圖:


          二、如何遍歷權(quán)限樹

          下面我們一起思考如何寫一個權(quán)限樹的遍歷并且讓其適用于大部分情況

          1、設(shè)計結(jié)構(gòu)

          根據(jù)上文數(shù)據(jù)庫,可以設(shè)計出一個簡單有效的結(jié)構(gòu):

          • data:數(shù)據(jù)庫表的任意一行權(quán)限
          • childrenNode:data節(jié)點下所有的權(quán)限集合

          然后添加上get、set方法,為了方便再增加兩個構(gòu)造函數(shù),用于對元素初始化(空構(gòu)造函數(shù)也不忘記),因為我們無法得知data具體是什么類型,所有使用泛型讓data可以成為任何類,增加通用性。

          public class TreeNode<T> {    //數(shù)據(jù)內(nèi)容    private T data;    //這個節(jié)點下的子節(jié)點    private List<TreeNode<T>> childrenNode = new ArrayList<>();     public T getData() {        return data;    }     public void setData(T data) {        this.data = data;    }     public List<TreeNode<T>> getChildrenNode() {        return childrenNode;    }     public void setChildrenNode(List<TreeNode<T>> childrenNode) {        this.childrenNode = childrenNode;    }     public TreeNode(T data, List<TreeNode<T>> childrenNode) {        this.data = data;        this.childrenNode = childrenNode;    }     public TreeNode() {    }}

          2、獲取權(quán)限數(shù)據(jù)

          之前說到反復(fù)的去數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)會讓網(wǎng)絡(luò)開銷變大,所以我們應(yīng)該一次性將所有需要的權(quán)限數(shù)據(jù)全部取出(有的時候是取出全部的數(shù)據(jù),有時取得某個角色的權(quán)限數(shù)據(jù)),將取到數(shù)據(jù)放入一個list中。

          一個節(jié)點類應(yīng)該還具有獲取自己子節(jié)點的能力,在TreeNode類中添加獲取子節(jié)點方法:

          通過data的id和每條數(shù)據(jù)的父id對比相同的放入子節(jié)點的集合中,并且從數(shù)據(jù)集合中刪除(這樣做只要權(quán)限數(shù)據(jù)集合變成空了就可以算是樹遍歷完成)

          public List<TreeNode<T>> childrenNode(List<T> datas, String idName, String fidName) {        ConvertTree<T> convertTree = new ConvertTree<>();        String idValue = convertTree.getFieldValue(data, idName);        List<T> collect = datas.stream()                .filter(date -> idValue.equals(convertTree.getFieldValue(date, fidName)))                .collect(Collectors.toList());        datas.removeAll(collect);        for (T node : collect) {            TreeNode<T> treeNode = new TreeNode<>();            treeNode.setData(node);            childrenNode.add(treeNode);        }        return childrenNode;    }

          由于無法知道具體的類也就不知道id字段和父id字段,采用反射的方式獲取字段的值。

          public String getFieldValue(T o, String fieldName) {        //得到class        Class cls = o.getClass();        //得到所有屬性        Field[] fields = cls.getDeclaredFields();        for (Field field : fields) {            try {                //打開私有訪問                field.setAccessible(true);                //獲取屬性                if (field.getName().equals(fieldName)) {                    Object result = field.get(o);                    if (result == null) {                        return null;                    }                    return result.toString();                }            } catch (IllegalAccessException e) {                e.printStackTrace();            }        }        throw new RuntimeException("獲取屬性值失敗");    }

          3、從數(shù)據(jù)中找出根節(jié)點

          我們首先需要定位一棵樹最頂端的節(jié)點,也就是根節(jié)點“祖宗節(jié)點”。

          新建一個類,并添加獲取根節(jié)點方法。這個方法需要權(quán)限數(shù)據(jù)的集合,id的字段名,父id的字段名

          思路:判斷權(quán)限集合是否為空,取出集合中第一個元素,用過遞歸一層一層往上找,一直到找不到父節(jié)點為止,將這個得到的根節(jié)放到我們的樹結(jié)構(gòu)中,并且通過childrenNode來獲取子節(jié)點他的子節(jié)點。

          private TreeNode<T> getRootNode(List<T> datas, String idName, String fidName) {        if (datas.isEmpty()) {            return null;        }        T node = datas.get(0);        T rootNode = getRootNode(datas, idName, fidName, node);        TreeNode<T> rootTreeNode = new TreeNode<>();        datas.remove(rootNode);        rootTreeNode.setData(rootNode);        rootTreeNode.childrenNode(datas, idName, fidName);        return rootTreeNode;    }

          這個方法會不停的遞歸直到找不到父節(jié)點為止

          private T getRootNode(List<T> datas, String idName, String fidName, T node) {        T fNode = null;        String fieldValue = getFieldValue(node, fidName);        for (T data : datas) {            if (getFieldValue(data, idName).equals(fieldValue)) {                fNode = data;                break;            }        }        if (fNode == null) {            return node;        } else {            return getRootNode(datas, idName, fidName, fNode);        }    }

          4、根據(jù)根節(jié)點形成一棵樹

          先獲取根節(jié)點,然后使用forChildren方法遍歷根節(jié)點的子集,一級一級的往下查找子級,最后返回樹。

          private TreeNode<T> getTree(List<T> datas, String idName, String fidName) {        //獲取樹根        TreeNode<T> rootNode = getRootNode(datas, idName, fidName);        //遍歷樹根的子集        List<TreeNode<T>> childrenNode = rootNode.getChildrenNode();        forChildren(datas, idName, fidName, childrenNode);        //此時樹已經(jīng)形成        return rootNode;    }

          遍歷子集,將子集的子集記錄下來,存入needForList,如果needForList不為空就一直遞歸,needForList為空的時候說明這棵樹的所有相關(guān)的節(jié)點都找到了并且都通過childrenNode方法處理成TreeNode類。

          private void forChildren(List<T> datas, String idName, String fidName, List<TreeNode<T>> childrenNode) {        //需要遍歷的集合        List<TreeNode<T>> needForList = new ArrayList<>();        for (TreeNode<T> tTreeNode : childrenNode) {            List<TreeNode<T>> treeNodes = tTreeNode.childrenNode(datas, idName, fidName);            needForList.addAll(treeNodes);        }        if (!needForList.isEmpty()) {            forChildren(datas, idName, fidName, needForList);        }    }

          三、形成森林

          很多時候權(quán)限樹并沒有一個統(tǒng)一的根節(jié)點,如下圖:


          系統(tǒng)管理、軟件管理、統(tǒng)計分析各是一棵樹,這時候我們就需要把每一棵樹都遍歷出來,添加形成森林的方法:

          只需要循環(huán)執(zhí)行形成樹的方法,一直到所有的權(quán)限數(shù)據(jù)的集合為空的時候結(jié)束,將所有的遍歷出來的樹放入集合中,返回集合。

          public List<TreeNode<T>> getForest(List<T> datas, String idName, String fidName) {        List<TreeNode<T>> forest = new ArrayList<>();        while (!datas.isEmpty()) {            TreeNode<T> tree = getTree(datas, idName, fidName);            forest.add(tree);        }        return forest;    }

          四、使用

          1.僅支持java8,id不可重復(fù)

          2.調(diào)用方法就可以使用了
          public List<TreeNode<AuthResource>> toTree() {        //獲取數(shù)據(jù)集合        List<AuthResource> list = authResourceRepository.findAll();        //創(chuàng)建工具類        ConvertTree<AuthResource> convertTree = new ConvertTree<>();        //生成森林        List<TreeNode<AuthResource>> forest = convertTree.getForest(list, "id", "parentId");        return convertTree.getForest(list);    }

          3.代碼
          https://github.com/guoyixing/converttree


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