在当今的互联网软件开发领域，数据的高效处理与展示是众多项目的关键环节。对于从事互联网软件开发的人员来说，尤其是使用 Spring Boot 框架的开发者，常常会面临一个棘手的问题：如何在 Spring Boot3 中实现树表结构数据的查询及返回？别担心，今天我们就来深入探讨这个问题，为大家揭开其中的奥秘。

树表结构的重要性及应用场景

树表结构在实际项目中应用极为广泛。比如在电商平台的商品分类管理中，从大类如电子产品、服装、食品等，到小类如电子产品下的手机、电脑，再到手机下的不同品牌、型号，这就形成了一个典型的树表结构。又比如在企业的组织架构展示中，从公司总部到各个部门，再到部门下的小组和员工，同样也是树表结构的体现。这种结构能够清晰地展示数据之间的层级关系，方便用户理解和操作。

在大型项目中，数据量往往非常庞大。如果一次性加载所有层级的数据，不仅会导致数据传输量过大，还会使前端页面的加载速度变慢，严重影响用户体验。而异步加载树表结构数据，即当用户展开某个节点时，才动态加载该节点下的子节点数据，能够有效地减少数据传输量，提高页面响应速度。

数据库设计

要实现树表结构数据的查询及返回，合理的数据库设计是基础。通常，我们会创建一个表来存储树表结构的数据。以商品分类为例，创建一个category表，表中包含以下关键字段：

• id：用于唯一标识每个节点，通常设置为主键，数据类型可以是整数（如int）。
• parent_id：表示当前节点的父节点的id。如果是根节点，parent_id通常为 0 或者null。数据类型应与id一致。
• name：节点的名称，比如商品分类的名称，数据类型可以是字符串（如varchar）。

以下是创建category表的 SQL 示例：

CREATE TABLE `category` (
    `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    `parent_id` int DEFAULT NULL,
    `name` varchar(255) DEFAULT NULL,
    PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

初始化分类表数据时，可以按照层级关系插入数据，例如：

-- 插入第一层数据（根节点）
insert into category(parent_id, name) values(0, '电子产品');
insert into category(parent_id, name) values(0, '家用电器');
insert into category(parent_id, name) values(0, '时尚服饰');

-- 插入第二层数据
insert into category(parent_id, name) values(1, '手机');
insert into category(parent_id, name) values(1, '笔记本电脑');
insert into category(parent_id, name) values(2, '冰箱');
insert into category(parent_id, name) values(2, '洗衣机');
insert into category(parent_id, name) values(3, '男装');
insert into category(parent_id, name) values(3, '女装');

-- 插入第三层数据
insert into category(parent_id, name) values(4, '智能手机');
insert into category(parent_id, name) values(4, '功能手机');
insert into category(parent_id, name) values(5, '游戏笔记本');
insert into category(parent_id, name) values(5, '超极本');
insert into category(parent_id, name) values(6, '双门冰箱')

这样，通过parent_id字段就建立起了节点之间的层级关系，为后续的树表结构数据查询奠定了基础。

后端实现（Spring Boot3 + MyBatis-Plus）

（一）项目搭建

首先，我们需要创建一个 Spring Boot3 项目。可以通过 Spring Initializr 来快速创建项目骨架，在创建过程中，添加 Spring Web、MyBatis-Plus 以及数据库驱动（如 MySQL 驱动）等依赖。

创建好项目后，配置pom.xml文件，确保依赖正确引入：

<dependencies>
    <!-- Spring Boot Web依赖 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <!-- MyBatis-Plus依赖 -->
    <dependency>
        <groupId>com.baomidou</groupId>
        <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
        <version>最新版本号</version>
    </dependency>
    <!-- MySQL数据库驱动依赖 -->
    <dependency>
        <groupId>mysql</groupId>
        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

（二）配置文件

在application.yml文件中，配置数据源及 MyBatis-Plus 的相关参数：

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/你的数据库名?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai
    username: 你的用户名
    password: 你的密码
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
mybatis-plus:
  mapper-locations: classpath:/mapper/*.xml
  type-aliases-package: com.example.yourproject.entity

（三）实体类定义

创建一个实体类来表示树表结构中的节点。以Category实体类为例：

public class Category {
    private Long id;
    private Long parentId;
    private String name;
    // 用于存储子节点列表，在构建树结构时使用
    private List<Category> children = new ArrayList<>();

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public Long getParentId() {
        return parentId;
    }

    public void setParentId(Long parentId) {
        this.parentId = parentId;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public List<Category> getChildren() {
        return children;
    }

    public void setChildren(List<Category> children) {
        this.children = children;
    }
}

（四）Mapper 接口及 XML 文件

创建CategoryMapper接口，定义数据库操作方法。例如，查询所有节点的方法：

public interface CategoryMapper extends BaseMapper<Category> {
    List<Category> selectAllCategories();
}

在CategoryMapper.xml文件中，编写 SQL 语句实现查询：

<mapper namespace="com.example.yourproject.mapper.CategoryMapper">
    <select id="selectAllCategories" resultType="com.example.yourproject.entity.Category">
        SELECT * FROM category
    </select>
</mapper>

（五）Service 层实现

在 Service 层，实现获取树结构节点的逻辑。这里通过递归的方式构建树结构：

@Service
public class CategoryService {
    @Autowired
    private CategoryMapper categoryMapper;

    public List<Category> getCategoryTree() {
        List<Category> allCategories = categoryMapper.selectAllCategories();
        return buildTree(allCategories, 0);
    }

    private List<Category> buildTree(List<Category> allCategories, Long parentId) {
        List<Category> treeNodes = new ArrayList<>();
        for (Category category : allCategories) {
            if (category.getParentId().equals(parentId)) {
                category.setChildren(buildTree(allCategories, category.getId()));
                treeNodes.add(category);
            }
        }
        return treeNodes;
    }
}

（六）Controller 层实现

在 Controller 层，创建接口用于处理前端的请求，返回树表结构数据：

@RestController
@RequestMapping("/category")
public class CategoryController {
    @Autowired
    private CategoryService categoryService;

    @GetMapping("/tree")
    public List<Category> getCategoryTree() {
        return categoryService.getCategoryTree();
    }
}

这样，后端就实现了从数据库中查询树表结构数据，并将其以树状结构返回给前端的功能。

其他实现方式探讨

除了上述通过递归构建树结构的方式，还有一些其他的实现思路。

（一）使用 SQL 递归查询

在支持递归查询的数据库（如 MySQL 8.0+）中，可以使用WITH RECURSIVE语句来直接在 SQL 层面实现树表结构数据的查询。例如：

WITH RECURSIVE category_tree AS (
    SELECT id, parent_id, name, 1 AS level
    FROM category
    WHERE parent_id = 0
    UNION ALL
    SELECT c.id, c.parent_id, c.name, ct.level + 1
    FROM category c
    INNER JOIN category_tree ct ON c.parent_id = ct.id
)
SELECT * FROM category_tree;

这种方式的优点是查询逻辑在数据库端完成，对于简单的树表结构查询效率较高。但缺点是 SQL 语句相对复杂，对于复杂的业务逻辑和大量数据处理时，可能会存在性能问题。

（二）在内存中构建树结构的优化

如果树表结构数据量较大，一次性查询所有数据到内存中构建树结构可能会导致内存占用过高。可以采用分页查询的方式，先查询根节点，然后根据用户展开节点的操作，再逐步查询子节点数据并构建树结构。

例如，在 Service 层可以修改为：

@Service
public class CategoryService {
    @Autowired
    private CategoryMapper categoryMapper;

    public List<Category> getCategoryTree(Long parentId) {
        List<Category> categories = categoryMapper.selectCategoriesByParentId(parentId);
        for (Category category : categories) {
            category.setChildren(getCategoryTree(category.getId()));
        }
        return categories;
    }
}

在 Mapper 接口中添加根据parent_id查询子节点的方法：

public interface CategoryMapper extends BaseMapper<Category> {
    List<Category> selectCategoriesByParentId(Long parentId);
}

在CategoryMapper.xml中编写对应的 SQL：

<mapper namespace="com.example.yourproject.mapper.CategoryMapper">
    <select id="selectCategoriesByParentId" resultType="com.example.yourproject.entity.Category">
        SELECT * FROM category WHERE parent_id = #{parentId}
    </select>
</mapper>

这样，在 Controller 层就可以根据前端传递的parent_id来动态查询并返回相应的子树结构数据，减少内存压力。

总结

通过本文，我们详细介绍了在 Spring Boot3 中实现树表结构数据查询及返回的方法，从数据库设计到后端代码实现，以及一些优化和其他实现思路的探讨。在实际项目中，开发者可以根据项目的具体需求和数据量等因素，选择合适的实现方式。

随着技术的不断发展，未来可能会有更高效、更便捷的方式来处理树表结构数据。例如，一些新的数据库特性或者框架工具可能会进一步简化这一过程。作为互联网软件开发人员，我们需要持续关注技术动态，不断学习和实践，以提升自己的技术能力，为项目的成功实施提供有力保障。希望本文能对大家在 Spring Boot3 项目中处理树表结构数据有所帮助，祝大家在开发过程中一切顺利！