本文主要内容
- 对于多选项的值,如何保存?本文提供了一种非常规的方案。
- 对于记录在数据库中的多选项的值,如何快速查询那些记录是包含了某个(某些)选项?本文使用了“与位运算”解决查询问题。
- 源码地址:https://github.com/HackyleShawe/JavaDemos/tree/master/Examples/multi-options-storage-query-demo
文章前置知识:SpringBoot、JDBCTemplate、位运算(与运算)、jQuery
内容导览
背景
在项目开发中,如何保存多选项的值呢?
可是这样存在一个问题,我要查询那些人选择了其中的某个、某些选项,就很难实现。例如,查询那些人的兴趣爱好是"编程、篮球",查询兴趣爱好是"看书、写作"的人数有多少。
为了解决这种多选项的高效查询问题,本人设计了一种方法,可以实现快速、高效地查询
设计思想
主要思想
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将多选项进行编号:例如:对职业发展的多选项进行编号为:1-收入无上限,2-培训与发展,3-职业价值感,4-行业稳定性,5-社交与人脉,6-塑造个人品牌,7-团队综合素质,8-终身学习;对兴趣爱好的多选项进行编号为:1-编程,2-听音乐唱歌,3-篮球,4-玩游戏,5-看电影,6-享美食,7-健身,8-旅游,9-看书,10-写作。
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前端:选择了哪些选项,就传递哪些选项的编号。例如:选择了"编程、篮球",则传递的编号串为:"1,3"
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后端:将编号串转换为二进制串,再转换为数字,落库
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查询:前端还是只传选项编号;后端将其转换为数字;在数据库层面使用位运算中的与运算,匹配包含了参数选项的记录。
现以兴趣爱好为例,为其多选项定义编号:1-编程,2-听音乐唱歌,3-篮球,4-玩游戏,5-看电影,6-享美食,7-健身,8-旅游,9-看书,10-写作
根据二进制位下标与十进制数的互转:
用户A勾选的兴趣爱好为:"1-编程,2-听音乐唱歌,5-看电影,6-享美食"
前端传递的串为:1,2,5,6
转换为二进制串:0011 0011
转换规则:在有选项编号出现的位下标的位置上填充1,其他位置填充0
转换为十进制后落库:51
查询原理
查询的核心思想:与(&)位运算
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X & Y = X,则说明X的所有值为"1"的二进制位、在Y中对应的二进制位也为"1"。
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也就是说,Y为"1"的二进制位包含了X的所有为"1"的二进制位。从而实现了,查询条件X,在Y中存在(包含)
项目启动
Step 1:在application.yml中修改数据库连接参数
Step 2:执行resources/sql.sql下的SQL文件,初始化数据
Step 3:从启动类App.java启动
Step 4:启动成功后进入前端页面:
新增数据演示
必要数据,多选项进行勾选:
查询数据演示
以多选项”兴趣爱好“为例,展示查询的工作原理
构造数据
AA选择了"1-编程,2-听音乐唱歌,5-看电影,6-享美食,7-健身,8-旅游"
前端传递的编号串:1,2,5,6,7,8
转换为二进制串:0000 1111 0011
转换为数字:243
BB选择了"3-篮球,4-玩游戏,8-旅游,9-看书,10-写作"
前端传递的编号串:3,4,8,9,10
转换为二进制串:0011 1000 1100
转换为数字:908
CC选择了"2-听音乐唱歌,3-篮球,5-看电影,6-享美食,7-健身,9-看书,10-写作"
前端传递的编号串:2,3,5,6,7,9,10
转换为二进制串:0011 0111 0110
转换为数字:886
DD选择了"1-编程,3-篮球,4-玩游戏,6-享美食,7-健身,8-旅游,10-写作"
前端传递的编号串:1,3,4,6,7,8,10
转换为二进制串:0010 0110 1101
转换为数字:749
EE选择了"2-听音乐唱歌,4-玩游戏,5-看电影,7-健身,8-旅游,10-写作"
前端传递的编号串:2,4,5,7,8,10
转换为二进制串:0010 1101 1010
转换为数字:730
FF选择了"1-编程,2-听音乐唱歌,3-篮球,4-玩游戏,5-看电影,7-健身"
前端传递的编号串:1,2,3,4,5,7
转换为二进制串:0000 0101 1111
转换为数字:95
GG选择了"1-编程,3-篮球,4-玩游戏,6-享美食,8-旅游,10-写作"
前端传递的编号串:1,3,4,6,8,10
转换为二进制串:0010 1010 1101
转换为数字:685
插入到数据库
DROP TABLE IF EXISTS person;
CREATE TABLE person (
id BIGINT AUTO_INCREMENT,
name VARCHAR(50) DEFAULT NULL COMMENT '姓名',
gender INT DEFAULT NULL COMMENT '性别,0-女,1-男',
address VARCHAR(128) DEFAULT NULL COMMENT '地址',
careers BIGINT DEFAULT NULL COMMENT '职业发展多选项',
-- 兴趣爱好多选项。可选项:1-编程,2-听音乐唱歌,3-篮球,4-玩游戏,5-看电影,6-享美食,7-健身,8-旅游,9-看书,10-写作。
-- 例如,全选:"11 1111 1111",保存为十进制=1023,全不选:"00 0000 0000",保存为十进制=0,只选择听音乐唱歌:"0000 0010",保存为十进制=2
-- LONG最大支持64位,最多支持64个多选项的任意选择
interests BIGINT DEFAULT NULL COMMENT '兴趣爱好多选项',
create_time DATETIME DEFAULT NULL,
update_time DATETIME DEFAULT NULL,
deleted INT DEFAULT 0 COMMENT '是否删除:0-否,1-是',
PRIMARY KEY(id)
);
-- 将上文中构造的数据,以SQL的形式插入到数据库中,只以多选项"兴趣爱好"为例
INSERT INTO person(name, gender, address, careers, interests, create_time, update_time, deleted)
VALUES ('AA', 1, 'SH CN', 1, 243, '2022-12-12','2023-12-12', 0),
('BB', 1, 'SH CN', 1, 908, '2022-12-12','2023-12-12', 0),
('CC', 1, 'SH CN', 1, 886, '2022-12-12','2023-12-12', 0),
('DD', 1, 'SH CN', 1, 749, '2022-12-12','2023-12-12', 0),
('EE', 1, 'SH CN', 1, 730, '2022-12-12','2023-12-12', 0),
('FF', 1, 'SH CN', 1, 95, '2022-12-12','2023-12-12', 0),
('GG', 1, 'SH CN', 1, 685, '2022-12-12','2023-12-12', 0);
目标:在多选项中查询选择了"1-编程"这个选项的记录
用户的"兴趣爱好"多选项(二进制形式)
将"1-编程"进行转换
-
转换为二进制:0000 0000 0001
-
转换为十进制:1
查询原理:
查询过程
0000 0000 0001
& 0000 1111 0011
#--------------------------
0000 0000 0001 与运算结果仍为查询条件,说明这条记录包含了"1-编程"这个选项
0000 0000 0001
& 0011 1000 1100
#----------------------------
0000 0000 0000 与运算结果不为查询条件,说明这条记录不包含了"1-编程"这个选项
select * FROM person WHERE interests & 1 = 1;
查询选择了"2-听音乐唱歌,5-看电影"这些选项的记录
目标:在多选项中查询选择了"2-听音乐唱歌,5-看电影"这些选项的记录
用户的"兴趣爱好"多选项(二进制形式)
-
转换为二进制:0000 0001 0010
-
转换为十进制:18
查询原理:将查询条件"0000 0001 0010"与AA~GG的二进制位进行与运算后,仍然为查询条件的记录,则是选择了"2-听音乐唱歌,5-看电影"这个选项的记录
查询过程
-
将查询条件与AA的二进制位进行与运算:
0000 0001 0010
& 0000 1111 0011
#--------------------------
0000 0001 0010 与运算结果仍为查询条件,说明这条记录包含了"2-听音乐唱歌,5-看电影"这些选项
0000 0001 0010
& 0011 1000 1100
#----------------------------
0000 0000 0000 与运算结果不为查询条件,说明这条记录不包含了"2-听音乐唱歌,5-看电影"这些选项
select * FROM person WHERE interests & 18 = 18;
Name:
Email:
Link: