Рекурсия на PHP — алгоритм, применение

в 8:10, , рубрики: php, Алгоритмы, алгоритмы поиска, древовидное меню, древовидные структуры, ненормальное программирование, рекурсивные запросы, рекурсивные перечисления, рекурсия

К написанию этой статьи сподвигли многие часы раздумий и экспериментов в области построения иерархических списков. Изначально логика обкатывалась на SQL запросах на стороне СУБД, но особенности этого языка заставили выполнить реализацию на стороне приложения PHP. Здесь я покажу как пройти от корня иерархии до каждого конечного элемента и обратно, логика реализуема на любом языке программирования.

Итак, тестовая иерархия, с которой нам предстоит работать:

image

В базе данных имеется самая простая таблица на самом простом MSSQL сервере, тонкости подключения опустим, наша цель — разобраться с иерархией и рекурсией.

Создадим таблицу:

CREATE TABLE [dbo].[Test](
	[uid] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,  -- уникальное поле, автоинкрементное
	[pid] [int] NULL,                    -- это поле указывает на элемент уровнем выше, содержит uid родителя
	[name] [varchar](255) NULL,
	[access] [varchar](50) NULL,         -- права доступа
) ON [PRIMARY]


Наполним сведениями:

image

Описание полей есть в комментариях, чуть подробнее о поле access:

По умолчанию в моей системе для каждого нового документа проставляется inherit, то есть наследование от родителя. Для нашего эксперимента для некоторых эелементов пропишем доменные группы. В группе Domain Users моя учётная запись имеется, а вот в AD Group Secret меня нет.

Что ещё мы имеем. Массив, содержащий список моих доменных групп. Достаётся он достаточно просто, на IIS включена аутентификация Windows, всё работает прозрачно, в PHP логин зашедшего находится в переменной $_SERVER[«AUTH_USER»], далее LDAP запросом получаем список групп.

Теперь предлагаю получить необходимые данные и перейти непосредственно к делу:

$stmt = $PDO->query("SELECT * FROM Test");
$table = $stmt->fetchAll();           //Получим таблицу из БД

$groups = LDAP::getGroups('$login');  //Получим группы ActiveDirectory

Задача №1

Необходимо научиться работать с иерархией как с деревом а не списком. Уровень вложенности заранее не известен и может быть любым, следовательно должно быть универсальное средство, позволяющее выполнять проход по дереву как сверху вниз, так и в обратном направлении.

Задача №2

Необходимо гибко управлять доступами, то есть, давать права на группы, отдельные документы и т.д., по аналогии с файловой системой NTFS, можно закрыть права на всю папку, но для одного документа в этой папке доступ нарезать — тоже самое должно получиться и у нас.

Задача №3

Необходимо скрыть от пользователей ресурсы, к которым у них нет доступа, но самое главное, при наличии прав хотя бы на один документ где то в глубине закрытой для него ветки, делать видимыми элементы ведущие к этому документу (иначе как пользователь до него доберётся?)

Вот собственно базовая функция:

$array = array();  //выходной массив

function recursive($data, $pid = 0, $level = 0){
    global $array;

    foreach ($data as $row)   { //перебираем строки
        if ($row['pid'] == $pid)   { //Начинаем со строк, pid которых передан в функцию, у нас это 0, т.е. корень сайта
            //Собираем строку в ассоциативный массив
            $_row['uid']    = $row['uid'];
            $_row['pid']    = $row['pid'];
            $_row['name']   = $_row['name']   = str_pad('', $level*3, '.').$row['name']; //Функцией str_pad добавляем точки
            $_row['level']  = $level;       //Добавляем уровень

            $array[] = $_row; //Прибавляем каждую строку к выходному массиву

            //Строка обработана, теперь запустим эту же функцию для текущего uid, то есть
            //пойдёт обратотка дочерней строки (у которой этот uid является pid-ом)
            recursive($data, $row['uid'], $level + 1);
        }
    }
}
recursive($table); //Запускаем

Описание по большей части привёл в комментариях, но если говорить просто — после того как цикл foreach проходит строку и делает что то с данными(в нашем случае просто копирует данные в другой массив, добавляя поле level и точки к имени), он запускает эту же функцию, передав ей uid строки, и поскольку в условии if мы сравниваем его с pid, то следующий запуск однозначно захватит дочерние элементы. Цикл foreach перебирает все строки у которых uid родителя совпадает с переданным значением, поэтому перезапуская саму себя, функция отработает на каждом элементе каждого уровня. Для наглядности, мы так же передаём level увеличивая его на единицу. В итоге мы увидим какой документ какой уровень вложенности имеет.

Выводим массив $array в браузер. Описывать этот момент смысла нет, думаю, каждый знает как из массива собрать HTML таблицу:

image

Уже не плохо, не так ли?

А теперь давайте апгрейдим нашу функцию и прикрутим обвес:

$array = array();  //выходной массив
$array_idx_lvl   = array();  //индекс по полю level

function recursive($data, $pid = 0, $level = 0, $path = "", $access_parent = "inherit"){
    global $array;
    global $array_idx_lvl; //Индекс по level
    global $groups;         //доменные группы

    //перебираем строки
    foreach ($data as $row) {
        //Начинаем со строк, pid которых передан в функцию, у нас это 0, т.е. корень сайта
        if ($row['pid'] == $pid) {
            //Собираем строку в ассоциативный массив
            $_row['uid']    = $row['uid'];
            $_row['pid']    = $row['pid'];
            $_row['name']   = str_pad('', $level*3, '.').$row['name'];
            $_row['level']  = $level;       //Добавляем уровень
            $_row['path']   = $path."/".$row['name'];   //Добавляем имя к пути
            $_row['view']   = "";

            //Разруливаем доступы
            if($row['access'] == 'inherit') {
                $_row['access'] = $access_parent; //Если стоит наследование, делаем как у родителя
            } else {
                $_row['access'] = (in_array($row['access'], $groups)) ? 'allow' : 'deny';
            }
            $array[$row['uid']] = $_row; //Результирующий массив индексируемый по uid

            //Для быстрой выборки по level, формируем индекс
            $array_idx_lvl[$level][$row['uid']]  = $row['uid'];

            //Строка обработана, теперь запустим эту же функцию для текущего uid, то есть
            //пойдёт обратотка дочерней строки (у которой этот uid является pid-ом)
            recursive($data, $row['uid'], $level + 1, $_row['path'], $_row['access']);
        }
    }
}
recursive($table); //Запускаем

Разбираем по порядку:

1. Добавлено поле path — для формирования пути, при обходе каждой строки добавляем к значению "/" и имя строки, затем полученное значение передаём в функцию, где история повторяется и на выходе получается путь от корня до элемента.

2. Результирующий массив теперь формируется не по порядку, начиная с нуля а с привязкой к uid — $array[$row['uid']] = $_row;. В данном случае это ни как не влияет на работу скрипта, но возможность обращаться к строке по индексу, а не перебором в цикле потребуется нам в дальнейшем, когда будем разбирать проход по дереву в обратную сторону.

3. Добавлен индекс $array_idx_lvl = array();. Этот индекс нам так же потребуется позже, но если дорогой друг, тебе не терпится узнать, смысл таков — результирующий набор складывается не в одну кучу, а с разбивкой на массивы индексируемые по level. Предположим у нашего дерева уровень вложенности равен 20, и на каждом уровне десятки документов. Предположим, нам нужно обойти все элементы десятого уровня, для поиска циклом foreach, сравнивая level каждого документа нам пришлось бы обойти сотни строк, это несёт большие накладные расходы, а с индексом скорость вырастает в разы, мы можем сразу обратиться к нужным элементам.

4. И пожалуй самое интересное, поле Access. Начнём с того, что когда функция запускает саму себя, вместе с остальными параметрами она передаёт свою настройку прав $_row['access'] дочернему элементу, а тот в свою очередь действует так. Проверяет свои права — если выставлено наследование (inherit), то применяются права пришедшие от родителя, если нет — функцией in_array проверяет, есть ли указанная в безопасности доменная группа среди групп зашедшего пользователя. Если есть — добавляем в строку allow (разрешить), иначе deny (запрет).

Итоговый результат:
image

Ну что же, со спуском разобрались, теперь осталось разобраться с подъёмом и заполнением последнего поля view, определяющего видимость элементов. В начале статьи, я говорил для чего это нужно, но можно предположить иную ситуацию. Допустим вы решили привязать древовидный список к навигационному меню сайта, сделанному в виде многоуровневого выпадающего списка с кучей пунктов, и вы просто не хотите, чтобы пользователь, имеющий доступ всего лишь к одному документу ворочал весь этот массив и в объёмном меню искал свой пункт, ведь по сути ему нужно показать всего лишь одну ветку ведущую к нужной кнопке.

Почему здесь нужен проход в обратную сторону? Предположим у пользователя закрыт доступ для всего контента за исключением одного, самого дальнего(на последнем уровне) документа, если подумать, логично было бы брать начало от доступного, и вести его к корню дерева, показывая только нужные элементы.

Приступим:

//Функция прохода вверх по дереву на один уроверь от заданного uid, устанавливает
//свойство видимости себе и родителю в зависимости от доступа или заданной ранее видимости...
function backRecursive($uid, $view = null, $ident = 0)
{
    global $array;

    //Если поднялись не больше чем на один уровень
    if($ident <= 1)
    {
        //Если видимость уже есть - не меняем текущую строку, иначе
        //проверяем доступ и то что пришло от дочки
        if($array[$uid]['view'] != 'show')
        {
            $array[$uid]['view'] = ($array[$uid]['access'] == 'allow' or $view == 'show') ? 'show' : 'hide';
        }
        backRecursive($array[$uid]['pid'], $array[$uid]['view'], $ident+1);
    }
}

Что делает эта функция — принимает в качестве параметра uid строки, с которой нужно начать действовать, обращается к этой строке и проверяет видимость. Если в поле view не show(т.е. показывать), а что то другое, проверяет что находится в безопасности, и если там стоит allow(доступ открыт), делает элемент видимым, в противном случае скрытым(hide), затем запускает себя же, передавая свой pid и настройку видимости, а так же переменную $ident увеличенную на 1, тем самым блокируя последующие самозапуски. При втором проходе, по переданному pid находится родительский элемент, выполняется та же проверка, за исключением одного, если от дочернего в переменной $view передано 'show', то не смотря ни на что, текущему элементу так же присвоится show, то есть видимый.

На мой взгляд, работа с ограничителем — самый оптимальный вариант, ибо представьте ситуацию, на 10 уровне у нас 100 документов, для полного обхода всего дерева, нам нужно запускать эту функцию на каждом элементе, т.к. если на последнем уровне мы запустим функцию 100 раз, то выполняя самозапуски, перебор 100 раз дойдёт до корня. Если умножить на 10 уровней — уже получится 1000 циклов, что не есть хорошо, поэтому подъём нужно осуществлять равномерно, уровень за уровнем.

Запускает эту функцию следующий код:

function startBack(){
    global $array_idx_lvl;

    $levels   = array_keys($array_idx_lvl);   //получаем массив уровней
    $maxLevel = max($levels);                 //Находим самый глубокий уровень дерева

    //Проходимся циклом по каждому уровню начиная с самого большого
    for ($i = $maxLevel; $i > 0; $i--) {
        $uids = array_keys($array_idx_lvl[$i]);

        //На текущем уровне обходим все элементы и по каждому инициируем обработку и движение на 1лвл
        foreach ($uids as $uid) {
            backRecursive($uid);
        }
    }
}

Вот тут как раз и потребовался индекс по уровню. Здесь мы движемся от самого дальнего уровня, заходя в каждый, обрабатывая в нём каждый элемент.

А вот и картинка:

image

Перед запуском, я намеренно прописал разрешающую группу для пункта «Отчет для налоговой», чтобы наглядно показать что код отрабатывает корректно. Несмотря на то, что доступ к разделу «Бухгалтерская отчетность» закрыт, он видимый.

Вот и собственно всё, думаю с задачей мы справились, основа получена, алгоритм работает, можно применить в реальной системе.

Автор: Alcogolic

Источник

Поделиться новостью

* - обязательные к заполнению поля