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Java实现树结构（为前端实现级联菜单或者是下拉菜单接口）

我们常常会遇到这样一个问题，就是前端要实现的样式是一个级联菜单或者是下拉树，如图

这样的数据接口是怎么实现的呢，是什么样子的呢？
我们可以看看 Elemui中的假数据

<el-cascader :options="options" clearable></el-cascader><script>export default {data() {return {options: [{value: 'zhinan',label: '指南',children: [{value: 'shejiyuanze',label: '设计原则',children: [{value: 'yizhi',label: '一致'}, {value: 'fankui',label: '反馈'}, {value: 'xiaolv',label: '效率'}, {value: 'kekong',label: '可控'}]}, {value: 'daohang',label: '导航',children: [{value: 'cexiangdaohang',label: '侧向导航'}, {value: 'dingbudaohang',label: '顶部导航'}]}]}, {value: 'zujian',label: '组件',children: [{value: 'basic',label: 'Basic',children: [{value: 'layout',label: 'Layout 布局'}, {value: 'color',label: 'Color 色彩'}, {value: 'typography',label: 'Typography 字体'}, {value: 'icon',label: 'Icon 图标'}, {value: 'button',label: 'Button 按钮'}]}, {value: 'form',label: 'Form',children: [{value: 'radio',label: 'Radio 单选框'}, {value: 'checkbox',label: 'Checkbox 多选框'}, {value: 'input',label: 'Input 输入框'}, {value: 'input-number',label: 'InputNumber 计数器'}, {value: 'select',label: 'Select 选择器'}, {value: 'cascader',label: 'Cascader 级联选择器'}, {value: 'switch',label: 'Switch 开关'}, {value: 'slider',label: 'Slider 滑块'}, {value: 'time-picker',label: 'TimePicker 时间选择器'}, {value: 'date-picker',label: 'DatePicker 日期选择器'}, {value: 'datetime-picker',label: 'DateTimePicker 日期时间选择器'}, {value: 'upload',label: 'Upload 上传'}, {value: 'rate',label: 'Rate 评分'}, {value: 'form',label: 'Form 表单'}]}, {value: 'data',label: 'Data',children: [{value: 'table',label: 'Table 表格'}, {value: 'tag',label: 'Tag 标签'}, {value: 'progress',label: 'Progress 进度条'}, {value: 'tree',label: 'Tree 树形控件'}, {value: 'pagination',label: 'Pagination 分页'}, {value: 'badge',label: 'Badge 标记'}]}, {value: 'notice',label: 'Notice',children: [{value: 'alert',label: 'Alert 警告'}, {value: 'loading',label: 'Loading 加载'}, {value: 'message',label: 'Message 消息提示'}, {value: 'message-box',label: 'MessageBox 弹框'}, {value: 'notification',label: 'Notification 通知'}]}, {value: 'navigation',label: 'Navigation',children: [{value: 'menu',label: 'NavMenu 导航菜单'}, {value: 'tabs',label: 'Tabs 标签页'}, {value: 'breadcrumb',label: 'Breadcrumb 面包屑'}, {value: 'dropdown',label: 'Dropdown 下拉菜单'}, {value: 'steps',label: 'Steps 步骤条'}]}, {value: 'others',label: 'Others',children: [{value: 'dialog',label: 'Dialog 对话框'}, {value: 'tooltip',label: 'Tooltip 文字提示'}, {value: 'popover',label: 'Popover 弹出框'}, {value: 'card',label: 'Card 卡片'}, {value: 'carousel',label: 'Carousel 走马灯'}, {value: 'collapse',label: 'Collapse 折叠面板'}]}]}, {value: 'ziyuan',label: '资源',children: [{value: 'axure',label: 'Axure Components'}, {value: 'sketch',label: 'Sketch Templates'}, {value: 'jiaohu',label: '组件交互文档'}]}]}}}
</script>

可以看见，这样的数据我们直接用SQL查出来是会损耗SQL性能的，我们这里展示如何在业务层做数据处理，实现树结构，这里就以若依的菜单数据为例，做一个基本演示！
查询数据我们分为两种，一种是获取指定的菜单，一种是获取全部的，获取指定的菜单我们需要写一个递归SQL，比如

我们如果获取全部那就是正常的查询所以，但是只要目录管理下面的菜单结构，不要其他的，那么这个SQL就是这样的：
如果想从sys_menu表中查询并获取菜单树的数据，可以使用递归查询。以下是一个基于MySQL的示例查询，该查询假设每个记录都有唯一的menu_id标识符和parent_id表示父菜单ID：

WITH RECURSIVE MenuCTE AS (SELECT menu_id,menu_name,parent_id,order_num,path,component,query,is_frame,is_cache,menu_type,visible,status,perms,icon,create_by,create_time,update_by,update_time,remarkFROM sys_menuWHERE parent_id = 0  -- 根节点的条件UNION ALLSELECT m.menu_id,m.menu_name,m.parent_id,m.order_num,m.path,m.component,m.query,m.is_frame,m.is_cache,m.menu_type,m.visible,m.status,m.perms,m.icon,m.create_by,m.create_time,m.update_by,m.update_time,m.remarkFROM sys_menu mJOIN MenuCTE cte ON m.parent_id = cte.menu_id
)
SELECT * FROM MenuCTE;

这个查询使用了MySQL的递归CTE（Common Table Expressions）功能，通过WITH RECURSIVE来逐级查询父菜单与子菜单的关系。查询结果包含了所有菜单及其层次结构关系。
我们分析一下这个SQL
这是一个使用递归CTE（Common Table Expressions）的SQL查询，用于获取具有层次结构关系的菜单数据。以下是对查询各部分的解释：

1. WITH RECURSIVE MenuCTE AS: 这是一个递归CTE的开始，MenuCTE 是一个临时表名。递归CTE用于递归地查询表中的数据。

2. SELECT ... FROM sys_menu WHERE parent_id = 0: 这是递归CTE的初始查询部分，它选择根节点（parent_id = 0）的菜单记录。

3. UNION ALL: 这是联结两个查询结果集的关键字，它将上述初始查询结果与后续递归查询的结果联结在一起。

4. SELECT ... FROM sys_menu m JOIN MenuCTE cte ON m.parent_id = cte.menu_id: 这是递归查询的部分，通过连接sys_menu表自身，并使用递归关系 m.parent_id = cte.menu_id 来获取每个菜单的子菜单。

5. 最后，整个递归CTE的最后部分是 SELECT * FROM MenuCTE，它选择了所有递归CTE的结果，包括根节点和其下的所有子节点。

该查询的结果是包含所有菜单数据的表，每一行都表示一个菜单项，具有其父菜单的引用关系，形成了一个层次结构。这对于表示树形结构的数据非常有用，例如用于构建具有层次关系的菜单系统。
当然，毫无疑问，获取出来的数据就是普通列表，下面我们就进行处理：

    public static List<SysMenu> buildMenuTree(List<SysMenu> menuList) {Map<Long, SysMenu> menuMap = new HashMap<>();// 创建一个菜单ID到菜单对象的映射for (SysMenu menu : menuList) {menuMap.put(menu.getMenuId(), menu);}// 构建菜单树List<SysMenu> menuTree = new ArrayList<>();for (SysMenu menu : menuList) {Long parentId = menu.getParentId();if (parentId != null && menuMap.containsKey(parentId)) {SysMenu parentMenu = menuMap.get(parentId);parentMenu.getChildren().add(menu);} else {menuTree.add(menu); // 没有父菜单或父菜单未找到，将其作为根节点添加到树中}}return menuTree;}

这段 Java 代码是一个用于构建菜单树的方法，它接受一个包含 SysMenu 对象的列表作为输入，然后返回一个构建好的菜单树的列表。

让我对这段代码进行详细解读：

1. 创建映射表：

   Map<Long, SysMenu> menuMap = new HashMap<>();
   

   在这里，创建了一个 HashMap 对象 menuMap，用于将菜单ID映射到相应的 SysMenu 对象。

2. 建立映射关系：

   for (SysMenu menu : menuList) {menuMap.put(menu.getMenuId(), menu);
   }
   

   通过遍历输入的菜单列表 menuList，将每个菜单的 menuId 与对应的 SysMenu 对象建立映射关系。

3. 构建菜单树：

   List<SysMenu> menuTree = new ArrayList<>();
   for (SysMenu menu : menuList) {Long parentId = menu.getParentId();if (parentId != null && menuMap.containsKey(parentId)) {SysMenu parentMenu = menuMap.get(parentId);parentMenu.getChildren().add(menu);} else {menuTree.add(menu); // 没有父菜单或父菜单未找到，将其作为根节点添加到树中}
   }
   

   遍历菜单列表 menuList，对于每个菜单，检查其 parentId 是否存在并且在 menuMap 中有对应的父菜单。如果是，将当前菜单添加到其父菜单的子菜单列表 children 中；如果不是，说明当前菜单是根节点，将其添加到 menuTree 中。

4. 返回菜单树：

   return menuTree;
   

   返回构建好的菜单树列表 menuTree。

这样，该方法将输入的扁平的菜单列表转换为一个带有层次结构的菜单树，其中每个菜单节点都包含了其子菜单的引用。这种结构更适合在用户界面上展示树形菜单。
这是我们自己写的，然后看看人家若依自己的，用到了递归：

    /*** 构建前端所需要树结构** @param menus 菜单列表* @return 树结构列表*/public List<SysMenu> buildMenuTree(List<SysMenu> menus) {List<SysMenu> returnList = new ArrayList<SysMenu>();List<Long> tempList = menus.stream().map(SysMenu::getMenuId).collect(Collectors.toList());for (Iterator<SysMenu> iterator = menus.iterator(); iterator.hasNext(); ) {SysMenu menu = (SysMenu) iterator.next();// 如果是顶级节点, 遍历该父节点的所有子节点if (!tempList.contains(menu.getParentId())) {recursionFn(menus, menu);returnList.add(menu);}}if (returnList.isEmpty()) {returnList = menus;}return returnList;}/*** 递归列表** @param list 分类表* @param t    子节点*/private void recursionFn(List<SysMenu> list, SysMenu t) {// 得到子节点列表List<SysMenu> childList = getChildList(list, t);t.setChildren(childList);for (SysMenu tChild : childList) {if (hasChild(list, tChild)) {recursionFn(list, tChild);}}}

这段源码是一个用于构建菜单树的方法，输入是一个 List<SysMenu>，表示扁平结构的菜单列表，输出是一个构建好的菜单树。

让我对这段源码进行详细解读：

1. 初始化：

   List<SysMenu> returnList = new ArrayList<SysMenu>();
   List<Long> tempList = menus.stream().map(SysMenu::getMenuId).collect(Collectors.toList());
   

   • returnList 是最终返回的菜单树列表。
   • tempList 是将 menus 列表中的菜单ID提取出来的列表。

2. 遍历菜单列表：

   for (Iterator<SysMenu> iterator = menus.iterator(); iterator.hasNext(); ) {SysMenu menu = (SysMenu) iterator.next();
   

   使用迭代器遍历 menus 列表中的每个菜单。

3. 判断是否为顶级节点：

   if (!tempList.contains(menu.getParentId())) {
   

   如果当前菜单的 parentId 不在 tempList 中，说明它是顶级节点。

4. 递归构建子节点：

   recursionFn(menus, menu);
   

   调用 recursionFn 方法递归构建当前顶级节点的子节点。

5. 将当前节点添加到返回列表：

   returnList.add(menu);
   

   将当前菜单节点添加到最终返回的菜单树列表中。

6. 处理空的返回列表：

   if (returnList.isEmpty()) {returnList = menus;
   }
   

   如果最终返回的菜单树列表为空，说明输入的菜单列表本身就是一个树，直接将其作为返回结果。

7. 返回最终结果：

   return returnList;
   

   返回构建好的菜单树列表。

第二段代码是一个递归方法recursionFn

8. getChildList 方法：

   List<SysMenu> childList = getChildList(list, t);
   

   通过调用 getChildList 方法获取当前节点 t 的子节点列表。

9. 设置子节点列表：

   t.setChildren(childList);
   

   将获取到的子节点列表设置到当前节点 t 的 children 属性中。

10. 递归处理子节点：

for (SysMenu tChild : childList) {if (hasChild(list, tChild)) {recursionFn(list, tChild);}
}

遍历当前节点的子节点列表，对每个子节点进行递归处理。如果子节点还有子节点（通过 hasChild 方法判断），则继续递归调用 recursionFn 方法。

整个递归方法的作用是从当前节点开始，递归地设置其子节点列表，并对每个子节点的子节点进行递归处理，以构建完整的树形结构。这种递归方式有助于处理树状结构的数据，例如在构建菜单树时，每个菜单节点都包含了其下级菜单的引用。