Родственные связи данных в Python

Пусть перед нами стоит задача хранить отцов и сыновей. Пусть каждый отец может иметь только одного сына, а сын в свою очередь тоже может иметь одного сына.

Нужно придумать, как мы будем хранить данные. Первая идея, которая может прийти в голову - сделать две таблицы: parents для отцов и sons для сыновей. Затем связать эти таблицы каким-нибудь полем: son_id или parent_id.

Однако, это идея не очень хорошая - ведь один и тот же человек может быть одновременно и отцом и сыном - и придется хранить его в обоих таблицах, а это неудобно, занимает больше место и легко приводит к ошибкам.

Более хороший вариант - связать таблицу саму с собой: сделаем таблицу users, в ней будем хранить всех юзеров и каждому сделаем поле son_id, в котором будет храниться id сына из этой же таблицы:

users
id	name	son_id
1	user1	2
2	user2	3
3	user3	null

Запросы

Давайте теперь напишем запрос, который достанет юзера вместе с его сыном.

Для начала давайте просто достанем юзеров:

SELECT
	*
FROM
	users

Теперь заджойним к юзерам их сыновей. Джойнить мы будем таблицу саму к себе, поэтому нам нужно выполнить ее переименование:

LEFT JOIN users as sons

Теперь мы можем указать связь основой таблицы и переименованной:

LEFT JOIN users as sons ON sons.id=users.son_id

Укажем теперь поля:

SELECT
	users.name as user_name, sons.name as son_name

Соберем все вместе и получим следующий запрос:

SELECT
	users.name as user_name, sons.name as son_name
FROM
	users
LEFT JOIN users as sons ON sons.id=users.son_id

Практические задачи

Пусть у нас есть категории. Каждая категория может принадлежать родительской категории, та в свою очередь своей родительской и так далее. Распишите структуру хранения.

Напишите запрос, который достанет категорию вместе с ее родительской категорией.

Напишите запрос, который достанет категорию вместе с ее родителем и прародителем.

Напишите запрос, который достанет категорию вместе с ее родителем, прародителем и прапрародителем.