内部状態を持つグラフの状態変化を１つのログテーブルで扱う – ソフトウェア技術者(ときどき科学)のつぶやき

最近悩んでいた問題から。

以下のような性質を持つシステムを考えます。

システムはノードから構成される。
各ノードは内部状態を持つ。
ノードはネットワークも持つ。ただし、ループはないものとする。
この時に、ノードやネットワークの変化を検出したい。
子ノードが変化したときも親ノードの状態変化として検出したい。

図で時間は上から下に流れおり、t=t1ではネットワークの変化が、t=t2ではAノードの変化が検出されています。

普通に考えると、SQL のテーブルは以下のようになるかと思います。

CREATE TABLE node (id INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL, name VARCHAR(1024) NOT NULL;
CREATE TABLE content (id INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL, node_id INTEGER NOT NULL, content VARCHAR(1024) NOT NULL); 
CREATE TABLE graph (id INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL, parent_id INTEGER NOT NULL, child_id INTEGER NOT NULL);
CREATE TABLE node_log (id INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL, contents_id INTEGER, state INTEGER DEFAULT 1, created_at DATETIME);
CREATE TABLE graph_log (id INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL, graph_id INTEGER, state INTEGER DEFAULT 1, created_at DATETIME);

しかし、この方法には２つの問題があります。

変化を検出するのに、node_log, graph_log ２つのテーブルを見る必要がある。
node, graphテーブルの状態変化がすぐには分からない。

まず、１つのテーブルで済むようにするのに、一番安易な回答は２つのテーブルの OR をとったテーブルを作ることでしょう。

CREATE TABLE system_log (id INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL, content_id INTEGER, graph_id INTEGER, state INTEGER DEFAULT 1, created_at DATETIME);

２番目の問題を解決するには LEFT JOIN を使用します。

例えば、現在のノード状態を算出する SQL は以下のようになります。

SELECT status FROM system_log LEFT JOIN content c ON c.id=system_log.content_id
    LEFT JOIN node n0 ON n0.id=c.node_id
    LEFT JOIN graph g ON g.id=system_log.graph_id
    LEFT JOIN node n1 ON g.child_id=n1.id
    LEFT JOIN node n2 ON g.parent_id=n2.id
    WHERE n0.id=:node_id AND n1.parent_id=n0.id AND n2.child_id=n0.id
    ORDER BY id DESC
    LIMIT 1;

ノードやグラフに変化があったときは status > 1 として system_log に書き込むだけで済みます。

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