МЕТОДИ ЗБЕРЕЖЕННЯ ТА ОБРОБКИ ДЕРЕВОВИДНИХ СТРУКТУР У РІЗНИХ ТИПАХ БАЗ ДАНИХ: РЕЛЯЦІЙНИХ, ДОКУМЕНТООРІЄНТОВАНИХ ТА ГРАФОВИХ
Ключові слова:
База даних, модель Списків суміжності, ієрархічна структура, реляційна СУБД, документо-орієнтована СУБД, графова СУБДАнотація
У цій роботі представлено результати експериментального дослідження ефективності збереження та обробки деревоподібних структур у різних моделях баз даних. Метою роботи є порівняння продуктивності виконання типових запитів до ієрархічних даних у реляційній (MySQL), графовій (Neo4j) та документоорієнтованій (MongoDB) системах керування базами даних. Актуальність дослідження зумовлена широким використанням ієрархічних структур у сучасних інформаційних системах, де вибір моделі даних суттєво впливає на швидкодію та ефективність виконання запитів. У межах експерименту було змодельовано деревоподібну структуру з трьома рівнями, для якої проводилося вимірювання часу виконання трьох основних типів запитів: отримання безпосередніх нащадків заданого вузла, побудови повного шляху до кореневого елемента та послідовного обходу дерева рівень за рівнем (що відповідає алгоритму пошуку в ширину). Отримані результати показали, що за невеликого обсягу даних найвищу продуктивність демонструє реляційна СУБД MySQL, графова СУБД Neo4j показала трохи гірший результат, а документоорієнтована MongoDB виявилася найменш ефективною. Зроблено висновок, що реляційна модель, попри свою традиційність, залишається конкурентоспроможною у задачах обробки ієрархічних структур, особливо за невеликої кількості даних та правильно підібраної схеми збереження.
Посилання
Joe Celko’s Trees and Hierarchies in SQL for Smarties. (2004). Elsevier. https://doi.org/10.1016/b978-1-55860-920-4.x5000-4
Celko J. Trees and Hierarchies in SQL for Smarties. – Morgan-Kaufmann, 2012. – 296 p.
Bulatetska L.V., Bulatetskyi V. V. Methods Of Modeling Hierarchical Structures In Relational Databases. Applied Problems of Computer Science, Security and Mathematics. 2024. № 1. P. 47–65. URL: https://apcssm.vnu.edu.ua/index.php/Journalone/article/view/126
Preservation Of Hierarchy Structures In Relative Databases / V. O. Markitan, M. A. Vozniak, L. V. Bulatetska, V. V. Bulatetskyi. Cybersecurity: Education, Science, Technique. 2022. Vol. 4, №16. P. 85–97. DOI: https://doi.org/10.28925/2663-4023.2022.16.8597
Markitan V. O., Vozniak M. A., Bulatetska L. V. Derevovydni struktury v SQL. Matematyka. Informatsiini tekhnolohii. Osvita. : materialy ХІ mizhnar. naukovo-prakt. konf. Lutsk, 3–5 chervn. 2022 r. Lutsk, 2022. S. 109–111.
Derevo katalohiv NESTED SETS (vkladeni mnozhyny) i upravlinnia nym | open2web. open2web | open2web. URL: https://open2web.com.ua/blog/derevo-katalogov-nested-sets -vlozhennye-mnozhestva-i-upravlenie-im.html
Laitaruk, І., Kurotych, А., Bulatetska, Л. 2025. Update operations for hierarchical structures in the nested sets model. Applied Problems of Computer Science, Security and Mathematics. 2025, 40–49. URL: https://apcssm.vnu.edu.ua/index.php/Journalone/article/view/132
Model Tree Structures - Database Manual - MongoDB Docs. MongoDB: The World’s Leading Modern Database | MongoDB. URL: https://www.mongodb.com/docs/manual/tutorial/model-tree-structures/ (date of access: 24.11.2025).
Neo4j Documentation. Graph Data Modeling. URL: https://neo4j.com/docs/getting-started/ (date of access: 24.11.2025).
OrientDB Documentation. Graph Database Introduction. URL: https://orientdb.dev/ (date of access: 24.11.2025).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Діана Зубок; Леся Булатецька

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

