루트 (depth=1)
└── 부모 (depth=2)
    └── 나 (depth=3)

from treebeard.mp_tree import MP_Node
from django.db import models

class Category(MP_Node):
    name = models.CharField(max_length=255)
    node_order_by = ['name']  # 자식 노드 정렬 기준

    class Meta:
        db_table = 'category'

# 루트 노드 생성
root = Category.add_root(name='전체')

# 자식 노드 생성
child = root.add_child(name='자연과학')
grandchild = child.add_child(name='수학')

# 모든 루트 노드
Category.get_root_nodes()

# 부모 노드
node.get_parent()

# 직접 자식 노드
node.get_children()

# 모든 조상 (루트 → 부모 순)
node.get_ancestors()

# 모든 후손
node.get_descendants()

# 트리 전체를 딕셔너리 리스트로 내보내기
Category.dump_bulk()

# ❌ 비효율 — 노드마다 get_descendants() 호출 (N+1)
for concept in concepts:
    descendants = concept.get_descendants()  # 쿼리 N번

# ✅ 효율 — path prefix + depth 조건으로 단일 쿼리
from django.db.models import Q

path_conditions = Q()
for concept in concepts:
    path_conditions |= Q(path__startswith=concept.path, depth__gt=concept.depth)

descendants = Category.objects.filter(path_conditions)

# ❌ 비효율 — DB SELECT 발생
parent = node.get_parent()

# ✅ 효율 — 문자열 조작으로 부모 경로 계산
parent_path = node.path[:-node.steplen]  # "000100010002" → "00010001"
parent = node_dict[parent_path]           # 메모리 딕셔너리 조회

@staticmethod
def get_ancestors_from_cache(node, path_to_node):
    """DB 쿼리 없이 path 문자열에서 모든 조상을 추출"""
    ancestors = []
    steplen = node.steplen  # 보통 4
    for i in range(steplen, len(node.path), steplen):
        ancestor_path = node.path[:i]
        if ancestor_path in path_to_node:
            ancestors.append(path_to_node[ancestor_path])
    return ancestors

노드 path = "000100020003" (depth=3, steplen=4)
i=4  → path[:4]  = "0001"         → 루트 노드 (depth=1)
i=8  → path[:8]  = "00010002"     → 부모 노드 (depth=2)

# 루트 노드만 조회
Category.objects.filter(depth=1)

# 3단계까지만 조회
Category.objects.filter(depth__lte=3).order_by('path')

# 같은 부모 아래에서만 중복 검사
if parent is not None:
    queryset = queryset.filter(
        path__startswith=parent.path,
        depth=parent.depth + 1
    )
else:
    queryset = queryset.filter(depth=1)  # 루트 레벨

from rest_framework import serializers
from django.db import transaction

class TreeModelSerializer(serializers.ModelSerializer):

    @transaction.atomic
    def create(self, validated_data):
        parent = validated_data.pop('parent', None)
        model = self.Meta.model

        if parent is None:
            return model.add_root(**validated_data)
        else:
            return parent.add_child(**validated_data)

    @transaction.atomic
    def update(self, instance, validated_data):
        if 'parent' in validated_data:
            new_parent = validated_data.get('parent')
            current_parent = instance.get_parent() if instance.depth > 1 else None

            if current_parent != new_parent:
                raise serializers.ValidationError({
                    'parent': '노드 이동은 별도 엔드포인트를 사용하세요.'
                })
            validated_data.pop('parent', None)

        return super().update(instance, validated_data)

path_conditions = Q()
for concept in concepts:
    path_conditions |= Q(path__startswith=concept.path, depth__gt=concept.depth)

# 대상들이 한 서브트리 안에 있다면
subtree = Category.objects.filter(path__startswith=root.path).order_by('path')
# 메모리에서 path prefix로 그룹핑