图数据库基本概念

图形数据库是 NoSQL 数据库的一种类型，它应用图形理论存储实体之间的关系信息。最常见的例子，就是社会网络中人与人之间的关系。关系型数据库用于存储关系型数据的效果并不好，其查询复杂、缓慢、超出预期，而图形数据库的独特设计恰恰弥补了这个缺陷。 Google的图形计算系统名为 Pregel。

目前主流的图数据库有：Neo4j，FlockDB，GraphDB，InfiniteGraph，Titan，JanusGraph，Pregel等。

下面介绍几个图数据库中的几个基本概念：

• RDF：RDF(Resource Description Framework)，即资源描述框架，其本质是一个数据模型（Data Model）。它提供了一个统一的标准，用于描述实体/资源。简单来说，就是表示事物的一种方法和手段。RDF 形式上表示为 SPO 三元组，有时候也称为一条语句（statement），知识图谱中我们也称其为一条知识。RDF 由节点和边组成，节点表示实体/资源、属性，边则表示了实体和实体之间的关系以及实体和属性的关系。RDF 没有外键和主键，它使用的是 URI，万维网的标准引用格式。通过 URI，一个三元组库可以直接链接到任何三元组库的其他任何数据。

Gremlin是 Apache TinkerPop 框架下的图遍历语言。Gremlin是一种函数式数据流语言，可以使得用户使用简洁的方式表述复杂的属性图（property graph）的遍历或查询。每个Gremlin遍历由一系列步骤（可能存在嵌套）组成，每一步都在数据流（data stream）上执行一个原子操作。

Gremlin 语言包括三个基本的操作：

• map-step：对数据流中的对象进行转换；
• filter-step：对数据流中的对象就行过滤；
• sideEffect-step：对数据流进行计算统计；

概述

这里记录一下图数据相关的调研结论。下面是图数据库的定义：

A graph database is a database that uses graph structures for semantic queries with nodes, edges and properties to represent and store data.

注意，这里只是说了通过 提供类似图的语义查询功能，并没有规定图的存储结构。图数据库的主要优点：

• 更好，更快速的查询和分析；