图形数据库：它们是如何工作的？

要了解图形数据库的工作原理，让我们先定义它。图数据库是一种 NoSQL 数据库，它存储节点和关系而不是表或文档。存储数据时不将其限制在提供灵活性的预定义模型中。上述 NoSQL 数据库通常被认为是“没有 SQL”，但实际上“不仅仅是 SQL”。在 SQL 数据库中，数据仅存储在表中。使用 NoSQL，您可以存储四种类型的数据库：文档、键值、宽列和图形。

SQL 数据库示例：MySQL、PostgreSQL、OrientDB、MariaDB、CouchDB 等。
NoSQL 数据库示例：MongoDB、Apache Cassandra、Neo4j、Redis、DynamoDB、HyperTable 等。

事实上，现在数据库太多了，很难选择。但是，有一些最佳或顶级数据库列表，其中包含功能和用例的描述。

为什么使用图形数据库？

与关系数据库 (SQL) 相反，图形数据库本质上是多关系的。它似乎也更实用，因为数据以直观的方式显示。关系已经存储在数据库中，因此无需计算。图数据库存储量大，速度快，支持当前数据的多样性。如果你想开发社交媒体应用或社区应用，图数据库将是最合理的选择。数据库不仅会处理大量用户，还会在用户之间建立关系。对于任何涉及社交网络的应用程序，图形数据库都是合适的。

此外，图形数据库非常适合实时大数据，因为您可以轻松添加新节点和节点之间的关系。不过，这不会影响性能。NoSQL 数据库和图形数据库尤其表现更好，因为它们不需要为给定查询加载或接触不相关的数据。

图数据库最流行的用例

社交网络
供应链映射
AI知识图谱/机器学习
网络/操作映射
任何类型的分析
零售业的推荐引擎
电信应用程序
数据隐私、风险和合规性
网络和 IT 管理
欺诈识别

图数据库的组件

每个图形数据库中都有三个主要组件：节点、属性和边（或关系）。简单来说，节点是域中的实体或某些对象，如用户、位置和事物。将属性添加到节点以添加更多上下文。在某些情况下，边也有属性。边连接节点并显示一种连接。看一下图片：

图形数据库的组件

边或关系可能附加了值。这里是“ Follows ”，但可能有多个值。另一种添加是标签，它定义（分类）它们是什么类型的节点（学生和教师）。因此，多个节点一起形成了一种思维导图生态系统。

Neo4j 主要特点

如果它没有独特的功能，它就不会成为如此流行的图数据库。首先，Neo4j 是一个原生图形数据库，这意味着数据存储方式的底层架构不是建立在表之上的。这种类型的数据模型实际上是一个高度连接的图，并且在进行查询时，在 Neo4j 中您不必像在关系数据库中那样每次进行跳跃时都进行索引。

查询语言 Cypher 非常简单。这是一种声明性语言，其中括号和关系将节点表示为箭头和方括号。下面是一个 Neo4j 查询的例子。它演示了查询哪些相邻游戏与所选（即搜索的）游戏共享最多的特征。

共同特征

其中最漂亮的部分是代码：

			 
			MATCH p=(game:Game)--(characteristic:ConceptEntry)
WHERE game.uid = 'game-borderlands_2' OR game.uid = 'game-fallout_3'
    RETURN

三行代码完成了令人印象深刻的查找所需数据的工作。

流行的图形数据库

现在让我们看看图形数据库示例及其优势。

Neo4j 可能是最著名的图形数据库。它看起来简单易用，同时功能强大。查询语言命令相对容易学习。Neo4j 最重要的是它清楚地表示连接数据。光是看一眼，你就会明白很多节点之间的关系。Neo4j 只提供与图数据库类型相关的服务。可以说，Neo4j 在流行度和完善的功能方面胜出。
ArangoDB 是一个专为维护各种类型的 NoSQL 数据库而设计的多功能工具。如果项目或业务同时需要多个数据库，ArrangoDB 将大有帮助。这项服务的更独特之处在于它允许在一个项目中结合使用 SQL 和 NoSQL。
Apollo 是一个数据库，但已经过度发展，现在是一个工具、库扩展等的生态系统。它与 Javascript 框架高度兼容，并支持第三方扩展。因此，与其他人的主要区别在于集成水平的提高。一些重要的事情是各种流程的自动化、GraphQL 及其使用可能性，以及持续的开发过程（是的，它仍在积极开发中）。它比前两个更新，所以它还有很长的路要走。

结论

既然您对图形数据库了解这么多，您会对强大的数据集感到满意。它可能用于具有大量数据和不同类型数据的行业。当然，每个项目都是独一无二的，都有不同的业务逻辑。因此，在选择之前，请权衡图数据库的优缺点。您现在知道图形数据库是如何工作的以及它们的用例了。在软件开发中，这样的问题没有最终答案：什么数据库最好？什么编程语言最酷？