什么是图数据库
此文档主要介绍了什么是图数据库,图数据库对比关系型数据库的优势,以及图数据库与关系型数据库对比
1.图数据库介绍
图数据库是基于图模型的数据库。相比较于关系型数据库,图数据库是真正注重“关系”的数据库。图数据库的主要职能是管理图数据,因此需要支持高效的对顶点/边的查询与更新;为了方便用户的使用,通常还需要增加对事务(transaction)的支持,从而保证并发操作下的正常运作。
2.图数据库相比较于关系型数据库的优势
图数据库的功能是传统关系型数据库的一个拓展,相比较关系型数据库仅支持表结构,图数据支持的图结构更为灵活。图数据库在基于图的数据增加、删除、查询、修改等方面做了不同于其他数据库的设计。在图数据的操作抽象上,采用基于顶点的视角,比如顶点通过其所有出边访问其邻接顶点,这一类的操作也是图数据库系统设计的核心。
图数据库的独特性可以体现为以下三个方面:
2.1.性能
在关联关系的处理上,用关系型数据库处理不可避免要用到表的 JOIN 操作,对性能的影响较大;而图数据库则是类指针直接跳转访问,更高效的操作关联数据,比关系型数据库有 2 到 4 个数量级的性能提升。
2.2.兼容性
现实中,项目的进程往往是不断演进的。数据的内容甚至数据格式也会不断发生变化。在关系型数据库中,这意味着表结构的变化,或者多个新表的建立,对源数据的改动非常大。而在图数据库里,仅需添加新的顶点、边、属性,设置为对应的类型即可。从本质上说,一个表代表一个类型的数据,一个顶点代表一个特定的数据,意味着关系数据库更关注数据的类型,而图数据库更关注数据的个体,识别其关联关系。
2.3.直观性
使用图的方式来表达现实世界的关系更加直接、自然,在万物互联的物联网时代尤为突出。如果采用关系型数据,先将人物建表,再将关系建表,最后将数据进行映射,需要高度的抽象思维。在图数据上进行分析查询时,也可以直观地通过点边连接的拓扑,交互式找到想要的数据,不需要具备任何的专业知识。
3.图数据库与关系型数据库对比
| 分类 | 模型 | 优势 | 劣势 | 举例 |
|---|---|---|---|---|
| 关系型数据库 | 表结构 | 数据高度结构化,一致性强,软件成熟度高 | 面向多跳的关联关系查询低效或不支持 | MySQL、Oracle |
| 图数据库 | 图结构 | 针对关联关系的建模、操作非常高效 | 高度结构化的数据处理能力不及关系型数据库 | Neo4j、TuGraph |
总而言之,面对海量数据的存储和处理问题,传统的关系数据库已经无法满足大部分的日常数据储存的需求。图数据库技术可以将关系信息储存为实体、灵活拓展数据模型。由于提供了对关联数据最直接的表达,以及图模型对异构数据天然的包容力。未来,图数据库技术必将成为最为热点的技术之一,为企业存储和分析大规模图数据提供强有力的支持。




