數(shù)據(jù)庫已經(jīng)越來越被人們熟知，同時(shí)也在許多企業(yè)中得到了應(yīng)用，但是由于市面上沒有統(tǒng)一的圖查詢語言標(biāo)準(zhǔn)，所以有部分開發(fā)者對(duì)于不同圖數(shù)據(jù)庫的用法存在著疑問。因此本文作者對(duì)市面上主流的幾款圖數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了一番分析，并以查詢操作為例進(jìn)行深入介紹。

文章的開頭我們先來看下什么是圖數(shù)據(jù)庫，根據(jù)維基百科的定義：圖數(shù)據(jù)庫是使用圖結(jié)構(gòu)進(jìn)行語義查詢的數(shù)據(jù)庫，它使用節(jié)點(diǎn)、邊和屬性來表示和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

雖然和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)不同（關(guān)系型數(shù)據(jù)庫為表結(jié)構(gòu)，圖數(shù)據(jù)庫為圖結(jié)構(gòu)），但不計(jì)各自的性能問題，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫可以通過遞歸查詢或者組合其他 SQL 語句（Join）完成圖查詢語言查詢節(jié)點(diǎn)關(guān)系操作。得益于 1987 年 SQL 成為國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫行業(yè)得到了很好的發(fā)展。同 60、70 年代的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫類似，圖數(shù)據(jù)庫這個(gè)領(lǐng)域的查詢語言目前也沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，雖然 19 年 9 月經(jīng)過國際 SQL 標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)投票表決，決定將圖查詢語言（Graph Query Language）納為一種新的數(shù)據(jù)庫查詢語言，但 GQL 的制定仍需要一段時(shí)間。

鑒于市面上沒有統(tǒng)一的圖查詢語言標(biāo)準(zhǔn)，在本文中我們選取市面上主流的幾款圖查詢語言來分析一波用法，由于篇幅原因本文旨在簡單介紹圖查詢語言和常規(guī)用法，更詳細(xì)的內(nèi)容將在進(jìn)階篇中講述。

圖查詢語言·介紹

圖查詢語言 Gremlin

Gremlin 是 Apache ThinkerPop 框架下的圖遍歷語言。Gremlin 可以是聲明性的也可以是命令性的。雖然 Gremlin 是基于 Groovy 的，但具有許多語言變體，允許開發(fā)人員以 Java、JavaScript、Python、Scala、Clojure 和 Groovy 等許多現(xiàn)代編程語言原生編寫 Gremlin 查詢。

支持圖數(shù)據(jù)庫：Janus Graph、InfiniteGraph、Cosmos DB、DataStax Enterprise(5.0+) 、Amazon Neptune

圖查詢語言 Cypher

Cypher 是一個(gè)描述性的圖形查詢語言，允許不必編寫圖形結(jié)構(gòu)的遍歷代碼對(duì)圖形存儲(chǔ)有表現(xiàn)力和效率的查詢，和 SQL 很相似，Cypher 語言的關(guān)鍵字不區(qū)分大小寫，但是屬性值，標(biāo)簽，關(guān)系類型和變量是區(qū)分大小寫的。

支持圖數(shù)據(jù)庫： Neo4j、RedisGraph、AgensGraph

圖查詢語言 nGQL

nGQL 是一種類 SQL 的聲明型的文本查詢語言，nGQL 同樣是關(guān)鍵詞大小寫不敏感的查詢語言，目前支持模式匹配、聚合運(yùn)算、圖計(jì)算，可無嵌入組合語句。

支持圖數(shù)據(jù)庫：Nebula Graph

圖查詢語言·術(shù)語篇

在比較這 3 個(gè)圖查詢語言之前，我們先來看看他們各自的術(shù)語，如果你翻閱他們的文檔會(huì)經(jīng)常見到下面這些“關(guān)鍵字”，在這里我們不講用法，只看這些圖數(shù)據(jù)庫常用概念在這 3 個(gè)圖數(shù)據(jù)庫文檔中的叫法。

術(shù)語GremlinCyphernGQL點(diǎn)VertexNodeVertex邊EdgeRelationshipEdge點(diǎn)類型LabelLabelTag邊類型labelRelationshipTypeedge type點(diǎn) IDvidid(n)vid邊 IDeidid?無插入addcreateinsert刪除dropdeletedelete / drop更新屬性setPropertysetupdate

我們可以看到大體上對(duì)點(diǎn)和邊的叫法類似，只不過 Cypher 中直接使用了 Relationship 關(guān)系一詞代表邊。其他的術(shù)語基本都非常直觀。

圖查詢語言·實(shí)操篇

上面說了一通術(shù)語之類的“干貨”之后，是時(shí)候展示真正的技術(shù)了——來個(gè)具體一點(diǎn)的例子，在具體的例子中我們將會(huì)分析 Gremlin、Cypher、nGQL 的用法不同。

示例圖：The Graphs of Gods

實(shí)操示例使用了 Janus Graph 的示例圖 The Graphs of Gods。該圖結(jié)構(gòu)如下圖所示，描述了羅馬萬神話中諸神關(guān)系。

插入數(shù)據(jù)

復(fù)制代碼

# 插入點(diǎn)## nGQLnebula> INSERT VERTEX character(name, age, type) VALUES hash("saturn"):("saturn", 10000, "titan"), hash("jupiter"):("jupiter", 5000, "god");## Gremlingremlin> saturn = g.addV("character").property(T.id, 1).property('name', 'saturn').property('age', 10000).property('type', 'titan').next();==>v[1]gremlin> jupiter = g.addV("character").property(T.id, 2).property('name', 'jupiter').property('age', 5000).property('type', 'god').next();==>v[2]gremlin> prometheus = g.addV("character").property(T.id, 31).property('name',  'prometheus').property('age', 1000).property('type', 'god').next();==>v[31]gremlin> jesus = g.addV("character").property(T.id, 32).property('name',  'jesus').property('age', 5000).property('type', 'god').next();==>v[32]## Cyphercypher> CREATE (src:character {name:"saturn", age: 10000, type:"titan"})cypher> CREATE (dst:character {name:"jupiter", age: 5000, type:"god"})# 插入邊## nGQLnebula> INSERT EDGE father() VALUES hash("jupiter")->hash("saturn"):();## Gremlingremlin> g.addE("father").from(jupiter).to(saturn).property(T.id, 13);==>e[13][2-father->1]## Cyphercypher> CREATE (src)-[rel:father]->(dst)

在數(shù)據(jù)插入這塊，我們可以看到 nGQL 使用 INSERT VERTEX 插入點(diǎn)，而 Gremlin 直接使用類函數(shù)的 g.addV() 來插入點(diǎn)，Cypher 使用 CREATE 這個(gè) SQL 常見關(guān)鍵詞來創(chuàng)建插入的點(diǎn)。在點(diǎn)對(duì)應(yīng)的屬性值方面，nGQL 通過 VALUES 關(guān)鍵詞來賦值，Gremlin 則通過操作 .property() 進(jìn)行對(duì)應(yīng)屬性的賦值，Cypher 更直觀直接在對(duì)應(yīng)的屬性值后面跟上想對(duì)應(yīng)的值。

在邊插入方面，可以看到和點(diǎn)的使用語法類似，只不過在 Cypher 和 nGQL 中分別使用 -[]-> 和 **-> 來表示關(guān)系，而 Gremlin 則用 to() ** 關(guān)鍵詞來標(biāo)識(shí)指向關(guān)系，在使用這 3 種圖查詢語言的圖數(shù)據(jù)庫中的邊均為有向邊，下圖左邊為有向邊，右邊為無向邊。

刪除數(shù)據(jù)

復(fù)制代碼

# nGQLnebula> DELETE VERTEX hash("prometheus");# Gremlingremlin> g.V(prometheus).drop();# Cyphercypher> MATCH (n:character {name:"prometheus"}) DETACH DELETE n 

這里，我們可以看到大家的刪除關(guān)鍵詞都是類似的：Delete 和 Drop，不過這里需要注意的是上面術(shù)語篇中提過 nGQL 中刪除操作對(duì)應(yīng)單詞有 Delete 和 Drop ，在 nGQL 中 Delete 一般用于點(diǎn)邊，Drop 用于 Schema 刪除，這點(diǎn)和 SQL 的設(shè)計(jì)思路是一樣的。

更新數(shù)據(jù)

復(fù)制代碼

# nGQLnebula> UPDATE VERTEX hash("jesus") SET character.type = 'titan';# Gremlingremlin> g.V(jesus).property('age', 6000);==>v[32]# Cyphercypher> MATCH (n:character {name:"jesus"}) SET n.type = 'titan';

可以看到 Cypher 和 nGQL 都使用 SET 關(guān)鍵詞來設(shè)置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的類型值，只不過 nGQL 中多了 UPDATE 關(guān)鍵詞來標(biāo)識(shí)操作，Gremlin 的操作和查看點(diǎn)操作類似，只不過增加了變更 property 值操作，這里我們注意到的是，Cypher 中常見的一個(gè)關(guān)鍵詞便是 MATCH，顧名思義，它是一個(gè)查詢關(guān)鍵詞，它會(huì)去選擇匹配對(duì)應(yīng)條件下的點(diǎn)邊，再進(jìn)行下一步操作。

查看數(shù)據(jù)

復(fù)制代碼

# nGQLnebula> FETCH PROP ON character hash("saturn");===================================================| character.name | character.age | character.type |===================================================| saturn         | 10000         | titan          |---------------------------------------------------# Gremlingremlin> g.V(saturn).valueMap();==>[name:[saturn],type:[titan],age:[10000]]# Cyphercypher> MATCH (n:character {name:"saturn"}) RETURN properties(n)  ╒════════════════════════════════════════════╕  │"properties(n)"                             │  ╞════════════════════════════════════════════╡  │{"name":"saturn","type":"titan","age":10000}│  └────────────────────────────────────────────┘

在查看數(shù)據(jù)這塊，Gremlin 通過調(diào)取 valueMap() 獲得對(duì)應(yīng)的屬性值，而 Cypher 正如上面更新數(shù)據(jù)所說，依舊是 MATCH 關(guān)鍵詞來進(jìn)行對(duì)應(yīng)的匹配查詢?cè)偻ㄟ^ RETURN 返回對(duì)應(yīng)的數(shù)值，而 nGQL 則對(duì) saturn 進(jìn)行 hash 運(yùn)算得到對(duì)應(yīng) VID 之后去獲取對(duì)應(yīng) VID 的屬性值。

查詢 hercules 的父親

復(fù)制代碼

# nGQLnebula>  LOOKUP ON character WHERE character.name == 'hercules' | \      -> GO FROM $-.VertexID OVER father YIELD $$.character.name;=====================| $$.character.name |=====================| jupiter           |---------------------# Gremlingremlin> g.V().hasLabel('character').has('name','hercules').out('father').values('name');==>jupiter# Cyphercypher> MATCH (src:character{name:"hercules"})-[:father]->(dst:character) RETURN dst.name      ╒══════════╕      │"dst.name"│      ╞══════════╡      │"jupiter" │      └──────────┘

查詢父親，其實(shí)是一個(gè)查詢關(guān)系 / 邊的操作，這里不做贅述，上面插入邊的時(shí)候簡單介紹了 Gremlin、Cypher、nGQL 這三種圖數(shù)據(jù)庫是各自用來標(biāo)識(shí)邊的關(guān)鍵詞和操作符是什么。

查詢 hercules 的祖父

復(fù)制代碼

# nGQLnebula> LOOKUP ON character WHERE character.name == 'hercules' | \     -> GO 2 STEPS FROM $-.VertexID OVER father YIELD $$.character.name;=====================| $$.character.name |=====================| saturn            |---------------------# Gremlingremlin> g.V().hasLabel('character').has('name','hercules').out('father').out('father').values('name');==>saturn# Cyphercypher> MATCH (src:character{name:"hercules"})-[:father*2]->(dst:character) RETURN dst.name      ╒══════════╕      │"dst.name"│      ╞══════════╡      │"saturn"  │      └──────────┘

查詢祖父，其實(shí)是一個(gè)查詢對(duì)應(yīng)點(diǎn)的兩跳關(guān)系，即：父親的父親，我們可以看到 Gremlin 使用了兩次 out() 來表示為祖父，而 nGQL 這里使用了 ｜(Pipe 管道) 的概念，用于子查詢。在兩跳關(guān)系處理上，上面說到 Gremlin 是用了 2 次 out()，而 Cypher、nGQL 則引入了 step 數(shù)的概念，分別對(duì)應(yīng)到查詢語句的 GO 2 STEP 和 [：father *2]，相對(duì)來說 Cypher、nGQL 這樣書寫更優(yōu)雅。

查詢年齡大于 100 的人物

復(fù)制代碼

# nGQLnebula> LOOKUP ON character WHERE character.age > 100 YIELD character.name, character.age;=========================================================| VertexID             | character.name | character.age |=========================================================| 6761447489613431910  | pluto          | 4000          |---------------------------------------------------------| -5860788569139907963 | neptune        | 4500          |---------------------------------------------------------| 4863977009196259577  | jupiter        | 5000          |---------------------------------------------------------| -4316810810681305233 | saturn         | 10000         |---------------------------------------------------------# Gremlingremlin> g.V().hasLabel('character').has('age',gt(100)).values('name');==>saturn==>jupiter==>neptune==>pluto# Cyphercypher> MATCH (src:character) WHERE src.age > 100 RETURN src.name      ╒═══════════╕      │"src.name" │      ╞═══════════╡      │  "saturn" │      ├───────────┤      │ "jupiter" │      ├───────────┤      │ "neptune" │      │───────────│      │  "pluto"  │      └───────────┘

這個(gè)是一個(gè)典型的查詢語句，找尋符合特定條件的點(diǎn)并返回結(jié)果，在 Cypher 和 nGQL 中用 WHRER 進(jìn)行條件判斷，而 Gremlin 延續(xù)了它的“編程風(fēng)”用 gt(100) 表示年大于齡 100 的這個(gè)篩選條件，延伸下 Gremlin 中 eq() 則表示等于這個(gè)查詢條件。

從一起居住的人物中排除 pluto 本人

復(fù)制代碼

# nGQLnebula>  GO FROM hash("pluto") OVER lives YIELD lives._dst AS place | GO FROM $-.place OVER lives REVERSELY WHERE $$.character.name != "pluto" YIELD $$.character.name AS cohabitants;===============| cohabitants |===============| cerberus    |---------------# Gremlingremlin> g.V(pluto).out('lives').in('lives').where(is(neq(pluto))).values('name');==>cerberus# Cyphercypher> MATCH (src:character{name:"pluto"})-[:lives]->()<-[:lives]-(dst:character) RETURN dst.name      ╒══════════╕      │"dst.name"│      ╞══════════╡      │"cerberus"│      └──────────┘

這是一個(gè)沿指定點(diǎn) Pluto 反向查詢指定邊（居住）的操作，在反向查詢中，Gremlin 使用了 in 來表示反向關(guān)系，而 Cypher 則更直觀的將指向箭頭反向變成 <- 來表示反向關(guān)系，nGQL 則用關(guān)鍵詞 REVERSELY 來標(biāo)識(shí)反向關(guān)系。

Pluto 的兄弟們居住在哪

復(fù)制代碼

# which brother lives in which place?## nGQLnebula> GO FROM hash("pluto") OVER brother YIELD brother._dst AS god | \GO FROM $-.god OVER lives YIELD $^.character.name AS Brother, $$.location.name AS Habitations;=========================| Brother | Habitations |=========================| jupiter | sky         |-------------------------| neptune | sea         |-------------------------## Gremlingremlin> g.V(pluto).out('brother').as('god').out('lives').as('place').select('god','place').by('name');==>[god:jupiter, place:sky]==>[god:neptune, place:sea]## Cyphercypher> MATCH (src:Character{name:"pluto"})-[:brother]->(bro:Character)-[:lives]->(dst)RETURN bro.name, dst.name      ╒═════════════════════════╕      │"bro.name"    │"dst.name"│      ╞═════════════════════════╡      │ "jupiter"    │  "sky"   │      ├─────────────────────────┤      │ "neptune"    │ "sea"    │      └─────────────────────────┘

這是一個(gè)通過查詢指定點(diǎn) Pluto 查詢指定邊 brother 后再查詢指定邊 live 的查詢，相對(duì)來說不是很復(fù)雜，這里就不做解釋說明了。

最后，本文只是對(duì) Gremlin、Cypher、nGQL 等 3 個(gè)圖查詢語言進(jìn)行了簡單的介紹，更復(fù)雜的語法將在本系列的后續(xù)文章中繼續(xù)，歡迎在論壇留言交流。

Javascript無法直接訪問SqlServer數(shù)據(jù)庫的，但可以使用瀏覽器的“執(zhí)行SQL”功能查詢數(shù)據(jù)庫，將查詢結(jié)果保存在瀏覽器變量中，然后在Javascript代碼中引用這些變量即可。在瀏覽器的項(xiàng)目管理器中，新建執(zhí)行SQL步驟，設(shè)置好SqlServer數(shù)據(jù)庫連接參數(shù)，以及Sql查詢語句和引用變量值。

在Javascript代碼輸入框中，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵選擇Sql查詢結(jié)果中對(duì)應(yīng)的字段，這樣就把Sql查詢結(jié)果賦值給Javascript變量了。

在網(wǎng)頁填表步驟中，可直接引用Javascript變量的值。

提示：如果把Sql語句改為Install，則可以構(gòu)建把Javascript變量插入到Sqlserver數(shù)據(jù)庫的方案。