Документ рассматривает графовую СУБД neo4j, включая описание ее API и различных операций, таких как создание узлов и рёбер, а также методы взаимодействия через REST API. Также обсуждаются преимущества и недостатки использования графовых баз данных, их применение в зависимости от предметной области, а также информация о лицензировании. В документе представлены примеры кода на Java для работы с графами и их визуализации.

1. Neo4j
Графовая СУБД
Нелюбин Денис,
Тамтэк

2. Neo4j
http://blog.beany.co.kr/archives/275

3. Граф
upload.wikimedia.org

4. Граф
graphviz.org

5. Граф
G := (V, E)
V — это непустое множество вершин, или узлов,
E — это множество пар вершин, называемых
рёбрами.

6. Neo4j Java API
GraphDatabaseService graphDb =
new EmbeddedGraphDatabase(DB_PATH);
Node firstNode = graphDb.createNode();
firstNode.setProperty(
"message", "Hello");
Relationship relationship =
firstNode.createRelationshipTo(
secondNode, RelTypes.KNOWS);
relationship.setProperty(
"message", "brave Neo4j");

7. Neo4j REST API
POST {}
http://localhost:7474/db/data/node
PUT "Hello"
http://localhost:7474/db/data/node/1/properties/
message
POST {"to": "http://localhost:7474/db/data/node/2",
"type": "knows"}
http://localhost:7474/db/data/node/1/relationships
PUT "brave Neo4j"
http://localhost:7474/db/data/relationship/0/properties/
message

8. Neo4j REST API
GET http://localhost:7474/db/data/node/1
{
"outgoing_relationships" : "http://localhost:7474/db/data/
node/1/relationships/out",
"data" : {
"message" : "Hello, "
},
"property" :
"http://localhost:7474/db/data/node/1/properties/{key}",
"self" : "http://localhost:7474/db/data/node/1",
"create_relationship" :
"http://localhost:7474/db/data/node/1/relationships"
}

9. Neo4j Web UI
Свойства узла

10. Neo4j Web UI
Свойства отношения

11. Neo4j Web UI
Визуализация

12. http://code.google.com/p/jo4neo/
"ORM" http://code.google.com/p/ogrm/
public class Message {
transient Nodeid id;
@neo(index=true) String message;
@neo("KNOWS") Message knows;
}
ObjectGraph graph =
ObjectGraphFactory.instance().
get(graphDb);
Message hello = new Message();
hello.message = "Hello";
hello.knows = new Message();
graph.persist(hello);

13. TinkerPop Blueprints
https://github.com/tinkerpop/blueprints/wiki
"JDBC" для графовых баз (TinkerGraph, Neo4j,
Sail(RDF), OrientDB, Dex, InfiniteGraph, Rexter).
Graph graph = new Neo4jGraph(DB_PATH);
Vertex node1 = graph.addVertex(null);
node1.setProperty(
"message", "Hello");
Edge e = graph.addEdge(
null, node1, node2, "knows");
e.setProperty(
"message", "brave Neo4j");

14. Транзакции
Transaction tx = graphDb.beginTx();
try {
// Mutating operations go here
tx.success();
} finally {
tx.finish();
}

15. Индексация и поиск
Index<Node> nodeIndex =
graphDb.index().forNodes(NAME);
Node node = graphDb.createNode();
node.setProperty("message", "Hello");
nodeIndex.add(node, "message", "Hello");
Node foundNode = nodeIndex.get(
"message", "Hello").getSingle();

16. Обход графа
Traverser traverser = node.traverse(
Order.BREADTH_FIRST,
StopEvaluator.END_OF_GRAPH,
ReturnableEvaluator.
ALL_BUT_START_NODE,
RelTypes.KNOWS,
Direction.OUTGOING);
for (Node relatedNode : traverser) {
//TODO
}

17. Встроенные алгоритмы
• Нахождение путей между вершинами
• Нахождение кратчайших путей между
вершинами
• Алгоритм Дейкстры (кратчайшее расстояние
между вершинами во взвешенном графе)

18. Репликация
docs.neo4j.org

19. Шардинг

20. Преимущества
• Нет схемы
• Гибкая и мощная графовая модель данных
• Мощные средства обработки графов
Недостатки
• Нет схемы
• Нет распределенности
• Специфичная модель - подходит не для
каждой предметной области

21. Когда использовать?
Если модель предметной области - множество
узлов с разнородными данными и большим
количеством разнородных связей между ними.
Иначе: SQL удобнее.
И если все данные умещаются на одной
физической машине.
Иначе: другой NoSQL удобнее.
И если вам подойдет лицензия...

22. Лицензия
http://neotechnology.com/products/price-list/
• Бесплатно: GPLv3 и AGPL (не LGPL!)
• $6000 (или $24000) в год: коммерческая
лицензия
stallman.org

23. Спасибо за внимание
Нелюбин Денис,
Тамтэк
dnelubin@thumbtack.net