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图数据库的学习和使用是目前大多数软件编程开发程序员都需要熟练掌握的一个编程技能，下面我们就通过案例分析来简单了解一下，图数据库的概念与用法分析。

1、什么是图数据库

简单来说，图数据库就是用来处理图这种数据结构的工具。

不同于传统的使用二维表格存储数据的关系型数据库，图数据库在传统意义上被归类为NoSQL(NotOnlySQL)数据库的一种，也就是说图数据库属于非关系型数据库。

一般的图数据库至少包含图存储、图查询、图分析这三种功能。

2、为什么要用图数据库

那我们为什么要用图数据库呢?

关系型数据库不擅长处理数据之间的关系，而图数据库在处理数据之间关系方面灵活且高性能

我们不可否认关系型数据库自上世纪80年代以来一直都是数据库领域发展的主力，当前，随着社交、物联网、金融、电商等领域的快速发展，由此产生的数据呈现指数级的增长，而传统的关系型数据库在处理复杂关系的数据上表现很差，这是因为关系型数据库是通过外键的约束来实现多表之间的关系引用的。查询实体之间的关系需要JOIN操作，而JOIN操作通常非常耗时。

而图数据库的原始设计动机就是更好地描述实体之间的关系。图数据库与关系型数据库大的不同就是免索引邻接。图数据模型中的每个节点都会维护与它相邻的节点关系，这就意味着查询时间与图的整体规模无关，只与每个节点的邻点数量有关，这使得图数据库在处理大量复杂关系时也能保持良好的性能。

另外，图的结构决定了其易于扩展的特性。我们不必在模型设计之初就把所有的细节都考虑到，因为在后续增加新的节点、新的关系、新的属性甚至新的标签都很容易，也不会破坏已有的查询和应用功能。

3、数据之间的关系越来越重要

当我们在问图数据库为什么如此重要时，其实就是在问，数据之间的关系为何如此重要?正如大家都知道人际关系的价值，其实数据的价值也在于它们之间的关联关系上。

使用图的方式表达现实世界中的很多事物更直接，更直观，也更易于理解

自然界中有各种各样的关系，而关系型数据库只能把这些拍扁成表格形态的行列数据，而图数据基于图模型以一种直观的方式去模拟这些关系，因而更形象。

另外，现在大部分的图数据库都提供了可视化的图展示，使得查询和分析变得很直观。

4、图数据库如何存储、查询、分析

图存储

图数据库如何存储图，对查询和分析效率至关重要。图数据库使用图模型来操作图数据。所谓的图模型是指图数据库描述和组织图数据的方式。

图查询

如果我们想知道刘备的籍贯在哪，刘备和曹操是什么关系，汉中之战的发动方是谁等等，这些都属于图查询的范畴。

我们知道，SQL是关系型数据库的查询语言，但是图数据库的查询语言并没有复用SQL。这是因为本质上图数据库处理的是高维数据，而SQL所适用的是二维的数据结构，其并不擅长关系的查询和操作。使用专门的图查询语言比SQL更加高效。

图分析

图分析是指通过各种图算法来挖掘图信息的一门技术。

核心的图算法可以分成三类：路径搜索类、中心性分析类和社区发现类。

中心性分析是指分析特定节点在图中的重要程度及其影响力。

社区发现意在发现图中联系更紧密的群体结构。

社区发现类算法可用于犯罪团伙挖掘等场景。

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