Podpora a kompatibilita grafů Azure Cosmos DB pro Gremlin s funkcemi TinkerPop

PLATÍ PRO: Skřítek

Azure Cosmos DB podporuje jazyk procházení grafů Apache Tinkerpop, označovaný jako Gremlin. Pomocí jazyka Gremlin můžete vytvářet grafové entity (vrcholy a okraje), upravovat vlastnosti v rámci těchto entit, provádět dotazy a přechody a odstraňovat entity.

Grafový modul Azure Cosmos DB úzce dodržuje specifikaci kroků procházení Apache TinkerPop , ale implementace je specifická pro službu Azure Cosmos DB. V tomto článku poskytujeme rychlý návod pro Gremlin a výčet funkcí Gremlin podporovaných rozhraním API pro Gremlin.

Kompatibilní klientské knihovny

Následující tabulka ukazuje oblíbené ovladače Gremlin, které můžete použít vůči Azure Cosmos DB:

Podporované objekty grafu

TinkerPop je standard, který zahrnuje širokou řadu grafových technologií. Proto má standardní terminologii popisující, které funkce poskytovatel grafu nabízí. Azure Cosmos DB poskytuje trvalou grafovou databázi s možností zápisu a vysokou souběžností, kterou je možné rozdělit na více serverů nebo clusterů.

V následující tabulce najdete přehled funkcí TinkerPop, které Azure Cosmos DB implementuje:

Formát drátu Gremlin

Azure Cosmos DB používá při vracení výsledků z operací Gremlin formát JSON. Azure Cosmos DB v současné době podporuje formát JSON. Následující fragment kódu například ukazuje reprezentaci vrcholu vráceného klientovi ze služby Azure Cosmos DB ve formátu JSON:

  {
    "id": "a7111ba7-0ea1-43c9-b6b2-efc5e3aea4c0",
    "label": "person",
    "type": "vertex",
    "outE": {
      "knows": [
        {
          "id": "3ee53a60-c561-4c5e-9a9f-9c7924bc9aef",
          "inV": "04779300-1c8e-489d-9493-50fd1325a658"
        },
        {
          "id": "21984248-ee9e-43a8-a7f6-30642bc14609",
          "inV": "a8e3e741-2ef7-4c01-b7c8-199f8e43e3bc"
        }
      ]
    },
    "properties": {
      "firstName": [
        {
          "value": "Thomas"
        }
      ],
      "lastName": [
        {
          "value": "Andersen"
        }
      ],
      "age": [
        {
          "value": 45
        }
      ]
    }
  }

Vlastnosti používané ve formátu JSON pro vrcholy jsou popsány níže:

Každá vlastnost může ukládat více hodnot v rámci pole.

Hrana obsahuje následující informace, které usnadňují navigaci do ostatních částí grafu.

Kroky v jazyce Gremlin

Nyní se podívejme na kroky v jazyce Gremlin, které Azure Cosmos DB podporuje. Úplné referenční informace o jazyce Gremlin najdete v referenčních materiálech ke standardu TinkerPop.

Modul optimalizovaný pro zápis, který Azure Cosmos DB poskytuje, podporuje ve výchozím nastavení automatické indexování všech vlastností v rámci vrcholů a okrajů. Proto se dotazy s filtry, rozsahové dotazy, řazení nebo agregace u všech vlastností zpracovávají z indexu a efektivně předávají. Další informace o tom, jak funguje indexování ve službě Azure Cosmos DB, najdete v našem dokumentu, který se věnuje indexování bez schémat.

Rozdíly v chování

• Modul Graphu služby Azure Cosmos DB spouští procházení na šířku, zatímco Gremlin je TinkerPop nejprve hloubkový. Toto chování dosahuje lepšího výkonu v horizontálně škálovatelném systému, jako je Azure Cosmos DB.

Nepodporované funkce

• Gremlin Bytecode je na konkrétním programovacím jazyku nezávislá specifikace pro procházení grafů. Azure Cosmos DB Graph ho zatím nepodporuje. Použijte funkci GremlinClient.SubmitAsync() a předejte procházení jako textový řetězec.

• property(set, 'xyz', 1) kardinalita sady se dnes nepodporuje. Místo toho použijte property(list, 'xyz', 1). Další informace najdete v tématu Vlastnosti vrcholů s TinkerPop.

• Tento match() krok není momentálně k dispozici. Tento krok poskytuje deklarativní možnosti dotazování.

• Objekty jako vlastnosti na vrcholech nebo hranách nejsou podporované. Vlastnosti můžou být pouze primitivní typy nebo pole.

• Řazení podle vlastností order().by(<array property>) pole není podporováno. Podporuje se řazení pouze podle primitivních typů.

• Nepodporované typy JSON nejsou primitivní. Použijte string, numbernebo true/false typy. null hodnoty nejsou podporovány.

• Serializátor GraphSONv3 se v současné době nepodporuje. V konfiguraci připojení použijte GraphSONv2 třídy Serializer, Reader a Writer. Výsledky vrácené službou Azure Cosmos DB pro Gremlin nemají stejný formát jako formát GraphSON.

• Výrazy a funkce lambda se v současné době nepodporují. To zahrnuje funkce .map{<expression>}, a .by{<expression>}.filter{<expression>} funkce. Další informace a informace o tom, jak je přepsat pomocí kroků Gremlin, najdete v poznámkě k lambdas.

• Transakce nejsou podporovány z důvodu distribuované povahy systému. Nakonfigurujte vhodný model konzistence na účtu Gremlin tak, aby "četl vlastní zápisy" a pomocí optimistické souběžnosti vyřešte konfliktní zápisy.

Známá omezení

• Využití indexu pro dotazy Gremlin s kroky uprostřed procházení.V(): V současné době se k vyřešení všech filtrů nebo predikátů připojených k indexu použije pouze první .V() volání procházení. Následná volání se nebudou poradit s indexem, což může zvýšit latenci a náklady na dotaz.

Za předpokladu výchozího indexování by typický dotaz Gremlin, který začíná .V() krokem, používal parametry v připojených krocích filtrování, jako .has() je například optimalizace .where() nákladů a výkonu dotazu. Příklad:

g.V().has('category', 'A')

Pokud je však do dotazu Gremlin zahrnuto více než jeden .V() krok, nemusí být překlad dat pro dotaz optimální. Jako příklad použijte následující dotaz:

g.V().has('category', 'A').as('a').V().has('category', 'B').as('b').select('a', 'b')

Tento dotaz vrátí dvě skupiny vrcholů na základě jejich vlastnosti volané category. V tomto případě použije index pouze první volání g.V().has('category', 'A') k překladu vrcholů na základě hodnot jejich vlastností.

Alternativním řešením pro tento dotaz je použití dílčích kroků, jako .map() je například a union(). Toto je znázorněno níže:

// Query workaround using .map()
g.V().has('category', 'A').as('a').map(__.V().has('category', 'B')).as('b').select('a','b')

// Query workaround using .union()
g.V().has('category', 'A').fold().union(unfold(), __.V().has('category', 'B'))

Výkon dotazů můžete zkontrolovat pomocí kroku GremlinexecutionProfile().

Další kroky

• Pusťte se do vytváření grafové aplikace pomocí našich sad SDK.
• Přečtěte si další informace o podpoře grafu ve službě Azure Cosmos DB.