圖數據庫 Nebula Graph 是什麼

圖數據庫（英語：Graph Database）是一個使用圖結構進行語義查詢的數據庫。該系統的關鍵概念是圖，形式上是點 (Node 或者 Vertex) 和邊 (Edge 或者 Relationship) 的集合。一個頂點表明一個實體，好比，某我的，邊則表示兩個實體間的關聯關係，好比 「你關注 Nebula Graph」的關注關係。圖普遍存在於現實世界中，從社交網絡到風控場景、從知識圖譜到智能推薦。

Nebula Graph 是什麼

Nebula Graph 是一款開源的分佈式圖數據庫，擅長處理千億個頂點和萬億條邊的超大規模數據集。提供高吞吐量、低延時的讀寫能力，內置 ACL 機制和用戶鑑權，爲用戶提供安全的數據庫訪問方式。

做爲一款高性能高可靠的圖數據庫，Nebula Graph 提供了線性擴容的能力，支持快照方式實現數據恢復功能。在查詢語言方面，開發團隊徹底自研開發查詢語言——nGQL，而且後續會兼容 OpenCypher 接口，讓 Neo4j 的用戶可無縫銜接使用 Nebula Graph。

Nebula Graph 特性

• 開源：Nebula Graph 代碼開源，採用 Apache 2.0 License，用戶能夠從 GitHub 下載源碼本身編譯，部署。歡迎提交 pr，成爲 Contributor。
• 可擴展性：存儲計算相分離的架構，當存儲空間或計算資源不足時，支持對二者獨立進行擴容，避免了傳統架構須要同時擴容致使的經濟效率低問題。雲計算場景下，能實現真正的彈性計算。提供線性擴展的能力。
• 高可用：全對稱分佈式集羣，無單點故障。而且支持多種類型快照方式實現數據恢復，保證在局部失敗的狀況下服務的高可用性。
• HTAP: 支持 OLTP 實時查詢的同時提供了 OLAP 的接口，真正在同一份數據上提供實時在線更新的前提下，也提供複雜分析和挖掘的能力。
• 安全性：內置受權登陸與 ACL 機制，提供用戶安全的數據庫訪問方式，也可接入 LDAP 認證。
• 類 SQL 查詢語言 nGQL：類 SQL 的風格減小了程序員遷移的成本，同時具備表達能力強的優勢。

Nebula Graph 架構

Nebula Graph 1.0 功能

基礎功能

• 多圖空間：支持多圖空間，不一樣的圖空間的數據物理隔離，而且可設置不一樣的副本數，以應對不一樣的可用性要求。
• 頂點：支持基本增刪改查操做，支持多種頂點類型，也支持同一頂點有多種類型。
• 邊：支持基本增刪改查操做，支持有向圖，支持節點間存在同一種類型或者不一樣類型的多條邊。
• Schema：Tag / EdgeType 支持多種數據類型，支持對屬性設置默認值。一個點能夠設置多個 Tag。
• 聚合操做：聚合函數 GROUP BY、排序函數 ORDER BY、限定函數 LIMIT 自由組合返回所需數據。
• 組合查詢：UNION，UNION DISTINCT，INTERSECT，MINUS 對數據集進行組合查詢。
• 條件查詢/更新：IF...RETURN 和 UPDATE ... WHEN 根據指定條件查詢/更新數據。
• Partition: 支持查看數據分片信息，以及 Partition 對應的 leader 信息。
• 頂點 ID 策略：支持用戶自定義 int64 ID, 內置 hash() 和 uuid() 函數生成頂點 ID。
• 索引：支持索引、聯合索引，對已創建索引的數據，按條件查找快速查找數據。
• 管道查詢: 管道符前面查詢語句的輸出可做爲管道符後面命令的輸入。
• 用戶定義變量：用戶自定義變量可暫時將查詢結果存儲在自定義的變量中，並在隨後查詢語句中使用。
• 多種字符集、字符編碼

高級功能

• 權限管理: 支持用戶權限認證，支持用戶角色訪問控制。可輕鬆對接現有用戶認證系統。 Nebula Graph 提供五種角色權限：GOD、ADMIN、DBA、USER 和 GUEST。
• 稠密點：對於超級頂點支持蓄水池採樣, 在只遍歷一遍數據（O(N)）的狀況下，隨機的抽取k個元素。
• 集羣快照：支持以集羣維度建立快照，提供在線的數據備份功能，快速恢復。
• TTL：支持設置數據的有效期，快速清理過時數據釋放資源。
• Job Manager：Job 管理調度工具，目前支持 Compaction / Flush 操做。
• 支持在線擴縮容以及負載均衡
• 圖算法：支持全路徑 / 最短路徑算法。
• 提供 OLAP 接口，對接圖計算平臺。
• 監控接口：支持系統狀態監控、API 訪問時間監控、性能數據監控等操做。

客戶端

• Java 客戶端：可自行編譯或者從 mvn 倉庫進行下載。
• Python 客戶端：可經過源碼安裝或者 pip 進行安裝。
• Go 客戶端：可經過 go get -u -v github.com/vesoft-inc/nebula-go 安裝使用。

周邊工具

• Nebula Graph Studio：基於 Web 的可視化環境，提供圖操做界面、圖數據展現與分析。見 Nebula Graph Studio

• 導入工具

  • Nebula Importer，提供高性能的 CSV 文件導入工具，支持導入本地和遠程文件。見 Nebula-Importer
  • Spark Writer 基於 Spark 的分佈式數據導入工具。見 Spark Writer

• 導出工具

  • Dump Tool，單機離線數據導出工具，能夠用於導出或統計指定條件的數據。

• 第三方支持

  • 對接 Prometheus 系統以及 Grafana 可視化組件，支持 Ansible 和 Kubernetes 部署，可實時監控集羣的狀態。

Nebula Graph 一個開源的分佈式圖數據庫，若是你在使用過程當中遇到問題，你能夠在論壇：https://discuss.nebula-graph.com.cn/ 和 GitHub：https://github.com/vesoft-inc/nebula 獲得幫助 :)