初识SQL Server2017 图数据库（一）

发布时间：2020-12-12 09:06:34 所属栏目：MsSql教程来源：网络整理

导读：h2 align="left"背景： p align="left" 图数据库对于表现和遍历复杂的实体之间关系是很有效果的。而这些在传统的关系型数据库中尤其是对于报表而言很难实现。如果把传统关系型数据库比做火车的话，那么到现在大数据时代，图数据库可比做高铁。它已成为NoSQL

<h2 align="left">背景：
<p align="left">　　图数据库对于表现和遍历复杂的实体之间关系是很有效果的。而这些在传统的关系型数据库中尤其是对于报表而言很难实现。如果把传统关系型数据库比做火车的话，那么到现在大数据时代，图数据库可比做高铁。它已成为NoSQL中关注度最高，发展趋势最明显的数据库。伴随SQL Server 2017的出现，在SQL Server上面有了专门的图数据库，那么以往需要其他数据库或者效率低下地处理这些工作，现在是否可以让我们容易的实现了那？

<p align="left">　　接下来我会用三个篇幅介绍SQLServer 图数据库以及它的优缺点。

<h2 align="left">介绍：

　　简单定义：图是NoSQL数据库的一种类型，它应用图形理论存储实体之间的关系信息。图形数据库是一种非关系型数据库，它应用图形理论存储实体之间的关系信息。最常见例子就是社会网络中人与人之间的关系。关系型数据库用于存储“关系型”数据的效果并不好，其查询复杂、缓慢、超出预期，而图形数据库的独特设计恰恰弥补了这个缺陷。

演示环境

创建模型

<p align="left">　　如果想要比较，可以使用下面的脚本创建，或者直接创建图模型。但是，需要用SSMS创建一个新的数据库“GraphExample”。代码如下：

<div class="cnblogs_Highlighter">
<pre class="brush:csharp;gutter:true;">create database GraphExample
go
-- Trying an entire graph model
use GraphExample
go
create schema Forum
go
create table Forum.ForumMembers
(MemberId int not null primary key Identity(1,1),MemberName varchar(100))
go
create table Forum.ForumPosts
([PostID] int not null primary key,PostTitle varchar(100),PostBody varchar(100),OwnerID int,ReplyTo int)
go
Create table Forum.Likes
(MemberId int,PostId int)
go
create table Forum.LikeMember
(MemberId int,LikedMemberId int)
go
INSERT Forum.ForumMembers values('Mike'),('Carl'),('Paul'),('Christy'),('Jennifer'),('Charlie')
go

INSERT INTO [Forum].[ForumPosts]
(
[PostID],[PostTitle],[PostBody],OwnerID,ReplyTo
)
VALUES
(4,'Geography','Im Christy from USA',4,null),(1,'Intro','Hi There This is Carl',2,null)
INSERT INTO [Forum].[ForumPosts]
(
[PostID],ReplyTo
)
VALUES
(8,'nice to see all here!',1,(7,'I''m Mike from Argentina',(6,'Re:Geography',4),(5,'I''m Jennifer from Brazil',5,(3,'Re: Intro','Hey Paul This is Christy',2),(2,'Hello I''m Paul',3,1)
go
INSERT Forum.Likes VALUES (1,7),8),(4,5),6),4)
go
Insert Forum.LikeMember VALUES (2,3),5)

<p align="left">图模型

<p align="left">　　图模型的计划与关系型模型完全不同。表在图模型中可能是边或者节点。我们需要决定哪些表是边，哪些表是节点。

<p align="left">　　图具有如下特征：

包含节点和边；
节点上有属性（键值对）；
边有名字和方向，并总是有一个开始节点和一个结束节点；
边也可以有属性。

Posts”和“Members”两个实体,‘Reply To’,‘Like’ 和 ‘Written By’三个边。

注意

‘Written By’ 是 ‘Posts’ 和 ‘Members’的关系，可以转化为一个一对多的关系。通过创建一个边的关系表，我们可以用常规的关系表来表现所谓的图模型中的表。也就是组合模式了。

‘$node_id’的计算字段。我们可以使用这个字段作为主键，SQL Server 允许计算字段作为主键：如果这个主键是一个JSON字段，就不适合作为主键了。因此我们的节点必须包含两个键：业务键，整型字段，以及‘$node_id’ 键，包含整型字段自增长的JSON键。

CREATE TABLE [dbo].[ForumMembers](

     [MemberID] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,[MemberName] [varchar](100) NULL

)

AS NODE

CREATE TABLE [dbo].[ForumPosts](

     [PostID] [int] NULL,[PostTitle] [varchar](100) NULL,[PostBody] [varchar](1000) NULL

)

AS NODE

<p align="left">注意

<p align="left">　　在创建对象后，在对象浏览器中检查对象。或许此时注意到一个新的文件夹在‘Tables’文件夹里面叫做‘Graph’。同时也注意到自增字段的名字，尽管我们可以用简称来引用这些字段，例如$node_id，但是真实的字段名称包含了GUID。这个简称字段其实是一个假的名字，称之为“伪列”（可以理解为别名），我们能在查询中使用。

<p align="left">　　如图，插入数据到节点表：我们只需要忽略$node_id，写出插入其他字段的语句即可，语句如下:

<div class="cnblogs_Highlighter">
<pre class="brush:csharp;gutter:true;">INSERT ForumMembers values ('Mike'),('Charlie')
INSERT INTO [dbo].[ForumPosts]

         (

         [PostID],[PostBody]

               )

   VALUES

      (8,'nice to see all here!'),'I''m Mike from Argentina'),'I''m Jennifer from Brazil'),'Im Christy from USA'),'Hey Paul This is Christy'),'Hi There This is Carl')

               (2,'Hello I''m Paul')

ForumPosts表的结果。你会发现$node_id字段,是一个JSON字段包含了实体类型和一个自增整型ID，它就是自增长ID。

创建边表

as EDGE

CREATE TABLE [dbo].[Likes]

AS EDGE

CREATE TABLE [dbo].[Reply_To]

AS EDGE

$edge_id: 边记录的ID
$from_id:在边中记录的节点ID
$to_id:在边中记录的其他节点ID

$to_id and $from_id 字段对于每条边意味着什么？你可以观察之前定义的边表如何定义的边，这是一种双向的合理选择，使得我们更容易使用和理解。

Written_By:

Likes:

Reply_To:

注意

<p align="left">插入边记录

<p align="left">??? 插入边表的语句需要边的两端ID，$From_id and $To_id。这些字段需要用$node_id的值来填充。例如，对于一个帖子的成员，‘Written_By’包含post 的$node_id 作为$From_id 并且有member的$node_id作为$To_id字段。

<p align="left">下面是插入语句:

<div class="cnblogs_Highlighter">
<pre class="brush:csharp;gutter:true;">Insert into Written_By ($to_id,$from_id) values

(

(select $node_id from dbo.ForumMembers where MemberId= 1 ),(select $node_id from dbo.ForumPosts where PostID=8 )

),(

(select $node_id from dbo.ForumMembers where MemberId=1 ),(select $node_id from dbo.ForumPosts where PostID=7 )

),(

(select $node_id from dbo.ForumMembers where MemberId= 1 ),(select $node_id from dbo.ForumPosts where PostID= 6)

),(

(select $node_id from dbo.ForumMembers where MemberId=5 ),(select $node_id from dbo.ForumPosts where PostID=5 )

),(

(select $node_id from dbo.ForumMembers where MemberId=4 ),(select $node_id from dbo.ForumPosts where PostID=4 )

),(

(select $node_id from dbo.ForumMembers where MemberId=3 ),(select $node_id from dbo.ForumPosts where PostID=3 )

),(select $node_id from dbo.ForumPosts where PostID=1 )

),(select $node_id from dbo.ForumPosts where PostID=2 )

)

<p align="left">注意

<p align="left">　　这样插入是不是感觉很麻烦？未来我们可以使用一个对象框架用以支持图对象，目前还不支持这个功能。

<p align="left">　　插入Reply_To脚本如下:

<div class="cnblogs_Highlighter">
<pre class="brush:csharp;gutter:true;"> INSERT Reply_To ($to_id,$from_id)
VALUES
((SELECT $node_id FROM dbo.ForumPosts WHERE PostID = 4),(SELECT $node_id FROM dbo.ForumPosts WHERE PostID = 6)),((SELECT $node_id FROM dbo.ForumPosts WHERE PostID = 1),(SELECT $node_id FROM dbo.ForumPosts WHERE PostID = 7)),(SELECT $node_id FROM dbo.ForumPosts WHERE PostID = 8)),(SELECT $node_id FROM dbo.ForumPosts WHERE PostID = 2)),((SELECT $node_id FROM dbo.ForumPosts WHERE PostID = 4),(SELECT $node_id FROM dbo.ForumPosts WHERE PostID = 5)),((SELECT $node_id FROM dbo.ForumPosts WHERE PostID = 2),(SELECT $node_id FROM dbo.ForumPosts WHERE PostID = 3))

<p align="left">Likes 边很好的说明了边的功能作用。仅仅插入几个menbers和post表的关系，但是我们可以确定在应用中成员也可能喜欢另一个成员。当然，我们也能用这个边去关联这个成员和其他成员的关系。在关系型模型中我们需要两个表完成这个操作，在图数据库我们只需要一个边。

<p align="left">下面我们在论坛的成员之间插入更多的Like:

VALUES
((SELECT $node_id FROM dbo.ForumMembers WHERE MemberID = <span style="color: #800080">1<span style="color: #000000">),(SELECT $node_id FROM dbo.ForumMembers WHERE MemberID = <span style="color: #800080">2<span style="color: #000000">)),((SELECT $node_id FROM dbo.ForumMembers WHERE MemberID = <span style="color: #800080">3<span style="color: #000000">),((SELECT $node_id FROM dbo.ForumMembers WHERE MemberID = <span style="color: #800080">1<span style="color: #000000">),(SELECT $node_id FROM dbo.ForumMembers WHERE MemberID = <span style="color: #800080">4<span style="color: #000000">)),((SELECT $node_id FROM dbo.ForumMembers WHERE MemberID = <span style="color: #800080">5<span style="color: #000000">),(SELECT $node_id FROM dbo.ForumMembers WHERE MemberID = <span style="color: #800080">4))

小结

　　本篇介绍了图数据库的一些简单定义和理解，概述了SQLServer2017中如何创建图数据库的基本步骤和语句。这只是一个初步版本必然有很多缺点，当然也有一些优点，下一篇我将先介绍优点再说一下有哪些不足。

参考文献：https://www.red-gate.com/simple-talk/sql/t-sql-programming/sql-graph-objects-sql-server-2017

（编辑：李大同）

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