Baza danych Graph — przyszłość technologii baz danych

Baza danych wykresów ( wiki ) jest obecnie modnym słowem, ponieważ technologia szybko się rozwija i firmy nie mogą sobie pozwolić na jej ignorowanie, ponieważ ze względu na ogromne korzyści, jakie oferuje ta technologia, słusznie przewiduje się, że będzie przyszłością DBMS (Database Management Systems ). Niektóre ważne przykłady grafowych baz danych to Neo 4J, Amazon Neptune i Orient DB. Dla wszystkich dociekliwych czytelników, którzy chcą wiedzieć, czym jest baza danych wykresów i jakie są jej główne zalety, ten artykuł jest próbą dostarczenia niezbędnych informacji:

Co to jest baza danych wykresów?

Najprościej mówiąc, jest to zbiór węzłów (obiektów) i krawędzi (relacji). Baza danych wykresów, w przeciwieństwie do innych baz danych, przechowuje relacje z natury lub domyślnie. Oznacza to, że w bazie grafów relacje są traktowane jako równie ważne (a raczej ważniejsze) niż same dane. Węzłom przypisywana jest dowolna liczba par klucz-wartość lub atrybutów zwanych właściwościami. Krawędzie lub relacje niosą ukierunkowane i nazwane relacje (które są semantycznie istotnymi połączeniami). Przykładem relacji między dwoma węzłami jest pracownik firmy. Aby lepiej zrozumieć, czym jest baza danych wykresów, zobacz graficzną ilustrację poniżej:

Podmioty i ich relacje — przykład z Twittera

Każda linia pokazuje, które dwie Osoby podążają za sobą.

Powyższa ilustracja przedstawia bardzo małą część Twittera, która ma miliony połączonych ze sobą posiadaczy kont. Wybraliśmy tylko trzech użytkowników: Julię, Roberta i Smitha. Są to węzły (byty-osoby na tej ilustracji). W bardzo uproszczony sposób, druga część bazy danych grafów, czyli relacje, jest pokazana za pomocą strzałek pokazujących, w jaki sposób ci użytkownicy są ze sobą powiązani. Ilustracja pokazuje, że wszyscy podążają za sobą, jest tylko jeden wyjątek; Robert nie podąża za Smithem.

To jest świat wzajemnych połączeń; żyjemy dzisiaj. Twitter, Facebook, Instagram i inne platformy mediów społecznościowych dobrze wyjaśniają, w jakim stopniu węzły/podmioty (na przykład osoby) są połączone z wieloma węzłami poprzez krawędzie lub relacje.

 Polecane dla Ciebie: Czy Big Data może pomóc w ratowaniu zagrożonych gatunków? Jeśli tak, w jaki sposób?

Dlaczego przedsiębiorstwo potrzebuje bazy danych wykresów?

Dlaczego baza danych wykresów tak szybko ewoluuje jako główny system zarządzania bazą danych? Co jest w nim takiego uroczego, że jego adaptatorami są giganci tacy jak Google, Facebook, Twitter i IBM? Dzisiejsze przedsiębiorstwa, w warunkach silnej konkurencji, wymagają szybkich i istotnych informacji, aby podejmować decyzje na czas. Chcą używać bazy danych do rozwiązywania problemów, analiz klientów, aktualizacji w czasie rzeczywistym i szybszych zapytań i skutecznie służą wszystkim tym i wielu innym celom. Sprawdźmy kilka znaczących korzyści dla przedsiębiorstw:

A. Znaczące MIS:

Wymagania MIS w dzisiejszym biznesie wymagają, aby dyrektorzy ds. informatyki i dyrektorzy generalni otrzymywali raporty z wglądem, a nie tylko stosy danych statystycznych. Grafowa baza danych ma duże znaczenie dla zaspokojenia tej potrzeby, ponieważ zamiast skupiać się na poszczególnych punktach danych (jak ma to miejsce w przypadku relacyjnych systemów baz danych), koncentruje się przede wszystkim na relacjach między tymi punktami danych.

Jest zbudowany na powiązanych ze sobą informacjach, które są oparte na faktach. Reprezentuje więc wiedzę. Dlatego ludziom i maszynom bardzo łatwo jest interpretować informacje przechowywane w graficznej bazie danych, w przeciwieństwie do tradycyjnej relacyjnej bazy danych. To właśnie dzięki temu grafowe bazy danych są tak skuteczne w dostarczaniu kompetentnych odpowiedzi na zapytania.

B. Wysoka wydajność:

Coraz więcej firm stosuje go ze względu na jego znacznie wyższy poziom wydajności w porównaniu z relacyjnymi systemami baz danych. Dla każdej instrukcji Join relacyjna baza danych musi szukać innego indeksu w jeszcze innym zbiorze danych. Zapytania SQL dość często wymagają tak wielu instrukcji łączenia, że ​​proces zapytania o dane jest bardzo powolny. Baza danych grafów, korzystając z arytmetyki wskaźników, która jest obecna w pamięci podręcznej, wykonuje operację zapytania w znacznie mniej intensywny sposób obliczeniowy, co skutkuje bardzo szybką obsługą zapytania.

C. Korzyści dla handlu detalicznego:

Oprócz korzyści związanych z zarządzaniem łańcuchem dostaw, które omówimy szczegółowo osobno, istnieje wiele korzyści, jakie oferuje ono detalistom. Sprawdźmy niektóre z nich:

D. Zarządzanie łańcuchem dostaw:

Jest bardzo wydajny w modelowaniu i przechowywaniu danych. Jest również w stanie sprawdzać relacje, których systemy relacyjnych baz danych nie są w stanie obsłużyć w zadowalający sposób. Graph Database, dzięki tej przewadze, może skutecznie zapewnić przejrzysty łańcuch dostaw, zapewniając całoroczne dostawy produktów oraz śledzenie dostawców i obiektów. Graficzna baza danych jest realną opcją w efektywnym zarządzaniu łańcuchem dostaw, ponieważ jest w stanie obsłużyć duże, połączone ze sobą dane.

Imponująca wydajność grafowej bazy danych w obszarze zarządzania łańcuchem dostaw jest wypadkową następujących czynników:

Rozwiązania do zarządzania łańcuchem dostaw — relacyjna baza danych VS Graph

 Może Cię zainteresować: Jak działa platforma zarządzania danymi (DMP) w marketingu cyfrowym?

Główne zalety Graph Database:

Zalet graficznych baz danych jest zbyt wiele. Tutaj omówię niektóre z najważniejszych korzyści:

A. Prędkość:

Baza danych wykresów obsługuje duże zbiory danych z bardzo dużą szybkością i jest to jeden z najważniejszych czynników decydujących o jej popularności w świecie korporacyjnym. Tech Validate i IBM przeprowadziły ankietę w 2017 roku na temat znajomości powodów przyjęcia grafowych baz danych na całym świecie. Zgodnie z wynikami tej ankiety, 57% użytkowników ze wszystkich branż wymieniło szybkość jako najważniejszą zaletę technologiczną bazy danych grafów.

B. Transformacja:

Baza danych wykresów jest w stanie w dużym stopniu zmienić zarządzanie danymi przedsiębiorstwa. Jest siłą napędową całkowitej transformacji zarządzania danymi w organizacji w celu przekształcenia go w wszechstronny i wzajemnie połączony system, który zapewnia całościowe spojrzenie kierownictwu i interesariuszom.

BBC wykorzystała bazę danych wykresów „Ontotext” do zintegrowania swoich najcenniejszych zasobów danych. Ta integracja przyniosła ogromne korzyści branży finansowej, gdzie grafowa baza danych wraz z innymi technologiami semantycznymi zapewniła innowacyjne rozwiązania w obszarach wykrywania oszustw i zarządzania zgodnością, wprowadzając transformację w istniejących systemach.

C. Łatwa analiza danych:

Jedną z głównych zalet grafowych baz danych jest to, że umożliwiają one analitykom łatwe poruszanie się po zbiorach danych, w przeciwieństwie do relacyjnych baz danych, w których muszą tworzyć i uruchamiać bardzo złożone zapytania w celu łączenia tabel. Według Kirka Borne'a, głównego analityka danych w firmie konsultingowej Booz Allen Hamilton, „wykresy mają większy sens z punktu widzenia odzyskiwania danych”. Wyjaśnia to dalej i ujawnia, że ​​bardzo wyraźne wzorce uzyskuje się, gdy narzędzia analityczne danych i algorytmy grafowe są stosowane do zbiorów danych dostępnych w grafowej bazie danych, co ułatwia analitykom grupowanie, wyszukiwanie, szacowanie, partycjonowanie i wykonywanie wielu innych podstawowych Funkcje.

D. Zwiększona elastyczność:

Relacyjne bazy danych są często krytykowane przez ekspertów technologicznych za ich stały schemat, który w coraz większym stopniu staje się nieistotny dla dzisiejszych wymagań biznesowych, gdzie ze względu na ciągłą ewolucję; każdego dnia pojawia się nowy wymóg. Bazy danych grafów najlepiej radzą sobie z tym ciągle zmieniającym się scenariuszem, ponieważ krawędzie są traktowane jako „obywatele pierwszej klasy” obok wierzchołków (obiektów). W ten sposób baza danych wykresów umożliwia bazowemu silnikowi bazy danych nawigację i przeszukiwanie sieci węzłów i krawędzi w dowolnym kierunku.

Elastyczność bazy danych grafów jest jednym z istotnych czynników odpowiedzialnych za jej rosnącą popularność w ostatnich latach.

Porównanie między relacyjną bazą danych, klucz-wartość i grafową bazą danych:

Porównam relacyjne bazy danych i bazy danych typu klucz-wartość z bazą danych grafów, aby podkreślić główne różnice i względne zalety.

Struktura:

W relacyjnej bazie danych dane są przechowywane w formie tabelarycznej. Każda tabela rejestruje dane w ustalonym formacie z określoną liczbą kolumn. Baza danych klucz-wartość zasadniczo składa się z dwukolumnowej tabeli skrótów. Każdy wiersz w tej tabeli zawiera unikalny identyfikator i odpowiadającą mu wartość. Podczas przeszukiwania pól kluczowych zwracane są pojedyncze wartości danych. W bazie danych grafów relacje są przechowywane jako dane z węzłami i atrybutami. Na powyższym diagramie dostawcy, klienci, produkty itp. to połączone ze sobą węzły. Schemat jest strukturą opisaną w języku formalnym. Sztywny format relacyjnej bazy danych wymaga sztywnego schematu, a ponieważ grafowa baza danych jest z natury bardzo elastyczna, jej schemat jest również bardzo elastyczny.

Transakcje:

Relacyjna baza danych dobrze nadaje się tylko do transakcji, bez uwzględnienia jej powiązań z innymi transakcjami. Baza danych klucz-wartość zwraca również pojedynczą wartość podczas wyszukiwania, dlatego w przypadku rzeczywistych transakcji, które obejmują zapisywanie wielu rekordów, baza danych klucz-wartość może być niepoprawna. Baza danych wykresów jest w stanie poruszać się po złożonych sieciach powiązanych ze sobą relacji, jest najlepsza spośród wszystkich trzech i dobrze radzi sobie ze złożonymi transakcjami.

Analityka:

Struktura tabel relacyjnej bazy danych ogranicza możliwości analityczne, ponieważ nie jest w stanie uchwycić wszystkich informacji dołączonych do połączeń. Grafowe bazy danych są bardzo dobrymi narzędziami analitycznymi, ponieważ przechwytują informacje o jednostkach i ich atrybutach, czyli właściwości, których nie posiada ani klucz-wartość, ani relacyjna baza danych.

 Może Cię również zainteresować: Jak zmiany w ochronie danych wpływają na małe firmy?

Zakończyć:

Skokowy wzrost bazy danych graph i jej adopcja przez duże marki wyraźnie wskazuje na jej przyszłość. Z pewnością przekształci się w świetną platformę dla firm, zwłaszcza eCommerce, zapewniającą dogłębny, wszechstronny i holistyczny pogląd na ich wydajność. Od zarządzania zgodnością, poprzez wykrywanie oszustw i łańcuch dostaw, aż po marketing cyfrowy, jego zalety są tak wielkie, że przedsiębiorstwom naprawdę trudno będzie je zignorować.

 Ten artykuł został napisany przez Jake'a Jamesa z EmuCoupon.com. Jest blogerem, podróżnikiem i głębokim myślicielem. Jake uwielbia pisać na wszystkie tematy, zwłaszcza techniczne, modowe, podróżnicze i tak dalej. Pisanie jest jego pasją, dlatego też dużo czytał, aby zdobywać pomysły i zgłębiać różne tematy.