Graph Database — przyszłość technologii baz danych

Wykresowa baza danych ( wiki ) jest teraz modnym hasłem, ponieważ technologia szybko się rozwija, a firmy nie mogą sobie pozwolić na jej ignorowanie, ponieważ ze względu na ogromne korzyści, ta technologia oferuje ją słusznie przewiduje się jako przyszłość DBMS (systemów zarządzania bazami danych ). Niektóre ważne przykłady baz danych wykresów to Neo 4J, Amazon Neptune i Orient DB. Dla wszystkich dociekliwych czytelników, którzy chcą wiedzieć, czym jest graficzna baza danych i jakie są jej główne zalety, ten artykuł jest próbą dostarczenia wymaganych informacji:

Co to jest baza danych wykresów?

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

Podmioty i ich relacje — przykład na Twitterze

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 pozostała część grafowej bazy danych, czyli relacje, jest pokazana za pomocą strzałek pokazujących, jak ci użytkownicy są ze sobą połączeni. Ilustracja pokazuje, że wszyscy podążają za sobą, jest tylko jeden wyjątek; Robert nie podąża za Smithem.

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

 Polecane dla Ciebie: czy Big Data może pomóc w ratowaniu zagrożonych gatunków? Jeśli tak, jak?

Dlaczego przedsiębiorstwo potrzebuje grafowej bazy danych?

Dlaczego graficzna baza danych tak szybko ewoluuje jako główny system zarządzania bazami danych? Co jest w nim takiego urokliwego, że giganci tacy jak Google, Facebook, Twitter i IBM są jego adaptatorami? Dzisiejsze przedsiębiorstwa biznesowe, pośród ostrej konkurencji, potrzebują szybkich i znaczących informacji, aby podejmować na czas decyzje. Chcą używać bazy danych do rozwiązywania problemów, analizy klientów, aktualizacji w czasie rzeczywistym i szybszych zapytań, a także skutecznie służy temu i wielu innym celom. Sprawdźmy kilka istotnych zalet dla przedsiębiorstw:

a. Znaczący MIS:

Wymagania MIS dzisiejszego biznesu wymagają, aby CIO i dyrektorzy generalni otrzymywali raporty z wglądem, a nie tylko stosami danych statystycznych. Wykresowa baza danych ma duże znaczenie w zaspokajaniu tej potrzeby, ponieważ zamiast skupiać się na poszczególnych punktach danych (jak w przypadku relacyjnych systemów baz danych), jej głównym celem są relacje między tymi punktami danych.

Jest zbudowany na powiązanych ze sobą informacjach, które są oparte na faktach. W ten sposób reprezentuje wiedzę. Dlatego ludzie i maszyny mogą bardzo łatwo interpretować informacje przechowywane w grafowej bazie danych, w przeciwieństwie do tradycyjnej relacyjnej bazy danych. To właśnie dzięki temu czynnikowi 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 wysoką wydajność w porównaniu z relacyjnymi systemami baz danych. Dla każdej instrukcji Join, relacyjna baza danych musi szukać innego indeksu w jeszcze innym zestawie danych. Zapytania SQL dość często wymagają tak wielu instrukcji złączeń, że proces zapytania o dane jest bardzo powolny. Wykresowa baza danych wykorzystująca swoją arytmetykę wskaźników, która jest obecna w pamięci podręcznej, wykonuje operację zapytania w znacznie mniej intensywny sposób obliczeniowy, co skutkuje bardzo szybką obsługą zapytań.

c. Korzyści dla handlu detalicznego:

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

d. Zarządzanie łańcuchem dostaw:

Jest bardzo wydajny w modelowaniu i przechowywaniu danych. Jest również zdolny do odpytywania relacji, których relacyjne systemy baz danych nie są w stanie obsłużyć w zadowalający sposób. Graph Database, dzięki tej przewadze, może skutecznie zapewnić przejrzysty łańcuch dostaw zapewniający całoroczną dostawę produktów oraz śledzenie dostawców i obiektów. Wykresowa baza danych jest realną opcją w efektywnym zarządzaniu łańcuchem dostaw, ponieważ jest w stanie obsłużyć duże, wzajemnie połączone dane.

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

Rozwiązania do zarządzania łańcuchem dostaw — relacyjna baza danych VS Graph

 Możesz chcieć: Jak działa platforma zarządzania danymi (DMP) w marketingu cyfrowym?

Główne zalety bazy danych wykresów:

Zalet bazy danych wykresów jest zbyt wiele. Tutaj omówię niektóre z najważniejszych korzyści:

a. Prędkość:

Wykresowa baza danych obsługuje duże zbiory danych z bardzo dużą szybkością i jest to jeden z najważniejszych czynników decydujących o jej popularności w świecie korporacji. Tech Validate i IBM przeprowadziły w 2017 r. ankietę dotyczącą poznania powodów przyjęcia grafowych baz danych na całym świecie. Zgodnie z wynikami tego badania, 57% użytkowników ze wszystkich branż wymieniło prędkość jako największą korzyść technologiczną z wykresowej bazy danych.

b. Transformacja:

Wykresowa baza danych jest w stanie w dużym stopniu przekształcić zarządzanie danymi przedsiębiorstwa. Jest siłą napędową całkowitej transformacji zarządzania danymi w organizacji w celu przekształcenia jej we wszechstronny i wzajemnie połączony system, który zapewnia całościowy widok dla Kierownictwa i interesariuszy.

BBC wykorzystało grafową bazę danych „Ontotext” do zintegrowania swoich najcenniejszych zasobów danych. Ta integracja przyniosła ogromne korzyści branży finansowej, w której 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 grafowej bazy danych jest to, że umożliwiają one analitykom danych łatwe poruszanie się po zestawach danych, w przeciwieństwie do relacyjnych baz danych, w których muszą tworzyć i uruchamiać bardzo złożone zapytania w celu łączenia tabel. Według Kirka Borne'a, który jest głównym analitykiem danych w firmie konsultingowej Booz Allen Hamilton, „Wykresy mają większy sens z perspektywy odzyskiwania danych”. Wyjaśnia to dalej i ujawnia, że ​​bardzo wyraźne wzorce uzyskuje się, gdy narzędzia do analizy danych i algorytmy wykresów są stosowane na zestawach danych dostępnych w grafowej bazie danych, co ułatwia analitykom grupowanie, wyszukiwanie, szacowanie, dzielenie i wykonywanie wielu innych podstawowych Funkcje.

d. Zwiększona elastyczność:

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

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

Porównanie między relacyjną, kluczową i grafową bazą danych:

Porównam relacyjne i klucz-wartość bazy danych z bazą danych wykresów, 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 kluczy składa się w zasadzie z dwukolumnowej tablicy mieszającej. Każdy wiersz w tej tabeli zawiera unikalny identyfikator i odpowiadającą mu wartość. Podczas przeszukiwania pól kluczowych zwracane są pojedyncze wartości danych. W grafowej bazie danych relacje są przechowywane jako dane z węzłami i atrybutami. Na powyższym schemacie dostawcy, klienci, produkty itp. są węzłami połączonymi ze sobą. Schemat to struktura opisana w języku formalnym. Sztywny format relacyjnej bazy danych wymaga sztywnego schematu, a ponieważ grafowa baza danych jest bardzo elastyczna, jej schemat jest również bardzo elastyczny.

Transakcje:

Relacyjna baza danych dobrze nadaje się do transakcji tylko bez uwzględnienia jej powiązania z innymi transakcjami. Baza danych klucz-wartość zwraca również pojedynczą wartość podczas wyszukiwania, a zatem w przypadku transakcji w świecie rzeczywistym, które wymagają zapisywania wielu rekordów, baza danych klucz-wartość może być niepoprawna. Wykresowa baza danych 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 tabeli relacyjnej bazy danych ogranicza możliwości analityczne, ponieważ nie jest w stanie przechwycić wszystkich informacji dołączonych do połączeń. Bazy danych grafowych są bardzo dobrymi narzędziami do analityki, ponieważ przechwytują informacje o podmiotach i ich atrybutach, których nie posiada ani wartość kluczowa, ani relacyjna baza danych.

 Możesz także chcieć: Jak zmiany w ochronie danych wpływają na małe firmy?

Zakończyć:

Szybki wzrost bazy danych wykresów i jej przyjęcie przez duże marki wyraźnie wskazuje na jej przyszłość. Z pewnością przekształci się w doskonałą platformę dla firm, zwłaszcza dla handlu elektronicznego, umożliwiającą dogłębne, wszechstronne i całościowe spojrzenie na ich wydajność. Od zarządzania zgodnością, przez wykrywanie oszustw i łańcuch dostaw po marketing cyfrowy, jego zalety są tak duże, że przedsiębiorstwom naprawdę trudno będzie go 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 czyta, aby zdobywać pomysły i zgłębiać różne tematy.