Banco de Dados Graph – O Futuro das Tecnologias de Banco de Dados

O banco de dados gráfico ( wiki ) é agora uma palavra da moda, já que a tecnologia está crescendo rapidamente e as empresas não podem se dar ao luxo de ignorá-la devido aos imensos benefícios que esta tecnologia oferece está sendo corretamente prevista como o futuro do DBMS (Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados ). Alguns exemplos importantes de bancos de dados de gráficos são Neo 4J, Amazon Neptune e Orient DB. Para todos os leitores curiosos que desejam saber o que é um banco de dados gráfico e quais são seus principais benefícios, este artigo é um esforço para fornecer as informações necessárias:

O que é um banco de dados gráfico?

Definido de forma simples, é uma coleção de nós (entidades) e arestas (relacionamentos). O banco de dados gráfico, ao contrário de outros bancos de dados, armazena relacionamentos inerentemente ou por padrão. Isso implica que, no banco de dados do grafo, os relacionamentos são tratados como igualmente importantes (ou mais importantes) do que os próprios dados. Os nós são atribuídos com qualquer número de pares chave-valor ou atributos que são chamados de propriedades. Bordas ou relacionamentos carregam relacionamentos direcionados e nomeados (que são conexões semanticamente relevantes). O exemplo do relacionamento entre dois nós é um funcionário que trabalha para uma empresa. Para entender melhor o que é um banco de dados gráfico, veja a ilustração gráfica abaixo:

Entidades e seus relacionamentos - exemplo do Twitter

Cada linha mostra quais duas Pessoas se seguem.

A ilustração acima consiste em uma parte muito pequena do Twitter que possui milhões de titulares de contas interconectados. Escolhemos apenas três usuários, Julia, Robert e Smith. Estes são nós (entidades-pessoas nesta ilustração). De forma bastante simplificada, a outra parte do banco de dados do gráfico, ou seja, os relacionamentos, é mostrada através de setas que mostram como esses usuários estão conectados entre si. A ilustração mostra que todos seguem uns aos outros, há apenas uma exceção; Robert não segue Smith.

Este é um mundo de interconectividade; estamos vivendo hoje. Twitter, Facebook, Instagram e outras plataformas de mídia social explicam bem o quanto os nós/entidades (pessoas, por exemplo) estão conectados com vários nós por meio de arestas ou relacionamentos.

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Por que uma empresa precisa de um banco de dados gráfico?

Por que o banco de dados gráfico está evoluindo tão rapidamente como um sistema de gerenciamento de banco de dados convencional? O que há de tão encantador nisso que gigantes como Google, Facebook, Twitter e IBM são seus adaptadores? As empresas de hoje, em meio a uma forte concorrência, exigem informações rápidas e significativas para tomar decisões oportunas. Eles querem usar um banco de dados para solução de problemas, análise de clientes, atualizações em tempo real e consultas mais rápidas e atendem a todos esses e muitos outros propósitos de forma eficaz. Vamos conferir algumas vantagens significativas para as empresas:

a. MIS significativo:

Os requisitos de MIS dos negócios de hoje exigem que os CIOs e CEOs obtenham os relatórios com insight, em vez de meros montes de números estatísticos. O banco de dados gráfico é muito importante para atender a essa necessidade porque, em vez de focar em pontos de dados individuais (como é o caso dos sistemas de banco de dados relacionais), seu foco principal está nos relacionamentos desses pontos de dados.

É construído sobre informações interligadas que são factuais. Assim, representa o conhecimento. Portanto, é muito fácil para humanos e máquinas interpretar as informações armazenadas em um banco de dados gráfico, ao contrário de um banco de dados relacional tradicional. É devido a esse fator que os bancos de dados de gráficos são tão eficazes em fornecer respostas inteligentes para consultas.

b. Alta performance:

Mais e mais empresas estão adotando-o devido ao seu nível de desempenho substancialmente alto em comparação com os sistemas de banco de dados relacionais. Para cada instrução Join, o banco de dados relacional precisa procurar outro índice em outro conjunto de dados. As consultas SQL geralmente exigem tantas instruções de junção que tornam o processo de consulta de dados extremamente lento. O banco de dados gráfico usando sua aritmética de ponteiro, que está presente no cache, executa a operação de consulta de uma maneira muito menos intensiva em computação, resultando em um tratamento de consulta muito rápido.

c. Benefícios para o Varejo:

Além dos benefícios do gerenciamento da cadeia de suprimentos, que discutiremos com mais detalhes separadamente, há muitos benefícios que ele oferece aos varejistas. Vamos conferir alguns deles:

d. Gestão da cadeia de abastecimento:

É muito eficiente na modelagem e armazenamento de dados. Ele também é capaz de consultar relacionamentos, que os sistemas de banco de dados relacionais não conseguem lidar satisfatoriamente. O Graph Database, devido a essa vantagem, pode efetivamente fornecer uma cadeia de suprimentos transparente, garantindo o fornecimento de produtos durante todo o ano e rastreando fornecedores e instalações. Um banco de dados gráfico é uma opção viável no gerenciamento eficaz da cadeia de suprimentos porque é capaz de lidar com grandes dados interconectados.

O impressionante desempenho do banco de dados gráfico na área de gerenciamento da cadeia de suprimentos é resultado dos seguintes fatores:

Soluções de Gerenciamento da Cadeia de Suprimentos - Banco de Dados Relacional VS Graph

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Principais vantagens do banco de dados Graph:

As vantagens do banco de dados gráfico são muitas. Aqui vou discutir alguns dos benefícios mais significativos:

a. Velocidade:

O banco de dados gráfico lida com big data em uma velocidade muito rápida e este é um dos principais fatores significativos de sua popularidade no mundo corporativo. A Tech Validate e a IBM realizaram uma pesquisa em 2017 sobre os motivos conhecidos para a adoção mundial de bancos de dados gráficos. De acordo com a conclusão desta pesquisa, 57% dos usuários em todos os setores mencionaram a velocidade como o principal benefício tecnológico de um banco de dados gráfico.

b. Transformação:

O banco de dados gráfico é capaz de metamorfosear o gerenciamento de dados corporativos em grande estilo. É a força motriz por trás de uma transformação completa do gerenciamento de dados de uma organização para convertê-lo em um sistema completo e interconectado que fornece uma visão holística para o gerenciamento e as partes interessadas.

A BBC usou o banco de dados gráfico “Ontotext” para integrar seus recursos de dados mais preciosos. Essa integração beneficiou imensamente o setor financeiro, onde o banco de dados gráfico, juntamente com outras tecnologias semânticas, forneceu soluções inovadoras nas áreas de detecção de fraude e gerenciamento de conformidade, trazendo transformação nos sistemas existentes.

c. Análise fácil de dados:

Um dos principais benefícios de um banco de dados gráfico é que eles permitem que os analistas de dados naveguem facilmente pelos conjuntos de dados, ao contrário dos bancos de dados relacionais, nos quais eles precisam criar e executar consultas altamente complexas para unir tabelas. De acordo com Kirk Borne, principal cientista de dados da empresa de consultoria Booz Allen Hamilton, “os gráficos fazem mais sentido do ponto de vista da recuperação de dados”. Ele explica ainda mais e revela que padrões muito claros são obtidos quando ferramentas analíticas de dados e algoritmos de gráficos são aplicados em conjuntos de dados disponíveis em um banco de dados de gráficos, tornando assim mais fácil para os analistas agrupar, pesquisar, estimar, particionar e executar muitas outras funções básicas. funções.

d. Flexibilidade Aprimorada:

Os bancos de dados relacionais são frequentemente criticados por especialistas em tecnologia por seu esquema fixo, que está se tornando cada vez mais irrelevante para os requisitos de negócios atuais devido à constante evolução; há uma nova exigência a cada dia. Os bancos de dados gráficos podem lidar melhor com esse cenário em constante mudança porque consideram as arestas como “cidadãos de primeira classe” ao lado dos vértices (entidades). Dessa forma, o banco de dados gráfico permite que seu mecanismo de banco de dados subjacente navegue e pesquise redes de nós e arestas em qualquer direção.

A flexibilidade do banco de dados de grafos é um dos fatores significativos, responsável por sua crescente popularidade nos últimos anos.

Comparação entre banco de dados relacional, chave-valor e gráfico:

Compararei os bancos de dados relacionais e de valor-chave com o banco de dados gráfico para destacar as principais diferenças e vantagens relativas.

Estrutura:

Em um banco de dados relacional, os dados são armazenados em formato tabular. Cada tabela registra dados em um formato fixo com um número específico de colunas. Um banco de dados de valor-chave consiste basicamente em uma tabela de hash de duas colunas. Cada linha nesta tabela carrega um ID exclusivo e um valor correspondente associado a ele. Ao pesquisar os campos-chave, valores de dados únicos são retornados. Em um banco de dados gráfico, os relacionamentos são armazenados como dados com nós e atributos. No diagrama acima, fornecedores, clientes e produtos, etc. são nós interconectados entre si. O esquema é a estrutura descrita em uma linguagem formal. O formato rígido do banco de dados relacional exige um esquema rígido e, como o banco de dados gráfico é altamente flexível por natureza, seu esquema também é muito flexível.

Transações:

O banco de dados relacional é adequado apenas para transações, sem qualquer consideração por seu vínculo com outras transações. O banco de dados de valor-chave também retorna um valor único na pesquisa e, portanto, para transações do mundo real, que envolvem a gravação de vários registros, o banco de dados de valor-chave pode estar incorreto. Um banco de dados gráfico capaz de navegar por redes complexas de relacionamentos interconectados é o melhor entre os três e lida bem com transações complexas.

Análise:

A estrutura de tabelas do banco de dados relacional limita a capacidade analítica porque não consegue capturar todas as informações anexadas às conexões. Os bancos de dados gráficos são ferramentas muito boas para análises porque capturam informações sobre entidades e seus atributos, uma propriedade que nem o valor-chave nem o banco de dados relacional possuem.

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Embrulhar:

O crescimento da base de dados de gráficos aos trancos e barrancos e sua adoção por grandes marcas indica claramente seu futuro. É certo que evoluirá para uma ótima plataforma para empresas, especialmente comércio eletrônico, por ter uma visão abrangente e holística sobre seu desempenho. Do gerenciamento de conformidade à detecção de fraudes e da cadeia de suprimentos ao marketing digital, seus benefícios são tão grandes que será realmente difícil para as empresas ignorá-lo.

 Este artigo foi escrito por Jake James de EmuCoupon.com. Ele é um blogueiro, viajante e um pensador profundo. Jake adora escrever sobre todos os tópicos, especialmente técnico, moda, viagens e assim por diante. Escrever é sua paixão e, portanto, ele também lê muito para ter ideias e explorar diferentes tópicos.