4、图论与数据库：深入解析图数据库的特性与应用

图论与数据库：深入解析图数据库的特性与应用

1. 图数据库的属性图模型

图数据库属于 NoSQL 类别，具有独特的性质，这主要源于其底层的数据模型——属性图数据模型。

属性图数据模型是将数据存储在图数据库中，利用顶点（节点）和边（关系）以持久的方式存储数据。这种图结构具有以下优势：
- 以更自然的方式表示数据，避免了关系数据模型的一些扭曲。
- 可以在这些结构上应用各种图算法。

其核心能力之一是图遍历，即通过连接节点的显式指针在节点和关系上移动，从一个节点跳到下一个节点，这也被称为无索引邻接，是图数据库性能的关键特性。

不过，属性图模型并非适用于所有图结构，它针对以下情况进行了优化：
- 有向图 ：节点之间的链接（关系）具有方向。
- 多关系图 ：两个相同节点之间可以存在多个不同类型的关系。
- 存储键值对 ：将键值对作为节点和关系的属性。

一个简单的属性图具有以下特点：
- 无固定模式 ：数据库本身不强制要求有模式，但在接近生产环境时，有某种模式可能是个不错的选择。
- 适合半结构化数据 ：由于数据库无模式的特性，它能很好地处理半结构化数据。如果一个节点或关系的属性数量不同，无需更改设计，可自动处理结构差异。
- 节点易于理解 ：在关系术语中，节点类似于表中的记录，属性图就像包含大量单行表（即图的节点），节点具有属性，就像表中的记录有字