图数据库建模基础

图数据库建模

1、建模原因

​ 如果使用 Neo4j 图来支持部分或全部应用程序，则必须与您的相关者协作设计一个图，该图将：

• 回答应用程序的关键用例。
• 为关键用例提供最佳的 Cypher 语句性能。

Neo4j 图的组件

用于定义图形数据模型的 Neo4j 组件包括：

• 节点
• 标签
• 关系
• 性能

数据建模过程

• 了解图数据的实用需求

• 节点、关系设计

• 建立初始测试数据模型

• 使用 cypher 创建作为实例模型的图形

• 测试图用例，包括性能等多个指标

• 根据关键用例的变化或性能原因，重构或改进图数据库模型

• 在图上进行重构，并通过 cypher 重新测试

图数据库建模是一个迭代的过程，初始图模型是一个起点，但随着了解有关用例的更多信息，或者用例发生变化，初始化图形就会需要更改，此外，在图扩展或是缩减时，可能需要重构用例已到达最佳性能。

域

在建立模型之前，需要做到以下事情：

• 确定应用程序相关的业务人员和开发人员
• 沟通业务人员和开发人员：
  • 详细描述应用程序
  • 标识应用程序的用户（人员、系统）
  • 对应用程序的用例达成一致
  • 对用例程序的重要性进行排名

应用程序的大多数用例都可以通过问题来枚举，用例有助于定义应用程序在运行时的行为方式。

下面是一些例子：

1. 电影里演了什么？
2. 哪个人导演了电影？
3. 一个人演过什么电影？
4. 有多少用户评价了一部电影？
5. 谁是出演电影的最年轻的人？
6. 一个人在电影中扮演什么角色？
7. 根据 imDB 的数据，特定年份评分最高的电影是什么？
8. 演员演过哪些剧情电影？
9. 哪些用户给电影打了 5 分？

在上述的域中，我们希望区分出演或执导电影的用户与为电影评分的用户或评论者。例如他们的出生日期，他们的tmdbId等。 对电影进行评级的用户只会被命名或识别。

模型的目的

为应用程序执行图数据库建模过程时，至少需要两种类型的模型：

• 数据模型
• 实例模型

数据模型

数据模型描述图形的标签、关系和属性。它并非图数据库中创建的特定数据

下面是一个数据模型的示例：

没有任何东西能够唯一标识具有给定标签的节点，但是，图形数据模型很重要，因为它定义了应用程序创建和使用图形时需要使用的标签、关系类型和属性名称

建模样式指南

在开始图形数据库建模过程时，就标签、关系类型和属性键值的命名方式达成一致非常重要。标签、关系类型和属性键区分大小写，这与不区分大小写的 cypher 语句不同。

Neo4j 最佳实践是在命名图形元素时使用以下方法，但我们可以根据自己的应用程序进行调整。

• 标签是以大写字母开头的单个标识符，推荐大驼峰命名法。
  • eg：Person ，GitHubRepo
• 关系类型是带有下划线字符的全大学字母的单个标识符。
  • eg: MARRIED_TO
• 节点关系和属性键值对是以小写字母开头的单个标识符，同样推荐使用小驼峰命名法。
  • eg: edptId，name

PS： 属性键名称不必是唯一的，例如“ Person” 节点和 “Movies” 节点都可以设定 tmddbId 的属性键

实例模型

图形数据建模过程的一个重要部分是针对用例测试模型。为此，我们需要有一组示例素具，可用于查看是否可以用模型回答用例。

如下图是一个实例模型的示例：

在该实例模型中，我们创建了人物和电影节点和一些实例，以及他们之间的关系。拥有这些实例模型将有助于测试我们的使用案例。