Gremlin için Azure Cosmos DB graf desteği ve TinkerPop özellikleriyle uyumluluk

Önemli

99,999% kullanılabilirlik hizmet düzeyi sözleşmesi (SLA), anında otomatik ölçeklendirme ve birden çok bölgede otomatik yük devretme ile yüksek ölçekli senaryolar için bir veritabanı çözümü mü arıyorsunuz? NoSQL için Azure Cosmos DB'ye göz önünde bulundurun.

Çevrimiçi analitik işleme (OLAP) grafı uygulamak mı yoksa mevcut bir Apache Gremlin uygulamasını geçirmek mi istiyorsunuz? Microsoft Fabric'te Graph'i göz önünde bulundurun.

Azure Cosmos DB, Apache Tinkerpop'un Gremlin olarak bilinen graf geçiş dilini destekler. Grafik varlıkları (köşeler ve kenarlar) oluşturmak, bu varlıkların içindeki özellikleri değiştirmek, sorgu ve geçiş işlemleri gerçekleştirmek ve varlıkları silmek için Gremlin dilini kullanabilirsiniz.

Azure Cosmos DB Graph altyapısı Apache TinkerPop geçiş adımları belirtimini yakından izler, ancak uygulamada Azure Cosmos DB'ye özgü farklılıklar vardır. Bu makalede, Gremlin'e yönelik hızlı bir kılavuz sağlar ve Gremlin api'sinin desteklediği Gremlin özelliklerini numaralandırırız.

Uyumlu istemci kitaplıkları

Aşağıdaki tabloda Azure Cosmos DB’ye karşı kullanabileceğiniz popüler Gremlin sürücüleri gösterilir:

İndir	Kaynak	Kullanmaya Başlama	Desteklenen/Önerilen bağlayıcı sürümü
.NET	GitHub’da Gremlin.NET	.NET kullanarak Grafik oluşturma	3.4.13
Java	Gremlin JavaDoc	Java kullanarak Grafik oluşturma	3.4.13
Python	GitHub'daGremlin-Python	Python kullanarak Grafik oluşturma	3.4.13
Gremlin konsolu	TinkerPop belgeleri	Gremlin konsolunu kullanarak Grafik oluşturma	3.4.13
Node.js	GitHub’da Gremlin-JavaScript	Node.js kullanarak Grafik oluşturma	3.4.13
PHP	Github'da Gremlin-PHP	PHP kullanarak Grafik oluşturma	3.1.0
Go Lang	Go Lang		Bu kitaplık dış katkıda bulunanlar tarafından oluşturulur. Azure Cosmos DB ekibi herhangi bir destek sunmaz veya kitaplığın bakımını yapmaz.

Not

3.5.*, 3.6.* için Gremlin istemci sürücüsü sürümlerinde bilinen uyumluluk sorunları vardır, bu nedenle yukarıda listelenen desteklenen en son 3.4.* sürücü sürümlerini kullanmanızı öneririz. Bu yeni sürücü sürümleri için uyumluluk sorunları giderildiğinde bu tablo güncelleştirilecektir.

Desteklenen Grafik Nesneleri

TinkerPop, çeşitli grafik teknolojilerini kapsayan bir standarttır. Bu nedenle bir grafik sağlayıcısı tarafından sağlanan özellikleri tanımlamaya yönelik standart bir terminolojisi vardır. Azure Cosmos DB kalıcı, yüksek eşzamanlılığa sahip, birden çok sunucu ve kümeye ayrılabilen yazılabilir bir grafik veritabanı sağlar.

Aşağıdaki tabloda Azure Cosmos DB tarafından uygulanan TinkerPop özellikleri listelenmektedir:

Kategori	Azure Cosmos DB uygulaması	Notlar
Grafik özellikleri	Kalıcılık ve EşzamanlıErişim sağlar. İşlemleri desteklemek için tasarlanmıştır	Bilgisayar yöntemleri, Spark bağlayıcısı tarafından uygulanabilir.
Değişken özellikleri	Boole, Integer, Byte, Double, Float, Long, String'i destekler	İlkel türleri destekler ve veri modeli aracılığıyla oluşan karmaşık türlerle uyumludur
Köşe özellikleri	RemoveVertices, MetaProperties, AddVertices, MultiProperties, StringIds, UserSuppliedIds, AddProperty, RemoveProperty işlevlerini destekler	Köşe oluşturma, değiştirme ve silmeyi destekler
Köşe özellikleri	StringIds, UserSuppliedIds, AddProperty, RemoveProperty, BooleanValues, ByteValues, DoubleValues, FloatValues, IntegerValues, LongValues, StringValues işlevlerini destekler	Köşe özelliklerini oluşturma, değiştirme ve silmeyi destekler
Kenar özellikleri	KenarEkle, KenarKaldır, DiziKimlikleri, KullanıcıTarafındanSağlananKimlikler, ÖzellikEkle, ÖzellikKaldır	Kenar oluşturma, değiştirme ve silmeyi destekler
Kenar özellikleri	Özellikler, BooleanValues, ByteValues, DoubleValues, FloatValues, IntegerValues, LongValues, StringValues	Kenar özelliklerini oluşturma, değiştirme ve silmeyi destekler

Gremlin tel biçimi

Azure Cosmos DB, Gremlin işlemlerinden sonuç döndürürken JSON biçimini kullanır. Azure Cosmos DB şu anda JSON biçimini desteklemektedir. Örneğin aşağıdaki kod parçacığı, Azure Cosmos DB'den istemciye döndürülen bir köşenin JSON gösterimini gösterir:

  {
    "id": "a7111ba7-0ea1-43c9-b6b2-efc5e3aea4c0",
    "label": "person",
    "type": "vertex",
    "outE": {
      "knows": [
        {
          "id": "3ee53a60-c561-4c5e-9a9f-9c7924bc9aef",
          "inV": "04779300-1c8e-489d-9493-50fd1325a658"
        },
        {
          "id": "21984248-ee9e-43a8-a7f6-30642bc14609",
          "inV": "a8e3e741-2ef7-4c01-b7c8-199f8e43e3bc"
        }
      ]
    },
    "properties": {
      "firstName": [
        {
          "value": "Thomas"
        }
      ],
      "lastName": [
        {
          "value": "Andersen"
        }
      ],
      "age": [
        {
          "value": 45
        }
      ]
    }
  }

Köşeler için JSON biçimi tarafından kullanılan özellikler aşağıda açıklanmıştır:

Özellik	Açıklama
id	Köşenin kimliği. Benzersiz olmalıdır (varsa değeriyle _partition birlikte). Hiçbir değer sağlanmazsa, otomatik olarak bir GUID sağlanır
label	Köşenin etiketi. Bu özellik, varlık türünü açıklamak için kullanılır.
type	Grafik olmayan belgelerdeki köşeleri ayırt etmek için kullanılır
properties	Köşe ile ilişkili, kullanıcı tanımlı özellikler paketi. Her bir özellik birden çok değere sahip olabilir.
_partition	Köşenin bölüm anahtarı. Graf bölümleme için kullanılır.
outE	Bu özellik, bir köşenin dış kenarlarının listesini içerir. Komşuluk bilgilerini köşeyle birlikte depolamak, geçişlerin hızla yürütülmesini sağlar. Kenarlar etiketlerine göre gruplandırılır.

Her bir özellik, bir dizi içinde birden çok değer depolayabilir.

Özellik	Açıklama
value	Özelliğin değeri

Kenar, grafiğin diğer bölümlerine gezintiyi kolaylaştırmak için aşağıdaki bilgiyi içerir.

Özellik	Açıklama
id	Kenarın kimliği. Benzersiz olmalıdır (varsa değeriyle _partition birlikte)
label	Kenarın etiketi. Bu özellik isteğe bağlıdır ve ilişki türünü tanımlamak için kullanılır.
inV	Bu özellik, bir kenar için in köşelerinin listesini içerir. Komşuluk bilgilerini kenarla birlikte depolamak, geçişlerin hızla yürütülmesini sağlar. Köşeler etiketlerine göre gruplandırılır.
properties	Kenar ile ilişkili, kullanıcı tanımlı özellikler paketi.

Gremlin adımları

Şimdi de Azure Cosmos DB tarafından desteklenen Gremlin adımlarına bakalım. Gremlin hakkında eksiksiz bir başvuru için bkz. TinkerPop başvurusu.

step	Açıklama	TinkerPop 3.2 Belgeleri
addE	İki köşe arasına kenar ekler	addE adımı
addV	Grafiğe bir köşe ekler	addV adımı
and	Tüm geçişlerin bir değer döndürmesini sağlar	ve adım
as	Bir adımın çıktısına değişken atanmasını sağlayan adım modülatörü	adım olarak
by	group ve order ile kullanılan bir adım modülatörü	adım adım
coalesce	Sonuç döndüren ilk geçişi döndürür	birleşim adımı
constant	Sabit bir değer döndürür. coalesce ile kullanılır	sabit adım
count	Geçiş sayımını döndürür	adım sayma
dedup	Yinelenenlerin kaldırıldığı değerleri döndürür	dedup adımı
drop	Değerleri (köşe/kenar) bırakır	çapraz adım
executionProfile	Yürütülen Gremlin adımı tarafından oluşturulan tüm işlemlerin açıklamasını oluşturur	executionProfile adım
fold	Sonuçların toplamını hesaplayan bir engel gibi davranır	katlama adımı
group	Belirtilen etiketleri temel alarak değerleri gruplandırır	grup adımı
has	Özellikleri, köşeleri ve kenarları filtrelemek için kullanılır. hasLabel, hasId, hasNot ve has değişkenlerini destekler.	adımı mevcut
inject	Değerleri bir akışa ekler	ekleme adımı
is	Boole ifadesi kullanarak bir filtre uygulamak için kullanılır	adımdır
limit	Geçişteki öğelerin sayısını sınırlamak için kullanılır	sınırlama adımı
local	Alt sorgu gibi, geçişin bir bölümünü yerel olarak sarmalar	yerel adım
not	Filtre olumsuzlamayı üretmek için kullanılır	adım değil
optional	Bir sonuç elde ettiği takdirde, belirtilen geçişin sonucunu döndürür; aksi takdirde çağıran öğeyi döndürür	isteğe bağlı adım
or	En azından bir geçişin değer döndürmesini sağlar	veya aşama
order	Sonuçları, belirtilen sıralama düzeninde döndürür	sipariş adımı
path	Geçişin tam yolunu döndürür	yol adımı
project	Özellikleri bir Harita gibi projelendirir	proje adımı
properties	Belirtilen etiketlerin özelliklerini döndürür	özellikler aşaması
range	Belirtilen değer aralığını filtreler	aralık adımı
repeat	Adımı belirtilen sayıda tekrarlar. Döngü için kullanılır	adımı yinele
sample	Sonuçları geçişten örneklendirmek için kullanılır	örnek adım
select	Sonuçları geçişten projelendirmek için kullanılır	adımı seçme
store	Geçişteki engelleyici olmayan toplamalar için kullanılır	depo adımı
TextP.startingWith(string)	Dize filtreleme işlevi. Bu işlev, belirli bir dizenin has() başlangıcıyla bir özelliği eşleştirmek için adımın koşulu olarak kullanılır	TextP önkoşulları
TextP.endingWith(string)	Dize filtreleme işlevi. Bu işlev, bir özelliği belirli bir dizenin has() sonuyla eşleştirmek için adımın koşulu olarak kullanılır	TextP önkoşulları
TextP.containing(string)	Dize filtreleme işlevi. Bu işlev, bir özelliği belirli bir dizenin has() içeriğiyle eşleştirme adımının koşulu olarak kullanılır	TextP önkoşulları
TextP.notStartingWith(string)	Dize filtreleme işlevi. Bu işlev, belirli bir dizeyle başlamayan bir özelliği eşleştirmek için has() adımın koşulu olarak kullanılır	TextP önkoşulları
TextP.notEndingWith(string)	Dize filtreleme işlevi. Bu işlev, belirli bir dizeyle bitmeyen has() bir özelliği eşleştirmek için adımın koşulu olarak kullanılır	TextP önkoşulları
TextP.notContaining(string)	Dize filtreleme işlevi. Bu işlev, belirli bir dize içermeyen bir özelliği eşleştirmek için has() adımın koşulu olarak kullanılır	TextP önkoşulları
tree	Bir köşeden ağaca yolları toplar	ağaç adımı
unfold	Adım olarak bir yineleyici açar	adımı aç
union	Birden çok geçişin sonuçlarını birleştirir	birleşim adımı
V	Köşe ve kenarlar arasında geçiş için gerekli olan adımları içerir: V, E, out, in, both, outE, inE, bothE, outV, inV, bothV ve otherV	tepe noktası adımları
where	Geçişten alınan sonuçları filtrelemek için kullanılır. eq, neq, lt, lte, gt, gte ve between işleçlerini destekler	hangi aşama

Azure Cosmos DB tarafından sağlanan, yazma için iyileştirilmiş altyapı, köşe ve kenarlar içindeki tüm özelliklerin dizinlerinin otomatik olarak oluşturulmasını varsayılan olarak destekler. Bu nedenle herhangi bir özellik üzerindeki sorgulu filtreler, aralık sorguları, sıralama veya toplamalar dizinden işlenir ve etkin bir biçimde sunulur. Azure Cosmos DB’de dizin oluşturmanın işleyişi hakkında daha fazla bilgi için schema-agnostic dizin oluşturma makalemizi okuyun.

Davranış farklılıkları

• TinkerPop Gremlin derinlik öncelikliyken Azure Cosmos DB Graph altyapısı genişlik öncelikli dolaşma çalıştırır. Bu davranış, Azure Cosmos DB gibi yatay olarak ölçeklenebilir sistemde daha iyi performans sağlar.

Desteklenmeyen özellikler

• Gremlin Bytecode graf dolaşma işlemlerine yönelik programlama dilinden bağımsız bir belirtimdir. Azure Cosmos DB Graph henüz bunu desteklemiyor. GremlinClient.SubmitAsync() kullanın ve geçişi bir metin dizesi olarak geçirin.

• property(set, 'xyz', 1) küme kardinalitesi bugün desteklenmiyor. Bunun yerine property(list, 'xyz', 1) kullanın. Daha fazla bilgi edinmek için bkz . TinkerPop ile köşe özellikleri.

• Bu match() adım şu anda kullanılamıyor. Bu adım bildirim temelli sorgulama özellikleri sağlar.

• Köşelerde veya kenarlarda özellik olarak nesneler desteklenmez. Özellikler yalnızca temel türler veya diziler olabilir.

• Dizi özelliklerineorder().by(<array property>) göre sıralama desteklenmez. Yalnızca temel türlere göre sıralama desteklenir.

• İlkel olmayan JSON türleri desteklenmez. , stringveya numbertrue/ türlerini kullanın.false null değerleri desteklenmez.

• GraphSONv3 seri hale getiricisi şu anda desteklenmiyor. Bağlantı yapılandırmasında Seri Hale Getirici, Okuyucu ve Yazıcı sınıflarını kullanın GraphSONv2 . Gremlin için Azure Cosmos DB tarafından döndürülen sonuçlar GraphSON biçimiyle aynı biçime sahip değildir.

• Lambda ifadeleri ve işlevleri şu anda desteklenmemektedir. Buna , , .map{<expression>}ve işlevleri dahildir..by{<expression>}.filter{<expression>} Daha fazla bilgi edinmek ve Gremlin adımlarını kullanarak bunları yeniden yazmayı öğrenmek için bkz . Lambdas'ta Not.

• Sistemin dağıtılmış yapısı nedeniyle işlemler desteklenmez. Gremlin hesabında uygun tutarlılık modelini "kendi yazmalarınızı okuyacak" şekilde yapılandırın ve çakışan yazmaları çözmek için iyimser eşzamanlılık kullanın.

Bilinen sınırlamalar

• Orta çapraz geçiş .V() adımlarını içeren Gremlin sorguları için dizin kullanımı: Şu anda, yalnızca ilk .V() geçiş çağrısı, dizine eklenen filtreleri veya önkoşulları çözümlemek için dizinden yararlanacaktır. Sonraki çağrılar dizine danışmaz ve bu da sorgunun gecikme süresini ve maliyetini artırabilir.

Varsayılan dizin oluşturma varsayıldığında, adımla .V() başlayan tipik bir okuma Gremlin sorgusu, ekli filtreleme adımlarında veya .has() gibi .where() parametreleri kullanarak sorgunun maliyetini ve performansını iyileştirir. Örneğin:

g.V().has('category', 'A')

Ancak, Gremlin sorgusuna birden .V() fazla adım eklendiğinde, sorgunun veri çözümlemesi en uygun olmayabilir. Örnek olarak aşağıdaki sorguyu alın:

g.V().has('category', 'A').as('a').V().has('category', 'B').as('b').select('a', 'b')

Bu sorgu, adlı categoryözelliklerine göre iki köşe grubu döndürür. Bu durumda, yalnızca ilk çağrı, g.V().has('category', 'A') özelliklerinin değerlerine göre köşeleri çözümlemek için dizini kullanır.

Bu sorgu için geçici bir çözüm, ve .map()gibi union() çıkarma adımlarını kullanmaktır. Bu, aşağıda örneklenmiştir:

// Query workaround using .map()
g.V().has('category', 'A').as('a').map(__.V().has('category', 'B')).as('b').select('a','b')

// Query workaround using .union()
g.V().has('category', 'A').fold().union(unfold(), __.V().has('category', 'B'))

Gremlin executionProfile() adımını kullanarak sorguların performansını gözden geçirebilirsiniz.