PHP में Neo4j ग्राफ डेटाबेस

हाल ही में, मैंने विशेष रूप से NoSQL और ग्राफ डेटाबेस के बारे में सुना है। लेकिन हबल खोज का उपयोग करते हुए, मुझे यह जानकर आश्चर्य हुआ कि इस विषय पर इतने लेख नहीं हैं, लेकिन "नियो 4 जे" के अनुरोध पर, सामान्य रूप से 4 परिणाम हैं, जहां लेख के पाठ में इस नाम का परोक्ष रूप से उल्लेख किया गया है।

Neo4j क्या है?

Neo4j एक उच्च प्रदर्शन, NoSQL ग्राफ-आधारित डेटाबेस है। इसमें कड़ाई से परिभाषित क्षेत्रों के साथ तालिकाओं के रूप में ऐसी चीज नहीं है, यह नोड्स और उनके बीच संबंधों के रूप में एक लचीली संरचना के साथ संचालित होता है।

मुझे यह कैसे मिला?

एक साल से अधिक समय से मैंने अपनी परियोजनाओं में एसक्यूएल का उपयोग नहीं किया है, जब से मैंने दस्तावेज़-उन्मुख डीबीएमएस " मोंगोडीबी " की कोशिश की। MySQL के बाद, मेरी खुशी को पता नहीं था कि MongoDB में सब कुछ कितना सरल और सुविधाजनक हो सकता है। वर्ष भर में, हमारी वेबसाइट निर्माण स्टूडियो में , हमने अपने दस्तावेजों के साथ, और उनके आधार पर काम करने वाले एक दर्जन साइटों से मुख्य सीमो सुविधाओं का उपयोग करके तीन सीएमएस को फिर से लिखा है। सब कुछ ठीक था, और मैंने पहले ही यह भूल जाना शुरू कर दिया था कि डेटाबेस से प्रत्येक क्रिया के लिए पचास पंक्तियों में प्रश्न लिखना क्या है और तब तक कुछ नहीं होगा जब तक कि रिश्तों की एक गुच्छा के साथ एक परियोजना मेरे सिर में नहीं गिरे, जो दस्तावेजों में फिट नहीं थी। मैं वास्तव में एसक्यूएल में वापस नहीं आना चाहता, और मैंने कुछ दिनों के लिए विशुद्ध रूप से नोएसक्यूएल समाधानों की खोज में बिताया जो लचीले कनेक्शनों को डीबीएमएस को रेखांकन करने की अनुमति देते हैं। और कई कारणों से, मेरी पसंद Neo4j थी, मुख्य कारणों में से एक यह था कि मेरा इंजन PHP में लिखा गया था, और एक अच्छा ड्राइवर, " Neo4jPHP ", इसके लिए लिखा गया था, जो Noe4j सर्वर द्वारा प्रदान किए गए REST इंटरफ़ेस का लगभग 100% है।

बिंदु पर पहुँचो

ग्राफ़ डेटाबेस मुख्य रूप से उन समस्याओं को हल करने के लिए होता है जहां डेटा रिश्तों में एक-दूसरे से निकटता से संबंधित होते हैं जो कई स्तरों में जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, रिलेशनल डेटाबेस में, यह अनुरोध पूरा करना हमारे लिए मुश्किल नहीं है: "मुझे उन सभी अभिनेताओं की सूची दें जो केविन बेकन के साथ फिल्म में थे"।

> SELECT actor_name, role_name FROM roles WHERE movie_title IN (SELECT DISTINCT movie_title FROM roles WHERE actor_name='Kevin Bacon') 

उन्होंने एक प्रश्न के साथ एक उदाहरण दिया, आप इसे "जोइन" का उपयोग करके अपने सिर में फिर से लिख सकते हैं।

लेकिन मान लीजिए कि हम उन सभी अभिनेताओं के नाम प्राप्त करना चाहते हैं जो फिल्म में केविन बेकन के साथ फिल्म में थे। और यहाँ हमारे पास एक और JOIN है। अब तीसरी डिग्री जोड़ने का प्रयास करें: "जो किसी के साथ फिल्म में था, जो किसी के साथ फिल्म में था, जो केविन बेकन के साथ फिल्म में था।" डरावना लगता है, लेकिन यह कार्य वास्तविक है और हर नए कनेक्शन के साथ हमारे पास है। जोइन जोड़ें, और अनुरोध अधिक जटिल, समय लेने वाली, कम और कम उत्पादक बन जाएगा।

दीप कनेक्शन विशेष रूप से विभिन्न सामाजिक परियोजनाओं में प्रासंगिक हैं, जब हमें दोस्तों के दोस्तों को खोजने की जरूरत है, मार्गों को खोजने के कार्यों में, आदि। ग्राफ़ डेटाबेस को इन समस्याओं को हल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जब हमारे डेटा को एक दूसरे से दो या अधिक संबंधों द्वारा हटाया जा सकता है। जब हम डेटा को "रेखांकन के कोने" और इन नोड्स के बीच "ग्राफ़ के किनारों" के रूप में जोड़ते हैं, तो उन्हें बहुत ही शान्ति से हल किया जाता है। हम लंबे समय से ज्ञात और कुशल एल्गोरिदम का उपयोग करके एक ग्राफ ट्रैवर्सल कर सकते हैं।

ऊपर दिए गए उदाहरण को आसानी से निम्न प्रकार से तैयार किया जा सकता है: प्रत्येक अभिनेता और फिल्म नोड हैं, और भूमिकाएं रिश्ते हैं जो अभिनेता से फिल्म में जाते हैं जहां उन्होंने खेला था:



अब केविन बेकन से किसी अन्य अभिनेता के लिए एक रास्ता खोजना बहुत आसान हो गया है।

कुछ कोड

सबसे पहले, हमें डेटाबेस से कनेक्शन स्थापित करने की आवश्यकता है। चूंकि Neo4jPHP REST इंटरफ़ेस के माध्यम से डेटाबेस सर्वर के साथ काम करता है, कोई स्थायी कनेक्शन नहीं है, और डेटा ट्रांसफर केवल तब होता है जब हमें डेटा पढ़ने या लिखने की आवश्यकता होती है:

 use Everyman\Neo4j\Client, Everyman\Neo4j\Transport, Everyman\Neo4j\Node, Everyman\Neo4j\Relationship; $client = new Client(new Transport('localhost', 7474)); 

अब हमें प्रत्येक अभिनेता और फिल्म के लिए नोड बनाने की आवश्यकता है। यह हम पारंपरिक संबंधपरक डीबीएमएस में इनसर्ट कैसे करते हैं:

 $keanu = new Node($client); $keanu->setProperty('name', 'Keanu Reeves')->save(); $laurence = new Node($client); $laurence->setProperty('name', 'Laurence Fishburne')->save(); $jennifer = new Node($client); $jennifer->setProperty('name', 'Jennifer Connelly')->save(); $kevin = new Node($client); $kevin->setProperty('name', 'Kevin Bacon')->save(); $matrix = new Node($client); $matrix->setProperty('title', 'The Matrix')->save(); $higherLearning = new Node($client); $higherLearning->setProperty('title', 'Higher Learning')->save(); $mysticRiver = new Node($client); $mysticRiver->setProperty('title', 'Mystic River')->save(); 

प्रत्येक नोड में सेटप्रॉपर्टी और गेटप्रॉपरि विधियाँ होती हैं , जो आपको उन्हें पढ़ने के लिए नोड को मनमाना डेटा लिखने की अनुमति देती हैं। नोड में एक दी गई संरचना नहीं है, यह दस्तावेज़-उन्मुख डीबीएमएस में दस्तावेजों के समान है, हालांकि हम एम्बेडेड डेटा नहीं कर सकते हैं और एक संपत्ति केवल दो प्रकारों में से एक हो सकती है: एक स्ट्रिंग या एक संख्या।
डेटा सर्वर पर तभी भेजा जाता है जब हम सेव () कॉल करते हैं और यह प्रत्येक नोड के लिए किया जाना चाहिए।

अब हमें अभिनेताओं और फिल्मों के बीच संबंध स्थापित करने की जरूरत है, जिसमें उन्होंने खेला है। इस उद्देश्य के लिए संबंधपरक DBMS में हम एक विदेशी कुंजी बनाएंगे, यहाँ हम एक संबंध बनाएंगे, जिसे मनमाने ढंग से अपने आप में किसी भी पैरामीटर को स्टोर करने के लिए कहा जा सकता है, एक नोड की तरह और इसे डेटाबेस में भी संग्रहीत किया जाता है:

 $keanu->relateTo($matrix, 'IN')->save(); $laurence->relateTo($matrix, 'IN')->save(); $laurence->relateTo($higherLearning, 'IN')->save(); $jennifer->relateTo($higherLearning, 'IN')->save(); $laurence->relateTo($mysticRiver, 'IN')->save(); $kevin->relateTo($mysticRiver, 'IN')->save(); 

जैसा कि आप देख सकते हैं, सभी संबंधों को "IN" कहा जाता है, लेकिन हम उन्हें कोई अन्य नाम दे सकते हैं, उदाहरण के लिए, "ACTED IN"। हम फिल्मों से अभिनेताओं के व्युत्क्रम संबंध भी पूछ सकते हैं और इसे फिल्म "एचएएस" (एक अभिनेता) के रूप में तैयार कर सकते हैं। पथों को कोई फर्क नहीं पड़ता कि हम किस दिशा में संचार बनाते हैं, अर्थात्। हम किसी भी शब्दार्थ का उपयोग कर सकते हैं जो एक विशिष्ट विषय क्षेत्र के लिए उपयुक्त हैं। इसी समय, दोनों दिशाओं में नोड्स के बीच कई संबंध हो सकते हैं।

सभी रिश्ते स्थापित किए जाते हैं, और अब हम अपने सिस्टम के किसी भी अभिनेता और केविन बेकन के बीच किसी भी गहराई को जानने के लिए तैयार हैं:

 $path = $keanu->findPathsTo($kevin) ->setMaxDepth(12) ->getSinglePath(); foreach ($path as $i => $node) { if ($i % 2 == 0) { echo $node->getProperty('name'); if ($i+1 != count($path)) { echo " was in\n"; } } else { echo "\t" . $node->getProperty('title') . " with\n"; } } 

हम स्वयं भी नोड्स नहीं चुन सकते हैं, लेकिन उनके बीच के कनेक्शन, उदाहरण के लिए:

 echo $laurence->getProperty('name') . " was in:\n"; $relationships = $laurence->getRelationships('IN'); foreach ($relationships as $relationship) { $movie = $relationship->getEndNode(); echo "\t" . $movie->getProperty('title') . "\n"; } 

getRelationships - एक नोड के लिए सभी संबंधों को वापस कर सकते हैं, यह केवल एक निश्चित प्रकार के संबंधों तक सीमित करने के लिए आवश्यक नहीं है। हम संचार नोड से आने वाले या बाहर जाने वाले सभी को भी प्राप्त कर सकते हैं।

मैं इस पोस्ट को अभी के लिए समाप्त कर दूंगा, और मुझे आशा है कि यह ग्राफ़ डेटाबेस और विशेष रूप से neo4j के विषय पर लेख लिखने के लिए कुछ प्रतिध्वनि देगा।

मेरे व्यक्तिगत अनुभव के आधार पर परिवर्तन और टिप्पणियों के साथ लेख ने Neo4jPHP डेवलपर साइट से एक उदाहरण का उपयोग किया।