🥇 গ্রাফ ডেটাবেস SQL সার্ভার 2017 এর পরিচিতি

কোর্স শুরুর আগে "এমএস এসকিউএল সার্ভার ডেভেলপার" আমরা আপনার জন্য আরেকটি দরকারী অনুবাদ প্রস্তুত করেছি।

গ্রাফ ডাটাবেস ডাটাবেস পেশাদারদের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তি। আমি এই ক্ষেত্রে উদ্ভাবন এবং নতুন প্রযুক্তির সাথে তাল মিলিয়ে চলার চেষ্টা করি এবং রিলেশনাল এবং NoSQL ডাটাবেসের সাথে কাজ করার পরে, আমি গ্রাফ ডাটাবেসের ভূমিকা ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠতে দেখছি। জটিল শ্রেণিবিন্যাসের ডেটা নিয়ে কাজ করার সময়, শুধুমাত্র প্রথাগত ডেটাবেসই অকার্যকর নয়, নোএসকিউএলও। প্রায়শই, সংযোগ স্তরের সংখ্যা এবং ডাটাবেসের আকার বৃদ্ধির সাথে সাথে কর্মক্ষমতা হ্রাস পায়। এবং সম্পর্কগুলি আরও জটিল হওয়ার সাথে সাথে যোগদানের সংখ্যাও বৃদ্ধি পায়।

অবশ্যই, রিলেশনাল মডেলের শ্রেণীবিন্যাসগুলির সাথে কাজ করার জন্য সমাধান রয়েছে (উদাহরণস্বরূপ, পুনরাবৃত্ত CTE ব্যবহার করা), তবে এগুলি এখনও সমাধান। একই সময়ে, SQL সার্ভার গ্রাফ ডাটাবেসের কার্যকারিতা আপনাকে সহজেই একাধিক স্তরের শ্রেণীবিন্যাস পরিচালনা করতে দেয়। ডেটা মডেল এবং ক্যোয়ারী উভয়ই সরলীকৃত, এবং সেইজন্য তাদের দক্ষতা বৃদ্ধি পায়। কোডের পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে কমে গেছে।

গ্রাফ ডাটাবেসগুলি জটিল সিস্টেমের প্রতিনিধিত্ব করার জন্য একটি অভিব্যক্তিপূর্ণ ভাষা। এই প্রযুক্তিটি ইতিমধ্যেই আইটি শিল্পে সামাজিক নেটওয়ার্ক, অ্যান্টি-ফ্রড সিস্টেম, আইটি নেটওয়ার্ক বিশ্লেষণ, সামাজিক সুপারিশ, পণ্য এবং বিষয়বস্তু সুপারিশের মতো ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।

SQL সার্ভারে গ্রাফ ডাটাবেস কার্যকারিতা এমন পরিস্থিতির জন্য উপযুক্ত যেখানে ডেটা অত্যন্ত আন্তঃসংযুক্ত এবং সু-সংজ্ঞায়িত সম্পর্ক রয়েছে।

গ্রাফ ডেটা মডেল

একটি গ্রাফ হল শীর্ষবিন্দু (নোড) এবং প্রান্ত (সম্পর্ক, প্রান্ত) এর একটি সেট। শীর্ষবিন্দুগুলি সত্তাকে প্রতিনিধিত্ব করে এবং প্রান্তগুলি এমন সম্পর্কগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে যার বৈশিষ্ট্যগুলিতে তথ্য থাকতে পারে৷

গ্রাফ তত্ত্বে সংজ্ঞায়িত গ্রাফ হিসাবে একটি গ্রাফ ডাটাবেস সত্তাকে মডেল করে। ডেটা স্ট্রাকচার হল শীর্ষবিন্দু এবং প্রান্ত। গুণাবলী হল শীর্ষবিন্দু এবং প্রান্তের বৈশিষ্ট্য। সংযোগ হল শীর্ষবিন্দুর সংযোগ।

অন্যান্য ডেটা মডেলের বিপরীতে, গ্রাফ ডেটাবেসগুলি সত্তার মধ্যে সম্পর্ককে অগ্রাধিকার দেয়। অতএব, বিদেশী কী বা অন্য কোন উপায় ব্যবহার করে সম্পর্ক গণনা করার দরকার নেই। শুধুমাত্র শীর্ষবিন্দু এবং প্রান্ত বিমূর্ততা ব্যবহার করে জটিল ডেটা মডেল তৈরি করা সম্ভব।

আধুনিক বিশ্বে, মডেলিং সম্পর্কের জন্য ক্রমবর্ধমান জটিল কৌশল প্রয়োজন। সম্পর্ক মডেল করতে, SQL সার্ভার 2017 গ্রাফ ডাটাবেস ক্ষমতা প্রদান করে। গ্রাফের শীর্ষবিন্দু এবং প্রান্তগুলিকে নতুন ধরণের টেবিল হিসাবে উপস্থাপন করা হয়েছে: NODE এবং EDGE। গ্রাফ ক্যোয়ারী MATCH() নামে একটি নতুন T-SQL ফাংশন ব্যবহার করে। যেহেতু এই কার্যকারিতাটি SQL সার্ভার 2017-এ তৈরি করা হয়েছে, তাই এটি আপনার বিদ্যমান ডাটাবেসে কোনো রূপান্তরের প্রয়োজন ছাড়াই ব্যবহার করা যেতে পারে।

গ্রাফ মডেলের সুবিধা

আজ, ব্যবসা এবং ব্যবহারকারীরা উচ্চ কর্মক্ষমতা এবং নির্ভরযোগ্যতা আশা করার সময়, আরও বেশি ডেটা পরিচালনা করে এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির দাবি করে৷ গ্রাফ হিসাবে ডেটা উপস্থাপন করা জটিল সম্পর্কগুলি পরিচালনা করার একটি সুবিধাজনক উপায় সরবরাহ করে। এই পদ্ধতিটি অনেক সমস্যার সমাধান করে এবং একটি প্রদত্ত প্রসঙ্গে ফলাফল পেতে সাহায্য করে।

দেখে মনে হচ্ছে অনেক অ্যাপ্লিকেশন ভবিষ্যতে গ্রাফ ডাটাবেস ব্যবহার করে উপকৃত হবে।

ডেটা মডেলিং: রিলেশনাল থেকে গ্রাফ মডেল পর্যন্ত

উদাহরণ

আসুন কর্মচারীদের অনুক্রমের সাথে একটি সাংগঠনিক কাঠামোর একটি উদাহরণ দেখি: একজন কর্মচারী একজন ম্যানেজারের কাছে রিপোর্ট করে, একজন ম্যানেজার একজন সিনিয়র ম্যানেজারের কাছে রিপোর্ট করে এবং আরও অনেক কিছু। নির্দিষ্ট কোম্পানীর উপর নির্ভর করে, এই শ্রেণীবিন্যাসে যেকোনো সংখ্যক স্তর থাকতে পারে। কিন্তু স্তরের সংখ্যা বাড়ার সাথে সাথে একটি রিলেশনাল ডাটাবেসে সম্পর্ক গণনা করা আরও জটিল হয়ে ওঠে। কর্মীদের শ্রেণিবিন্যাস, বিপণনে শ্রেণিবিন্যাস বা সামাজিক নেটওয়ার্কগুলিতে সংযোগগুলি কল্পনা করা বেশ কঠিন। আসুন দেখি কিভাবে SQL গ্রাফ বিভিন্ন স্তরের হায়ারার্কির সমস্যা সমাধান করতে পারে।

এই উদাহরণের জন্য আমরা একটি সাধারণ ডেটা মডেল তৈরি করব। এর কর্মীদের একটি টেবিল তৈরি করা যাক ইএমপি আইডি সহ ইএমপিএনও এবং কলাম এমজিআর, কর্মচারীর সুপারভাইজার (ম্যানেজার) এর শনাক্তকারীকে নির্দেশ করে। শ্রেণিবিন্যাসের সমস্ত তথ্য এই টেবিলে সংরক্ষিত আছে এবং কলাম ব্যবহার করে জিজ্ঞাসা করা যেতে পারে ইএমপিএনও и এমজিআর.

নিম্নলিখিত চিত্রটি আরও পরিচিত আকারে চারটি স্তরের বাসা বাঁধার সাথে একই সাংগঠনিক কাঠামোর মডেল দেখায়। কর্মচারী হল একটি টেবিল থেকে একটি গ্রাফের শীর্ষবিন্দু ইএমপি. সত্তা "কর্মচারী" সংযোগ "জমা" (ReportsTo) দ্বারা নিজের সাথে সংযুক্ত। গ্রাফের পরিভাষায়, একটি লিঙ্ক হল একটি প্রান্ত (EDGE) যা কর্মীদের নোড (NODE) কে সংযুক্ত করে।

আসুন একটি নিয়মিত টেবিল তৈরি করি ইএমপি এবং উপরের চিত্র অনুসারে সেখানে মান যোগ করুন।

CREATE TABLE EMP
(EMPNO INT NOT NULL,
ENAME VARCHAR(20),
JOB VARCHAR(10),
MGR INT,
JOINDATE DATETIME,
SALARY DECIMAL(7, 2),
COMMISIION DECIMAL(7, 2),
DNO INT)
 
INSERT INTO EMP VALUES
(7369, 'SMITH', 'CLERK', 7902, '02-MAR-1970', 8000, NULL, 2),
(7499, 'ALLEN', 'SALESMAN', 7698, '20-MAR-1971', 1600, 3000, 3),
(7521, 'WARD', 'SALESMAN', 7698, '07-FEB-1983', 1250, 5000, 3),
(7566, 'JONES', 'MANAGER', 7839, '02-JUN-1961', 2975, 50000, 2),
(7654, 'MARTIN', 'SALESMAN', 7698, '28-FEB-1971', 1250, 14000, 3),
(7698, 'BLAKE', 'MANAGER', 7839, '01-JAN-1988', 2850, 12000, 3),
(7782, 'CLARK', 'MANAGER', 7839, '09-APR-1971', 2450, 13000, 1),
(7788, 'SCOTT', 'ANALYST', 7566, '09-DEC-1982', 3000, 1200, 2),
(7839, 'KING', 'PRESIDENT', NULL, '17-JUL-1971', 5000, 1456, 1),
(7844, 'TURNER', 'SALESMAN', 7698, '08-AUG-1971', 1500, 0, 3),
(7876, 'ADAMS', 'CLERK', 7788, '12-MAR-1973', 1100, 0, 2),
(7900, 'JAMES', 'CLERK', 7698, '03-NOV-1971', 950, 0, 3),
(7902, 'FORD', 'ANALYST', 7566, '04-MAR-1961', 3000, 0, 2),
(7934, 'MILLER', 'CLERK', 7782, '21-JAN-1972', 1300, 0, 1)

নীচের ছবিটি কর্মীদের দেখায়:

সঙ্গে কর্মচারী ইএমপিএনও 7369 মেনে চলে 7902;
সঙ্গে কর্মচারী ইএমপিএনও 7902 7566 মেনে চলে
সঙ্গে কর্মচারী ইএমপিএনও 7566 7839 মেনে চলে

এখন একই তথ্যের একটি গ্রাফ উপস্থাপনা দেখি। EMPLOYEE শীর্ষবিন্দুতে বেশ কিছু বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি "অধীনস্থ" সম্পর্ক (EmplReportsTo) দ্বারা নিজের সাথে সংযুক্ত। সম্পর্কের নাম EmplReportsTo।

এজ টেবিল (EDGE) এও বৈশিষ্ট্য থাকতে পারে।

একটি নোড টেবিল EmpNode তৈরি করা যাক

একটি নোড তৈরির জন্য সিনট্যাক্স বেশ সহজ: অভিব্যক্তিতে ছক তৈরি কর শেষে যোগ করা হয় "নোড হিসাবে".

CREATE TABLE dbo.EmpNode(
ID Int Identity(1,1),
EMPNO NUMERIC(4) NOT NULL,
ENAME VARCHAR(10),
MGR NUMERIC(4),
DNO INT
) AS NODE;

এখন রেগুলার টেবিল থেকে ডাটাকে গ্রাফ ওয়ানে রূপান্তর করা যাক। পরবর্তী ঢোকান একটি রিলেশনাল টেবিল থেকে তথ্য সন্নিবেশ করান ইএমপি.

INSERT INTO EmpNode(EMPNO,ENAME,MGR,DNO) select empno,ename,MGR,dno from emp

একটি বিশেষ কলামে নোডের টেবিলে $node_id_* নোড শনাক্তকারী JSON হিসাবে সংরক্ষণ করা হয়। এই টেবিলের অবশিষ্ট কলাম নোডের বৈশিষ্ট্য ধারণ করে।

প্রান্ত তৈরি করা (EDGE)

একটি এজ টেবিল তৈরি করা একটি নোড টেবিল তৈরির অনুরূপ, কিওয়ার্ডটি ব্যবহার করা ছাড়া "এজ এজ".

CREATE TABLE empReportsTo(Deptno int) AS EDGE

এখন কলাম ব্যবহার করে কর্মীদের মধ্যে সংযোগ সংজ্ঞায়িত করা যাক ইএমপিএনও и এমজিআর. সাংগঠনিক কাঠামো চিত্র স্পষ্টভাবে দেখায় কিভাবে লিখতে হয় ঢোকান.

INSERT INTO empReportsTo  VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE ID = 1),
   	(SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE id = 13),20);
INSERT INTO empReportsTo  VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE ID = 2),
   	(SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE id = 6),10);
INSERT INTO empReportsTo  VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE ID = 3),
   	(SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE id = 6),10)
INSERT INTO empReportsTo  VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE ID = 4),
   	(SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE id = 9),30);
INSERT INTO empReportsTo  VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE ID = 5),
   	(SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE id = 6),30);
INSERT INTO empReportsTo  VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE ID = 6),
   	(SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE id = 9),30);
INSERT INTO empReportsTo  VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE ID = 7),
   	(SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE id = 9),30);
INSERT INTO empReportsTo  VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE ID = 8),
   	(SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE id = 4),30);
INSERT INTO empReportsTo  VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE ID = 9),
   	(SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE id = 9),30);
INSERT INTO empReportsTo  VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE ID = 10),
   	(SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE id = 6),30);
INSERT INTO empReportsTo  VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE ID = 11),
   	(SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE id = 8),30);
INSERT INTO empReportsTo  VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE ID = 12),
   	(SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE id = 6),30);
INSERT INTO empReportsTo  VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE ID = 13),
   	(SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE id = 4),30);
INSERT INTO empReportsTo  VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE ID = 14),
   	(SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE id = 7),30);

ডিফল্ট প্রান্ত টেবিল তিনটি কলাম নিয়ে গঠিত। প্রথম, $edge_id — JSON আকারে প্রান্ত শনাক্তকারী। অন্য দুটি ($from_id и $to_id) নোডের মধ্যে সংযোগ প্রতিনিধিত্ব করে। উপরন্তু, প্রান্ত অতিরিক্ত বৈশিষ্ট্য থাকতে পারে। আমাদের ক্ষেত্রে এটা হয় বিভাগ.

সিস্টেম ভিউ

সিস্টেম ভিউতে sys.tables দুটি নতুন কলাম উপস্থিত হয়েছে:

is_edge
is_node

SELECT t.is_edge,t.is_node,*
FROM sys.tables t
WHERE name like 'emp%'

এসএসএমএস

গ্রাফ সম্পর্কিত বস্তুগুলি গ্রাফ টেবিল ফোল্ডারে অবস্থিত। নোড টেবিল আইকনটি একটি বিন্দু দিয়ে চিহ্নিত করা হয়েছে এবং প্রান্ত টেবিল আইকনটি দুটি সংযুক্ত চেনাশোনা (একটু চশমার মতো) দিয়ে চিহ্নিত করা হয়েছে।

মিল অভিব্যক্তি

অভিব্যক্তি ম্যাচ CQL (সাইফার কোয়েরি ভাষা) থেকে নেওয়া হয়েছে। এটি একটি গ্রাফের বৈশিষ্ট্য অনুসন্ধান করার একটি কার্যকর উপায়। CQL একটি অভিব্যক্তি দিয়ে শুরু হয় ম্যাচ.

শব্দবিন্যাস

MATCH (<graph_search_pattern>)
 
<graph_search_pattern>::=
    {<node_alias> {
                 	{ <-( <edge_alias> )- }
               	| { -( <edge_alias> )-> }
             	<node_alias>
             	}
 	}
 	[ { AND } { ( <graph_search_pattern> ) } ]
 	[ ,...n ]
 
<node_alias> ::=
    node_table_name | node_alias
 
<edge_alias> ::=
    edge_table_name | edge_alias

উদাহরণ

আসুন কয়েকটি উদাহরণ দেখি।

নীচের প্রশ্নটি সেই কর্মচারীদের প্রদর্শন করে যাদের কাছে স্মিথ এবং তার ম্যানেজার রিপোর্ট করেছেন।

SELECT
E.EMPNO,E.ENAME,E.MGR,E1.EMPNO,E1.ENAME,E1.MGR
FROM
    empnode e, empnode e1, empReportsTo m
WHERE
    MATCH(e-(m)->e1)
and e.ENAME='SMITH'

নিম্নলিখিত প্রশ্নটি স্মিথের জন্য দ্বিতীয় স্তরের কর্মচারী এবং পরিচালকদের খোঁজার জন্য। আপনি যদি বাক্যটি সরিয়ে দেন কোথায়, তারপর ফলাফল সমস্ত কর্মচারী প্রদর্শন করবে।

SELECT
E.EMPNO,E.ENAME,E.MGR,E1.EMPNO,E1.ENAME,E1.MGR,E2.EMPNO,e2.ENAME,E2.MGR
FROM
    empnode e, empnode e1, empReportsTo m ,empReportsTo m1, empnode e2
WHERE
    MATCH(e-(m)->e1-(m1)->e2)
and e.ENAME='SMITH'

এবং অবশেষে, তৃতীয় স্তরের কর্মচারী এবং পরিচালকদের জন্য একটি অনুরোধ।

SELECT
E.EMPNO,E.ENAME,E.MGR,E1.EMPNO,E1.ENAME,E1.MGR,E2.EMPNO,e2.ENAME,E2.MGR,E3.EMPNO,e3.ENAME,E3.MGR
FROM
    empnode e, empnode e1, empReportsTo m ,empReportsTo m1, empnode e2, empReportsTo M2, empnode e3
WHERE
    MATCH(e-(m)->e1-(m1)->e2-(m2)->e3)
and e.ENAME='SMITH'

এখন স্মিথের বসদের পেতে দিক পরিবর্তন করা যাক।

SELECT
E.EMPNO,E.ENAME,E.MGR,E1.EMPNO,E1.ENAME,E1.MGR,E2.EMPNO,e2.ENAME,E2.MGR,E3.EMPNO,e3.ENAME,E3.MGR
FROM
    empnode e, empnode e1, empReportsTo m ,empReportsTo m1, empnode e2, empReportsTo M2, empnode e3
WHERE
    MATCH(e<-(m)-e1<-(m1)-e2<-(m2)-e3)

উপসংহার

SQL সার্ভার 2017 বিভিন্ন IT ব্যবসায়িক কাজের জন্য একটি সম্পূর্ণ এন্টারপ্রাইজ সমাধান হিসাবে নিজেকে প্রতিষ্ঠিত করেছে। SQL গ্রাফের প্রথম সংস্করণটি খুবই আশাব্যঞ্জক। এমনকি কিছু সীমাবদ্ধতা থাকা সত্ত্বেও, গ্রাফগুলির ক্ষমতাগুলি অন্বেষণ করার জন্য ইতিমধ্যে যথেষ্ট কার্যকারিতা রয়েছে৷

SQL গ্রাফ কার্যকারিতা SQL ইঞ্জিনে সম্পূর্ণরূপে একত্রিত হয়। যাইহোক, ইতিমধ্যেই বলা হয়েছে, SQL সার্ভার 2017 এর নিম্নলিখিত সীমাবদ্ধতা রয়েছে:

পলিমারফিজম সমর্থন নেই।

শুধুমাত্র একমুখী সংযোগ সমর্থিত.
প্রান্তগুলি UPDATE এর মাধ্যমে $from_id এবং $to_id কলামগুলিকে আপডেট করতে পারে না৷
ট্রানজিটিভ ক্লোজার সমর্থিত নয়, তবে সেগুলি CTE ব্যবহার করে পাওয়া যেতে পারে।
ইন-মেমরি OLTP অবজেক্টের জন্য সমর্থন সীমিত।
টেম্পোরাল টেবিল (সিস্টেম-সংস্করণ টেম্পোরাল টেবিল), অস্থায়ী স্থানীয় এবং গ্লোবাল টেবিল সমর্থিত নয়।
টেবিলের ধরন এবং টেবিল ভেরিয়েবল NODE বা EDGE হিসাবে ঘোষণা করা যাবে না।
ক্রস-ডাটাবেস প্রশ্ন সমর্থিত নয়।
নিয়মিত টেবিলগুলিকে গ্রাফ টেবিলে রূপান্তর করার কোন সরাসরি উপায় বা উইজার্ড নেই।
গ্রাফ প্রদর্শনের জন্য কোন GUI নেই, তবে আপনি Power BI ব্যবহার করতে পারেন।

আরও পড়ুন:

কিভাবে SQL সার্ভার বিটম্যাপ ফিল্টার ব্যবহার করে

উত্স: www.habr.com

এসকিউএল সার্ভার 2017 গ্রাফ ডাটাবেসের ভূমিকা