🥇ग्राफ डेटाबेसेस SQL सर्व्हर 2017 चा परिचय

अभ्यासक्रम सुरू होण्यापूर्वी "MS SQL सर्व्हर विकसक" आम्ही तुमच्यासाठी दुसरे उपयुक्त भाषांतर तयार केले आहे.

डेटाबेस व्यावसायिकांसाठी ग्राफ डेटाबेस हे एक महत्त्वाचे तंत्रज्ञान आहे. मी या क्षेत्रातील नवनवीन शोध आणि नवीन तंत्रज्ञानाचा वापर करत राहण्याचा प्रयत्न करतो आणि रिलेशनल आणि NoSQL डेटाबेससह काम केल्यानंतर, ग्राफ डेटाबेसची भूमिका अधिकाधिक महत्त्वाची होत असल्याचे मला दिसते. जटिल श्रेणीबद्ध डेटासह कार्य करताना, केवळ पारंपारिक डेटाबेसच कुचकामी ठरत नाहीत तर NoSQL देखील. अनेकदा, कनेक्शन स्तरांची संख्या आणि डेटाबेसचा आकार वाढत असताना, कार्यप्रदर्शन कमी होते. आणि जसजसे संबंध अधिक गुंतागुंतीचे होत जातात, तसतसे जॉइनची संख्याही वाढते.

अर्थात, रिलेशनल मॉडेलमध्ये पदानुक्रमांसह कार्य करण्यासाठी उपाय आहेत (उदाहरणार्थ, पुनरावृत्ती होणारे CTEs वापरणे), परंतु हे अद्याप उपाय आहेत. त्याच वेळी, SQL सर्व्हर आलेख डेटाबेसची कार्यक्षमता तुम्हाला पदानुक्रमाचे एकाधिक स्तर सहजपणे हाताळण्याची परवानगी देते. डेटा मॉडेल आणि क्वेरी दोन्ही सरलीकृत आहेत, आणि म्हणून त्यांची कार्यक्षमता वाढते. कोडचे प्रमाण लक्षणीयरीत्या कमी झाले आहे.

जटिल प्रणालींचे प्रतिनिधित्व करण्यासाठी आलेख डेटाबेस ही एक अभिव्यक्त भाषा आहे. हे तंत्रज्ञान सोशल नेटवर्क्स, अँटी-फ्रॉड सिस्टम, आयटी नेटवर्क विश्लेषण, सामाजिक शिफारसी, उत्पादन आणि सामग्री शिफारसी यासारख्या क्षेत्रांमध्ये IT उद्योगात आधीपासूनच मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

एसक्यूएल सर्व्हरमधील आलेख डेटाबेस कार्यक्षमता अशा परिस्थितींसाठी योग्य आहे जिथे डेटा अत्यंत एकमेकांशी जोडलेला आहे आणि चांगले-परिभाषित संबंध आहेत.

आलेख डेटा मॉडेल

आलेख हा शिरोबिंदू (नोड्स) आणि कडा (संबंध, धार) यांचा संच आहे. शिरोबिंदू संस्थांचे प्रतिनिधित्व करतात आणि किनारी संबंधांचे प्रतिनिधित्व करतात ज्यांच्या गुणधर्मांमध्ये माहिती असू शकते.

आलेख सिद्धांतामध्ये परिभाषित केल्याप्रमाणे आलेख डेटाबेस मॉडेल घटकांना आलेख म्हणून तयार करतो. डेटा संरचना शिरोबिंदू आणि कडा आहेत. विशेषता हे शिरोबिंदू आणि कडा यांचे गुणधर्म आहेत. कनेक्शन हे शिरोबिंदूंचे कनेक्शन आहे.

इतर डेटा मॉडेल्सच्या विपरीत, आलेख डेटाबेस संस्थांमधील संबंधांना प्राधान्य देतात. म्हणून, परदेशी की किंवा इतर कोणत्याही माध्यमांचा वापर करून संबंधांची गणना करण्याची आवश्यकता नाही. केवळ शिरोबिंदू आणि किनारी अॅब्स्ट्रॅक्शन वापरून जटिल डेटा मॉडेल तयार करणे शक्य आहे.

आधुनिक जगात, मॉडेलिंग संबंधांना वाढत्या जटिल तंत्रांची आवश्यकता आहे. नातेसंबंधांचे मॉडेल करण्यासाठी, SQL सर्व्हर 2017 ग्राफ डेटाबेस क्षमता प्रदान करते. आलेखाचे शिरोबिंदू आणि कडा नवीन प्रकारच्या टेबल्स म्हणून दर्शविले जातात: NODE आणि EDGE. आलेख क्वेरी MATCH() नावाचे नवीन T-SQL फंक्शन वापरतात. ही कार्यक्षमता SQL सर्व्हर 2017 मध्ये तयार केलेली असल्याने, ती कोणत्याही रूपांतरणाची गरज न पडता तुमच्या विद्यमान डेटाबेसमध्ये वापरली जाऊ शकते.

आलेख मॉडेलचे फायदे

आज, व्यवसाय आणि वापरकर्ते उच्च कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हतेची अपेक्षा करत असताना, अधिकाधिक डेटा हाताळणाऱ्या अनुप्रयोगांची मागणी करतात. आलेख म्हणून डेटाचे प्रतिनिधित्व करणे जटिल संबंध हाताळण्यासाठी एक सोयीस्कर माध्यम देते. हा दृष्टिकोन अनेक समस्यांचे निराकरण करतो आणि दिलेल्या संदर्भामध्ये परिणाम प्राप्त करण्यास मदत करतो.

असे दिसते की भविष्यात आलेख डेटाबेस वापरून अनेक अनुप्रयोगांना फायदा होईल.

डेटा मॉडेलिंग: रिलेशनल ते आलेख मॉडेल

उदाहरण:

कर्मचार्‍यांच्या पदानुक्रमासह संस्थात्मक संरचनेचे उदाहरण पाहू: एक कर्मचारी व्यवस्थापकास अहवाल देतो, व्यवस्थापक वरिष्ठ व्यवस्थापकास अहवाल देतो, इत्यादी. विशिष्ट कंपनीवर अवलंबून, या पदानुक्रमात कितीही स्तर असू शकतात. परंतु स्तरांची संख्या जसजशी वाढत जाते, रिलेशनल डेटाबेसमध्ये नातेसंबंधांची गणना करणे अधिकाधिक कठीण होत जाते. कर्मचार्‍यांची पदानुक्रमे, विपणनातील पदानुक्रम किंवा सोशल नेटवर्क्समधील कनेक्शनची कल्पना करणे खूप कठीण आहे. एसक्यूएल ग्राफ विविध स्तरांच्या पदानुक्रम हाताळण्याच्या समस्येचे निराकरण कसे करू शकतो ते पाहू.

या उदाहरणासाठी आपण एक साधे डेटा मॉडेल बनवू. कर्मचार्‍यांचे टेबल तयार करू EMP आयडी सह EMPNO आणि स्तंभ एमजीआर, कर्मचार्‍याच्या पर्यवेक्षकाचा (व्यवस्थापक) ओळखकर्ता दर्शवित आहे. पदानुक्रमाबद्दलची सर्व माहिती या सारणीमध्ये संग्रहित केली आहे आणि स्तंभ वापरून चौकशी केली जाऊ शकते EMPNO и एमजीआर.

खालील आकृती अधिक परिचित स्वरूपात चार स्तरांच्या नेस्टिंगसह समान संस्थात्मक संरचना मॉडेल दर्शवते. कर्मचारी हे टेबलमधील आलेखाचे शिरोबिंदू आहेत EMP. "कर्मचारी" ही संस्था "सबमिट" (रिपोर्ट टू) कनेक्शनद्वारे स्वतःशी जोडलेली असते. आलेखाच्या दृष्टीने, दुवा म्हणजे एक किनार (EDGE) जो कर्मचार्‍यांचे नोड्स (NODE) जोडतो.

चला एक नियमित टेबल बनवू EMP आणि वरील आकृतीनुसार तेथे मूल्ये जोडा.

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)

खालील चित्र कर्मचारी दर्शविते:

सह कर्मचारी EMPNO 7369 7902 पाळतो;
सह कर्मचारी EMPNO 7902 7566 चे पालन करते
सह कर्मचारी EMPNO 7566 7839 चे पालन करते

आता त्याच डेटाचे आलेख प्रस्तुतीकरण पाहू. EMPLOYEE शिरोबिंदूमध्ये अनेक गुणधर्म आहेत आणि ते स्वतःशीच "गौण" नातेसंबंधाने (EmplReportsTo) जोडलेले आहेत. EmplReportsTo हे नात्याचे नाव आहे.

एज टेबल (EDGE) मध्ये विशेषता देखील असू शकतात.

चला नोड टेबल EmpNode बनवू

नोड तयार करण्यासाठी वाक्यरचना अगदी सोपी आहे: अभिव्यक्तीसाठी सारणी तयार करा शेवटी जोडले आहे "नोड म्हणून".

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

आता रेग्युलर टेबलमधील डेटा ग्राफ टेबलमध्ये रूपांतरित करू. पुढे इन्सर्ट रिलेशनल टेबलमधून डेटा समाविष्ट करते EMP.

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

विशेष स्तंभातील नोड्सच्या टेबलमध्ये $node_id_* नोड आयडेंटिफायर JSON म्हणून संग्रहित केला जातो. या सारणीच्या उर्वरित स्तंभांमध्ये नोडचे गुणधर्म आहेत.

कडा तयार करणे (EDGE)

एज टेबल तयार करणे हे नोड टेबल तयार करण्यासारखेच आहे, त्याशिवाय कीवर्ड वापरला जातो "एज एज".

CREATE TABLE empReportsTo(Deptno int) AS EDGE

आता स्तंभ वापरून कर्मचार्‍यांमधील कनेक्शन परिभाषित करूया EMPNO и एमजीआर. संस्थात्मक रचना आकृती स्पष्टपणे कसे लिहायचे ते दर्शवते इन्सर्ट.

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);

डीफॉल्ट एज टेबलमध्ये तीन कॉलम असतात. पहिला, $edge_id — JSON फॉर्ममध्ये एज आयडेंटिफायर. इतर दोन ($from_id и $to_id) नोड्समधील कनेक्शनचे प्रतिनिधित्व करा. याव्यतिरिक्त, कडा अतिरिक्त गुणधर्म असू शकतात. आमच्या बाबतीत ते आहे Deptno.

सिस्टम दृश्ये

प्रणाली दृश्यात sys.tables दोन नवीन स्तंभ दिसू लागले आहेत:

is_edge
is_node

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

एसएसएमएस

आलेखाशी संबंधित ऑब्जेक्ट्स ग्राफ टेबल्स फोल्डरमध्ये स्थित आहेत. नोड टेबल आयकॉन बिंदूने चिन्हांकित केले आहे आणि काठ टेबल चिन्ह दोन कनेक्ट केलेल्या वर्तुळांसह (थोडे चष्म्यासारखे) चिन्हांकित केले आहे.

मॅच अभिव्यक्ती

अभिव्यक्ती मॅच CQL (Cypher Query Language) वरून घेतले. ग्राफच्या गुणधर्मांची चौकशी करण्याचा हा एक प्रभावी मार्ग आहे. CQL एका अभिव्यक्तीने सुरू होतो मॅच.

वाक्यरचना

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

उदाहरणे

चला काही उदाहरणे पाहू.

खाली दिलेली क्वेरी स्मिथ आणि त्याचे व्यवस्थापक ज्या कर्मचाऱ्यांना अहवाल देतात ते दाखवते.

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'

खालील क्वेरी स्मिथसाठी द्वितीय-स्तरीय कर्मचारी आणि व्यवस्थापक शोधण्यासाठी आहे. वाक्य काढले तर WHERE, नंतर परिणाम सर्व कर्मचारी प्रदर्शित करेल.

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'

आणि शेवटी, तृतीय-स्तरीय कर्मचारी आणि व्यवस्थापकांसाठी विनंती.

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'

आता स्मिथचे बॉस मिळविण्यासाठी दिशा बदलूया.

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)

निष्कर्ष

SQL सर्व्हर 2017 ने स्वतःला विविध IT व्यवसाय कार्यांसाठी संपूर्ण एंटरप्राइझ सोल्यूशन म्हणून स्थापित केले आहे. SQL ग्राफची पहिली आवृत्ती खूप आशादायक आहे. काही मर्यादा असूनही, आलेखांची क्षमता एक्सप्लोर करण्यासाठी आधीच पुरेशी कार्यक्षमता आहे.

SQL ग्राफ कार्यक्षमता SQL इंजिनमध्ये पूर्णपणे समाकलित केली आहे. तथापि, आधीच सांगितल्याप्रमाणे, SQL सर्व्हर 2017 ला खालील मर्यादा आहेत:

पॉलिमॉर्फिझम समर्थन नाही.

केवळ दिशाहीन कनेक्शन समर्थित आहेत.
किनारे $from_id आणि $to_id स्तंभ अद्यतनाद्वारे अपडेट करू शकत नाहीत.
संक्रमणात्मक बंद समर्थित नाहीत, परंतु ते CTE वापरून मिळवता येतात.
इन-मेमरी OLTP ऑब्जेक्ट्ससाठी समर्थन मर्यादित आहे.
टेम्पोरल टेबल्स (सिस्टम-व्हर्जन केलेले टेम्पोरल टेबल), तात्पुरत्या स्थानिक आणि ग्लोबल टेबल्सना सपोर्ट नाही.
टेबल प्रकार आणि टेबल व्हेरिएबल्स NODE किंवा EDGE म्हणून घोषित केले जाऊ शकत नाहीत.
क्रॉस-डेटाबेस क्वेरी समर्थित नाहीत.
नियमित सारण्यांना आलेख सारण्यांमध्ये रूपांतरित करण्याचा कोणताही थेट मार्ग किंवा विझार्ड नाही.
आलेख प्रदर्शित करण्यासाठी कोणतेही GUI नाही, परंतु तुम्ही Power BI वापरू शकता.

पुढे वाचा:

एसक्यूएल सर्व्हर बिटमॅप फिल्टर कसे वापरते

स्त्रोत: www.habr.com

SQL सर्व्हर 2017 ग्राफ डेटाबेसेसचा परिचय