時(shí)下，隨著千行百業(yè)進(jìn)入數(shù)字化轉(zhuǎn)型的快車道，關(guān)系型數(shù)據(jù)越來越多，擅長處理關(guān)系型數(shù)據(jù)的圖數(shù)據(jù)庫逐漸受到市場的關(guān)注。圖數(shù)據(jù)可以通過實(shí)體與關(guān)系點(diǎn)變化的方式，將知識結(jié)構(gòu)化保存，已經(jīng)成為基于事務(wù)關(guān)聯(lián)關(guān)系的模型表達(dá)，且具有數(shù)據(jù)天然可解釋性。正因?yàn)槿绱耍瑘D數(shù)據(jù)庫也成為2013年以來增速最快的分類，像極了“出道即巔峰”，圖數(shù)據(jù)技術(shù)也被業(yè)內(nèi)看好，甚至被認(rèn)為“未來十年，將是圖數(shù)據(jù)平臺成為主流并大放異彩的十年”。?

數(shù)據(jù)庫流量小生——圖數(shù)據(jù)庫出道

當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、金融等領(lǐng)域中積累了海量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)可以產(chǎn)生重要的價(jià)值。在對數(shù)據(jù)處理的探索中，圖處理技術(shù)為數(shù)據(jù)賦能提供了新的方式，驅(qū)動(dòng)行業(yè)更好地發(fā)展。Gartner調(diào)查顯示，圖數(shù)據(jù)已經(jīng)成為當(dāng)下數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)，圖分析在數(shù)據(jù)分析創(chuàng)新領(lǐng)域的占比為10%。另外，中國信通院預(yù)計(jì)到2025年，圖分析的占比將提升至80%。

圖數(shù)據(jù)庫的火熱從數(shù)據(jù)庫市場的發(fā)展也可見一些端倪。面臨復(fù)雜、互聯(lián)、動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)洪流，數(shù)據(jù)庫平臺在過去十年如雨后春筍般涌現(xiàn)，市場上的選擇增加到350多個(gè)。近幾年，數(shù)據(jù)庫市場以5%至6%的年復(fù)合增長率高速擴(kuò)張，市場體量未來4到5年有望從現(xiàn)在的500?億美元攀升至1000億美元。換言之，數(shù)據(jù)庫的發(fā)展成功孕育著圖數(shù)據(jù)庫的未來。?

在很早之前，大型互聯(lián)網(wǎng)公司便開始創(chuàng)建自己專有的圖處理技術(shù)及圖數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，用于社交網(wǎng)絡(luò)、推薦系統(tǒng)、網(wǎng)頁檢索與排序，并獲得成功。時(shí)至今日，通信、互聯(lián)網(wǎng)、社交網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域積累了大量的圖數(shù)據(jù)，規(guī)模巨大且不斷增長。據(jù)悉，F(xiàn)acebook的社交網(wǎng)絡(luò)規(guī)模在2011年已超過8億頂點(diǎn);而騰訊QQ的社交網(wǎng)絡(luò)目前在10億個(gè)頂點(diǎn)的規(guī)模;在電信行業(yè)中，廣州市僅一個(gè)月內(nèi)由電話呼叫方和被呼叫方組成的圖的規(guī)模就超過4.5?千萬個(gè)頂點(diǎn)、1.5?億條邊。

不僅如此，圖數(shù)據(jù)庫還受到國內(nèi)外企業(yè)的重視，包括甲骨文、微軟、亞馬遜在內(nèi)的海外科技巨頭先后推出了Oracle?Graph、Microsoft?Azure?Cosmos?DB、Amazon?Neptune等圖數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，阿里、騰訊、滴滴、美團(tuán)、字節(jié)等國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭也紛紛入局，推出了Graph?DB、TGDB、ByteGraph之類的圖分析工具。巨頭的入場也讓Neo4J、TigerGraph等圖領(lǐng)域早期玩家受到關(guān)注。圖數(shù)據(jù)庫市場正處在隨時(shí)爆發(fā)的邊緣。

解決復(fù)雜數(shù)據(jù)分析，圖數(shù)據(jù)庫魅力何在？

我們知道，在數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析中，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫需要進(jìn)行大量的關(guān)聯(lián)操作，在小規(guī)模數(shù)據(jù)的情況下這樣的操作還可以接受，但是當(dāng)數(shù)據(jù)規(guī)模逐漸增大，關(guān)聯(lián)操作會造成性能呈指數(shù)級下降。而圖數(shù)據(jù)通過將實(shí)體與關(guān)系點(diǎn)變化的方式，將知識結(jié)構(gòu)保存，這使得數(shù)據(jù)擁有天然可解釋性。因此，圖數(shù)據(jù)庫相較于傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和NoSQL數(shù)據(jù)庫，其豐富完整的關(guān)系表達(dá)提供了高效的關(guān)聯(lián)查詢和完備的實(shí)體信息。

同時(shí)，圖數(shù)據(jù)庫可以使用小成本，在原有架構(gòu)上獲得性能提升。圖數(shù)據(jù)庫不僅可以在物聯(lián)網(wǎng)、5G、AI等領(lǐng)域發(fā)揮作用，也可以用來重構(gòu)原本的遺留系統(tǒng)。雖然不同的圖數(shù)據(jù)庫可能有截然不同的底層，但這些都完全支持用圖的方式，來構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，從而讓不同組件之間互相聯(lián)系。圖數(shù)據(jù)庫會極大地簡化很多日常數(shù)據(jù)系統(tǒng)中所面臨的問題，增大系統(tǒng)的吞吐量并且降低運(yùn)維的需求。?

以物聯(lián)網(wǎng)為例，大數(shù)據(jù)時(shí)代不只是數(shù)據(jù)量的增長，數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系也更加復(fù)雜多樣化，比如社交軟件中的點(diǎn)贊、評論、關(guān)注等行為構(gòu)成的社交網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)通信的短信、電話構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)支付場景如微信支付、紅包、面對面的支付、掃碼等構(gòu)成了支付網(wǎng)絡(luò)，電商場景的瀏覽、購買、收藏、評論行為構(gòu)成了用戶和物品之間的購物網(wǎng)絡(luò)。?

圖數(shù)據(jù)平臺讓用戶能夠在圖數(shù)據(jù)庫上開發(fā)和運(yùn)行應(yīng)用程序，直接將關(guān)系和數(shù)據(jù)在物理層面上一并存儲下來，使得訪問數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)和關(guān)系的操作能夠以線性時(shí)間復(fù)雜度完成。在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，圖變得無處不在，以往傳統(tǒng)的單點(diǎn)分析技術(shù)逐漸難以準(zhǔn)確或完整的刻劃個(gè)體，針對圖數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性計(jì)算和查詢分析成為常態(tài)需求。

圖數(shù)據(jù)庫能夠大行其道嗎？

在20世紀(jì)70年代，得益于圖數(shù)據(jù)模型表達(dá)能力強(qiáng)的優(yōu)勢，數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域的研究人員提出圖模型對客觀世界的數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，并設(shè)計(jì)了相關(guān)的圖數(shù)據(jù)管理原型系統(tǒng)。其中，Charles?W.?Bachman還由于其在圖數(shù)據(jù)模型方面的貢獻(xiàn)于1973年獲得圖靈獎(jiǎng)。

然而，由于圖數(shù)據(jù)查詢在表達(dá)和執(zhí)行方面的復(fù)雜度都很高，圖數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)在應(yīng)用方面存在挑戰(zhàn)，研究趨緩。在那個(gè)時(shí)候，關(guān)系數(shù)據(jù)庫由于其操作接口簡單，查詢優(yōu)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破，逐漸成為數(shù)據(jù)管理中的主流。?

進(jìn)入千禧之年，隨著社交網(wǎng)絡(luò)等真實(shí)大圖數(shù)據(jù)的迅猛增長和其上應(yīng)用需求的推動(dòng)，圖數(shù)據(jù)的相關(guān)研究工作重新成為熱點(diǎn)。VLDB2014國際會議中出現(xiàn)了4個(gè)圖數(shù)據(jù)管理的專題討論。包括Google、?Facebook、微軟等在內(nèi)的國際巨頭正在進(jìn)行分布式大圖數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的研發(fā)，支持包括海量Web網(wǎng)頁重要性排序、社區(qū)發(fā)現(xiàn)等操作。圖數(shù)據(jù)庫開始蓬勃發(fā)展起來。

當(dāng)今的世界是數(shù)據(jù)的世界，而這個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)代對開發(fā)者而言堪稱高光時(shí)刻。面向未來中國市場，中國不僅擁有龐大的開發(fā)者社區(qū)和創(chuàng)新的技術(shù)，還有數(shù)量眾多的企業(yè)在開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型，數(shù)字化企業(yè)必須將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為切實(shí)可行的商業(yè)洞見才能創(chuàng)造價(jià)值，而這正是圖數(shù)據(jù)平臺的用武之地。

寫在最后

當(dāng)前，圖數(shù)據(jù)庫在社交網(wǎng)絡(luò)、金融領(lǐng)域、知識圖譜等均有不俗表現(xiàn)。隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，萬物互聯(lián)越發(fā)深入人心，圖數(shù)據(jù)正式這種關(guān)聯(lián)方式直接的表達(dá)。然而，圖數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍需要標(biāo)準(zhǔn)化工作來找尋正確的方向，普及觀點(diǎn)、規(guī)范產(chǎn)品能力依然是產(chǎn)業(yè)當(dāng)前的重中之重。