一、图数据库系统简介 图数据库原理是什么

图(graph)是《数据结构》课中第一次接触到的一个概念，它是一种用来描述现实世界中个体和个体之间网络关系的数据结构。

为了在计算机中存储图，《数据结构》中初步介绍了图的逻辑结构和存储结构。本文对图的定义、图的作用、图的逻辑结构、图的存储结构进行了回顾，继而引出了图数据库、主流的图数据库产品，最后重点介绍了JanusGraph图数据库的基本知识。

1、图的简介

图型结构中，节点间的关系可以是任意的，图中任意两个数据元素之间都可能相关。

图是由若干给定的点及连接两点的线所构成的图形，这种图形通常用来描述事物与事物之间的某种特定关系，用点代表一个事物，用连接两点的线表示相应两个事物间的关系。

图的存储结构有：数组表示法、邻接表表示法和十字链表等。

2、图数据库的概念

　　图数据库源起欧拉和图理论，也可称为面向/基于图的数据库，对应的英文是Graph Database。图数据库的基本含义是以“图”这种数据结构存储和查询数据，而不是存储图片的数据库。它的数据模型主要是以节点和关系（边）来体现，也可处理键值对。它的优点是快速解决复杂的关系问题。

　　图将实体表现为节点，实体与其他实体连接的方式表现为联系。我们可以用这个通用的、富有表现力的结构来建模各种场景，从宇宙火箭的建造到道路系统，从食物的供应链及原产地追踪到人们的病历，甚至更多其他的场景。

　　图形数据库是NoSQL数据库的一种类型，它应用图形理论存储实体之间的关系信息。最常见的例子，就是社会网络中人与人之间的关系。关系型数据库用于存储关系型数据的效果并不好，其查询复杂、缓慢、超出预期，而图形数据库的独特设计恰恰弥补了这个缺陷。 Google的图形计算系统名为Pregel。

　　目前主流的图数据库有：Neo4j，FlockDB，GraphDB，InfiniteGraph，Titan，JanusGraph，Pregel等。

　　图计算引擎多种多样。最出名的是有内存的、单机的图计算引擎Cassovary和分布式的图计算引擎Pegasus和Giraph。大部分分布式图计算引擎基于Google发布的Pregel白皮书，其中讲述了Google如何使用图计算引擎来计算网页排名。