Гра́фовая база данных — разновидность баз данных с реализацией сетевой модели в виде графа и его обобщений. Графовая СУБД — система управления графовыми базами данных.

Модель хранения информации в виде графов, графов со свойствами в узлах и гиперграфов сложилась в 1990—2000 годах , хотя использование графов в виде модели представления данных сложилось ещё с 1980-х годов . Первая графовая СУБД Neo4j создана в 2007 году. По состоянию на начало 2020-х годов существуют десятки других графовых СУБД.

Графовую модель данных обычно рассматривают как обобщение RDF -модели или сетевой модели данных . Основными элементами модели являются узлы и связи. В зависимости от реализации узлов и рёбер графовую модель данных разделяют на несколько подтипов.

В графовых СУБД, как правило, разделяют подсистему хранения ( англ. underlying storage ) и механизм обработки ( англ. processing engine ) .

Для аналитической работы с большими объёмами данных в глобальных графах применяются специализированные механизмы графовых вычислений ( англ. graph compute engine ). В отличие от графовых СУБД, ориентированных в основном на OLTP -приложения, в системах графовых вычислений используются подходы и методы оптимизации, свойственные OLAP . Существуют различные реализации механизмов для графовых вычислений, как ( англ. in-memory ), так и использующие энергонезависимые устройства хранения, как работающие на одном узле, так и распределённые (работающие на нескольких узлах одновременно) .

Графовые базы данных применяются для моделирования социальных графов (социальных сетей) , в биоинформатике, а также для семантической паутины . Для задач с естественной графовой структурой данных графовые СУБД могут существенно превосходить реляционные по производительности, а также иметь преимущества в наглядности представления и простоте внесения изменений в схему базы данных .

Реализации

Некоторые известные графовые СУБД :

Примечания

Литература

• Robinson, I. and Webber, J. and Eifrem, E. . — O’Reilly Media, 2013. — 178 p. — ISBN 978-1449356262 .
• Shashank Tiwari. . — John Wiley & Sons, 2011. — ISBN 978-1-118-16780-9 .