Graphtietokannat

Graphtietokannat ovat erikoistuneita tietokantoja, jotka tallentavat tiedot graafeina: solmuina, reunoina ja niihin liittyvinä ominaisuuksina. Graafi kuvaa kohteiden välisiä suhteita ja yhteyksiä, mikä tekee näistä tietokannoista erityisen käteviä verkostojen, sosiaalisten yhteyksien sekä suositusjärjestelmien ja infrastruktuurin yhteyksien mallintamiseen. Läpikäynti- ja hakualgoritmit ovat optimoituja reittien ja yhteyksien etsimiseen, joten graafit soveltuvat hyvin monimutkaisiin liittymäkyselyihin.

Kantamallit: yleisimpiä ovat labeled property graph (LPG) ja RDF-pohjaiset ratkaisut. LPG:ssa solmuilla ja reunoilla on ominaisuuksia, ja niille voidaan antaa tunnisteita. RDF perustuu kolmioihin (subject-predicate-object), ja SPARQL on yleinen kyselykieli RDF-tietokannoissa. Osa järjestelmistä tukee useampaa mallia. Kyselykielinä käytetään myös Gremlin (TinkerPop), mikä mahdollistaa polkujen ilmaisun eri tavoin.

Edut ja sovellukset: graafitietokannat mahdollistavat nopeat, monimutkaiset polku- ja yhteyskyselyt suurissa verkostoissa. Niitä käytetään reaaliaikaisiin suosituksiin, petosten havaitsemiseen, verkonhallintaan sekä tiedon ja osaamisen kartoitukseen. Skeema on usein joustava, mikä nopeuttaa kehitystä ja uusien yhteyksien lisäämistä. Haasteita ovat hajautus, konsistenssi ja suurten analyyttisten kyselyiden skaalaaminen.

Esimerkkejä järjestelmistä: Neo4j, ArangoDB, Dgraph, JanusGraph sekä RedisGraph tarjoavat graafitason tuen ja erilaisia hajautus- sekä kyselyominaisuuksia.