圖數據庫入門教程-深入學習Gremlin（1）：圖基本概念與操作

前言：Gremlin語言是圖數據庫最主流的查詢語言，是Apache TinkerPop框架下規範的圖語言，相當於SQL之於關係型數據庫。爲了圖數據庫使用者更好的掌握Gremlin這門圖語言，我們對Gremlin Steps進行了分類與總結，接下來將會出一個Gremlin系列文章（分25期來完成這個計劃），每一期會針對一類Step進行語法講解與實例分析。

深入學習Gremlin 系列文章鏈接彙總：https://blog.csdn.net/javeme/article/details/82631834

第1期 Gremlin Steps：
V()、E()、id()、label()、properties()、valueMap()、values()

本系列文章的Gremlin示例均在HugeGraph圖數據庫上執行，環境搭建可參考準備Gremlin執行環境，本文示例均以其中的“TinkerPop關係圖”爲初始數據，如下圖所示：

圖基本概念

• 圖Graph：指關係圖。比如：同學及朋友關係圖、銀行轉賬圖等。
• 頂點Vertex：一般指實體。比如：人、賬戶等。
• 邊Edge：一般指關係。比如：朋友關係、轉賬動作等。
• 屬性Property：頂點或邊可以包含屬性，比如：人的姓名、人的年齡、轉賬的時間。

下面使用一個例子來進一步理解上面的概念。如下圖片展示了一個“軟件、人”之間的關係圖。

其中：

• 包括4個頂點：3個“人”頂點、一個“軟件HugeGraph”頂點。
• 包括5條邊：3條“創建created”邊、2條“認識knows”邊。
• 包括若干屬性：如“HugeGraph”頂點包括“名稱name”、“標籤tag”、“語言lang”等屬性，一個屬性由屬性名和屬性值組成，如“lang:java”。

此外：

• 頂點與邊有類別之分，如“HugeGraph”頂點的label是“software”、3個“人”頂點的label是“person”，在Gremlin裏面稱之爲“label”。
• 頂點與邊均由id來唯一標識，Gremlin裏頂點與邊必須包括id，一般圖數據庫的頂點id或邊id均由系統自動生成。

圖基本操作

對圖基本概念有了初步瞭解之後，我們接下來學習如何使用Gremlin去操作它。首先準備好一些數據，這裏以搭建環境文章中的“TinkerPop關係圖”爲例。下面將要學習的Gremlin Steps包括：

V()、E()、id()、label()、properties()、valueMap()、values()

1. Step V()：查詢頂點，一般作爲圖查詢的第1步，後面可以續接的語句種類繁多（後續會一一講解）。

   示例：

   // 查詢圖中所有的頂點
   // 注意：g 代表的是整個圖
   // 一切查詢都是以圖開始
   g.V()
   

   // 根據id查詢頂點
   g.V('4:Gremlin', '3:TinkerPop')
   

   請嘗試執行語句g.V('4:Gremlin').in('supports') ---- 查詢支持Gremlin語言的所有圖數據庫。

2. Step E()：查詢邊，一般作爲圖查詢的第1步，後面可以續接的語句種類繁多。

   示例：

   // 查詢圖中所有的邊
   g.E()
   

   // 根據id查詢邊
   g.E('S3:TinkerPop>4>>S4:Gremlin')
   

3. Step id()：獲取頂點、邊的id。

   示例：

   // 查詢所有頂點的id
   g.V().id()
   

   類似的，通過g.E().id()查詢所有邊的id。

   注意：Gremlin Step是作用在上一步產生的結果集上，如果上一步的結果是多個元素，那麼這裏id()將返回多個元素的id。

4. Step label()：獲取頂點、邊的label。

   示例：

   // 查詢所有頂點的label
   g.V().label()
   

   類似的，通過g.E().label()查詢所有邊的label。

5. Step properties()：獲取頂點、邊的屬性。

   示例：

   // 查詢所有頂點的屬性
   g.V().properties()
   

   // 查詢所有頂點的“lang”屬性
   // 如果無“lang”屬性的頂點將跳過
   g.V().properties('lang')
   

   類似的，通過g.E().properties()查詢所有邊的屬性。

   ​

   此外 properties()還可以和 key()、value()搭配使用，以獲取屬性的名稱或值。

   示例 key()：

   // 查詢所有頂點的屬性名稱
   g.V().properties().key()
   

   示例 value()：

   // 查詢所有頂點的屬性值
   g.V().properties().value()
   

6. Step valueMap()：獲取頂點、邊的屬性， valueMap()與 properties()不同的地方是：它們返回的結構不一樣，後者將所有的屬性扁平化到一個大列表裏面，一個元素代表一個屬性；前者保持一個頂點或一條邊的屬性作爲一組，每一組由若干屬性的鍵值對組成。

   示例：

   // 查詢所有頂點的屬性
   g.V().valueMap()
   

   類似的，通過g.E().valueMap()查詢所有邊的屬性。

7. Step values()：獲取頂點、邊的屬性值。

   示例：

   // 查詢所有頂點的屬性值
   // 效果等同於：
   // g.V().properties().value()
   g.V().values()
   

   // 查詢所有頂點的“lang”屬性
   // 效果等同於：
   // g.V().properties('lang').value()
   g.V().values('lang')
   

   類似的，通過g.E().values()查詢所有邊的屬性值。

下一期：深入學習Gremlin（2）：邊的遍歷操作