Russian Language English Language


Place for sale

BC/NW 2025 № 1 (42):7.2

ПРЕИМУЩЕСТВА ГРАФОВЫХ БАЗ ДАННЫХ ПЕРЕД РЕЛЯЦИОННЫМИ ДЛЯ АНАЛИЗА СЛОЖНЫХ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ

Желагин Е.С., Зейн А.Н

В современном мире стали преобладать высоконагруженные приложения, так называемые DIA (Data Intensive Application). Относительно недавно графовые базы данных (ГБД) стали набирать популярность. Уже сейчас можно выделить области, где они имеют неоспоримое преимущество.

В социальных сетях важную роль играют не только сами данные, но и связи между ними. Они хорошо представимы в виде графовой модели, где узлами выступают сами объекты, например, люди или сообщества, а связи — их отношения, например, друг или подписчик.

Реляционные базы данных хранят данные в таблицах, где связи между ними осуществляется с помощью первичных и внешних ключей.

Как отмечает автор [1], при глубоких взаимосвязях структура таблиц становится громоздкой и их количество становится все больше. ГБД предлагает естественную модель данных, графовую, которая описана выше.

Результаты показали, что ГБД хорошо оптимизированы для многоуровневых запросов и анализа сложных взаимосвязей [2].

 В качестве примера рассмотрена ГБД neo4j, самого популярного представителя на современное рынке.

Запросы обрабатываются напрямую по рёбрам между узлами, что значительно ускоряет операции, особенно при многоуровневых запросах.

Согласно Клеппману [1], для получения такого же результата при использовании SQL потребуется сделать сложные конструкции с вложенными запросами. В свою очередь, такие запросы требуют больше времени и ресурсов компьютера.

В докладе представлен экспериментальный стенд, на котором произведены сравнения по эффективности запросов ГБД с реляционными базами данных в контексте анализа сложных взаимосвязей.

В среднем, для решения поставленных задач, производительность ГБД neo4j оказалась в 4,3 раза выше, чем реляционной базы данных PostgreSQL.

 

Литература

1. Клеппман, М. Высоконагруженные-приложения. Программирование, масштабирование, поддержка / М. Клеппман. — Астана: Спринт Бук, 2024. — 640 с.:ил.

2. Chen, Yaowen. Comparison of graph databases and relational databases when handling large-scale social data. Diss. University of Saskatchewan, 2016.