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步骤 4：使用常用 nGQL（CRUD 命令）

本文介绍 Nebula Graph 查询语言的基础语法，包括用于 Schema 创建和常用增删改查操作的语句。

如需了解更多语句的用法，参见 nGQL 指南。

图空间和 Schema

一个 Nebula Graph 实例由一个或多个图空间组成。每个图空间都是物理隔离的，用户可以在同一个实例中使用不同的图空间存储不同的数据集。

Nebula Graph and graph spaces

为了在图空间中插入数据，需要为图数据库定义一个 Schema。Nebula Graph 的 Schema 是由如下几部分组成。

组成部分 说明
点（Vertex） 表示现实世界中的实体。一个点可以有 0 到多个标签。
标签（Tag） 点的类型，定义了一组描述点类型的属性。
边（Edge） 表示两个点之间有方向的关系。
边类型（Edge type） 边的类型，定义了一组描述边的类型的属性。

更多信息，请参见数据结构。

本文将使用下图的数据集演示基础操作的语法。

The demo dataset

管理 Nebula Graph 集群的 Storage 节点

首先将 Storage 节点加入 Nebula Graph 集群。

Compatibility

从 3.0.0 版本开始，在配置文件中添加的 Storage 节点无法直接读写，配置文件的作用仅仅是将 Storage 节点注册至 Meta 服务中。必须使用ADD HOSTS命令后，才能正常读写 Storage 节点。

ADD HOSTS <ip>:<port> [,<ip>:<port> ...];

示例：

nebula> ADD HOSTS 192.168.10.100:9779, 192.168.10.101:9779, 192.168.10.102:9779;

检查 Nebula Graph 集群的机器状态

Storage 服务加入集群后，可以执行命令SHOW HOSTS查看机器状态。

nebula> SHOW HOSTS;
+------------------+------+----------+--------------+----------------------+------------------------+---------+
| Host             | Port | Status   | Leader count | Leader distribution  | Partition distribution | Version |
+------------------+------+----------+--------------+----------------------+------------------------+---------+
| "192.168.10.100" | 9779 | "ONLINE" | 0            | "No valid partition" | "No valid partition"   | "3.0.1" |
| "192.168.10.101" | 9779 | "ONLINE" | 0            | "No valid partition" | "No valid partition"   | "3.0.1" |
| "192.168.10.102" | 9779 | "ONLINE" | 0            | "No valid partition" | "No valid partition"   | "3.0.1" |
+------------------+------+----------+--------------+----------------------+------------------------+---------+

在返回结果中，查看 Status 列，可以看到所有 Storage 服务都在线。

异步实现创建和修改

Caution

Nebula Graph 中执行如下创建和修改操作，是异步实现的。要在下一个心跳周期之后才能生效，否则访问会报错。为确保数据同步，后续操作能顺利进行，请等待 2 个心跳周期（20 秒）。

  • CREATE SPACE
  • CREATE TAG
  • CREATE EDGE
  • ALTER TAG
  • ALTER EDGE
  • CREATE TAG INDEX
  • CREATE EDGE INDEX

Note

默认心跳周期是 10 秒。修改心跳周期参数heartbeat_interval_secs，请参见配置简介。

创建和选择图空间

nGQL 语法

  • 创建图空间
    CREATE SPACE [IF NOT EXISTS] <graph_space_name> (
[partition_num = <partition_number>,]
[replica_factor = <replica_number>,]
vid_type = {FIXED_STRING(<N>) | INT64}
)

[COMMENT = '<comment>'];

    参数详情请参见 CREATE SPACE。

  • 列出创建成功的图空间
    nebula> SHOW SPACES;
  • 选择数据库
    USE <graph_space_name>;

示例

  1. 执行如下语句创建名为basketballplayer的图空间。

    nebula> CREATE SPACE basketballplayer(partition_num=15, replica_factor=1, vid_type=fixed_string(30));

  2. 执行命令SHOW HOSTS检查分片的分布情况，确保平衡分布。

    nebula> SHOW HOSTS;
+-------------+-----------+-----------+--------------+----------------------------------+------------------------+---------+
| Host        | Port      | Status    | Leader count | Leader distribution              | Partition distribution | Version |
+-------------+-----------+-----------+--------------+----------------------------------+------------------------+---------+
| "storaged0" | 9779      | "ONLINE"  | 5            | "basketballplayer:5"             | "basketballplayer:5"   | "3.0.1" |
| "storaged1" | 9779      | "ONLINE"  | 5            | "basketballplayer:5"             | "basketballplayer:5"   | "3.0.1" |
| "storaged2" | 9779      | "ONLINE"  | 5            | "basketballplayer:5"             | "basketballplayer:5"   | "3.0.1" |
+-------------+-----------+-----------+--------------+----------------------------------+------------------------+---------+

    如果 Leader distribution 分布不均匀，请执行命令BALANCE LEADER重新分配。更多信息，请参见 Storage 负载均衡。

  3. 选择图空间basketballplayer。

    nebula[(none)]> USE basketballplayer;

    用户可以执行命令SHOW SPACES查看创建的图空间。

    nebula> SHOW SPACES;
+--------------------+
| Name               |
+--------------------+
| "basketballplayer" |
+--------------------+

创建 Tag 和 Edge type

nGQL 语法

CREATE {TAG | EDGE} [IF NOT EXISTS] {<tag_name> | <edge_type_name>}
    (
      <prop_name> <data_type> [NULL | NOT NULL] [DEFAULT <default_value>] [COMMENT '<comment>']
      [{, <prop_name> <data_type> [NULL | NOT NULL] [DEFAULT <default_value>] [COMMENT '<comment>']} ...] 
    )
    [TTL_DURATION = <ttl_duration>]
    [TTL_COL = <prop_name>]
    [COMMENT = '<comment>'];

参数详情请参见 CREATE TAG 和 CREATE EDGE。

示例

创建 Tag:player和team，以及 Edge type:follow和serve。说明如下表。

名称 类型 属性
player Tag name (string), age (int)
team Tag name (string)
follow Edge type degree (int)
serve Edge type start_year (int), end_year (int) 
nebula> CREATE TAG player(name string, age int);

nebula> CREATE TAG team(name string);

nebula> CREATE EDGE follow(degree int);

nebula> CREATE EDGE serve(start_year int, end_year int);

插入点和边

用户可以使用INSERT语句，基于现有的 Tag 插入点，或者基于现有的 Edge type 插入边。

nGQL 语法

  • 插入点
    INSERT VERTEX [IF NOT EXISTS] [tag_props, [tag_props] ...]
VALUES <vid>: ([prop_value_list])

tag_props:
  tag_name ([prop_name_list])

prop_name_list:
   [prop_name [, prop_name] ...]

prop_value_list:
   [prop_value [, prop_value] ...]

    vid是 Vertex ID 的缩写，vid在一个图空间中是唯一的。参数详情请参见 INSERT VERTEX。

  • 插入边
    INSERT EDGE [IF NOT EXISTS] <edge_type> ( <prop_name_list> ) VALUES 
<src_vid> -> <dst_vid>[@<rank>] : ( <prop_value_list> )
[, <src_vid> -> <dst_vid>[@<rank>] : ( <prop_value_list> ), ...];

<prop_name_list> ::=
[ <prop_name> [, <prop_name> ] ...]

<prop_value_list> ::=
[ <prop_value> [, <prop_value> ] ...]

    参数详情请参见 INSERT EDGE。

示例

  • 插入代表球员和球队的点。
    nebula> INSERT VERTEX player(name, age) VALUES "player100":("Tim Duncan", 42);

nebula> INSERT VERTEX player(name, age) VALUES "player101":("Tony Parker", 36);

nebula> INSERT VERTEX player(name, age) VALUES "player102":("LaMarcus Aldridge", 33);

nebula> INSERT VERTEX team(name) VALUES "team203":("Trail Blazers"), "team204":("Spurs");
  • 插入代表球员和球队之间关系的边。
    nebula> INSERT EDGE follow(degree) VALUES "player101" -> "player100":(95);

nebula> INSERT EDGE follow(degree) VALUES "player101" -> "player102":(90);

nebula> INSERT EDGE follow(degree) VALUES "player102" -> "player100":(75);

nebula> INSERT EDGE serve(start_year, end_year) VALUES "player101" -> "team204":(1999, 2018),"player102" -> "team203":(2006,  2015);

查询数据

  • GO 语句可以根据指定的条件遍历数据库。GO语句从一个或多个点开始，沿着一条或多条边遍历，返回YIELD子句中指定的信息。
  • FETCH 语句可以获得点或边的属性。
  • LOOKUP 语句是基于索引的，和WHERE子句一起使用，查找符合特定条件的数据。
  • MATCH 语句是查询图数据最常用的，可以灵活的描述各种图模式，但是它依赖索引去匹配 Nebula Graph 中的数据模型，性能也还需要调优。

nGQL 语法

  • GO
    GO [[<M> TO] <N> STEPS ] FROM <vertex_list>
OVER <edge_type_list> [{REVERSELY | BIDIRECT}]
[ WHERE <conditions> ]
YIELD [DISTINCT] <return_list>
[{ SAMPLE <sample_list> | <limit_by_list_clause> }]
[| GROUP BY {<col_name> | expression> | <position>} YIELD <col_name>]
[| ORDER BY <expression> [{ASC | DESC}]]
[| LIMIT [<offset>,] <number_rows>];

  • FETCH

    • 查询 Tag 属性

      FETCH PROP ON {<tag_name>[, tag_name ...] | *}
<vid> [, vid ...]
YIELD <return_list> [AS <alias>];

    • 查询边属性

      FETCH PROP ON <edge_type> <src_vid> -> <dst_vid>[@<rank>] [, <src_vid> -> <dst_vid> ...]
YIELD <output>;
  • LOOKUP
    LOOKUP ON {<vertex_tag> | <edge_type>}
[WHERE <expression> [AND <expression> ...]]
YIELD <return_list> [AS <alias>];

<return_list>
    <prop_name> [AS <col_alias>] [, <prop_name> [AS <prop_alias>] ...];
  • MATCH
    MATCH <pattern> [<clause_1>]  RETURN <output>  [<clause_2>];

GO语句示例

  • 从 VID 为player101的球员开始，沿着边follow找到连接的球员。
    nebula> GO FROM "player101" OVER follow YIELD id($$);
+-------------+
| id($$)      |
+-------------+
| "player100" |
| "player102" |
| "player125" |
+-------------+
  • 从 VID 为player101的球员开始，沿着边follow查找年龄大于或等于 35 岁的球员，并返回他们的姓名和年龄，同时重命名对应的列。
    nebula> GO FROM "player101" OVER follow WHERE properties($$).age >= 35 \
        YIELD properties($$).name AS Teammate, properties($$).age AS Age;
+-----------------+-----+
| Teammate        | Age |
+-----------------+-----+
| "Tim Duncan"    | 42  |
| "Manu Ginobili" | 41  |
+-----------------+-----+
    子句/符号 说明
    YIELD 指定该查询需要返回的值或结果。
    $$ 表示边的终点。
    \ 表示换行继续输入。

  • 从 VID 为player101的球员开始，沿着边follow查找连接的球员，然后检索这些球员的球队。为了合并这两个查询请求，可以使用管道符或临时变量。

    • 使用管道符

      nebula> GO FROM "player101" OVER follow YIELD dst(edge) AS id | \
        GO FROM $-.id OVER serve YIELD properties($$).name AS Team, \
        properties($^).name AS Player;
+-----------------+---------------------+
| Team            | Player              |
+-----------------+---------------------+
| "Spurs"         | "Tim Duncan"        |
| "Trail Blazers" | "LaMarcus Aldridge" |
| "Spurs"         | "LaMarcus Aldridge" |
| "Spurs"         | "Manu Ginobili"     |
+-----------------+---------------------+
      子句/符号 说明
      $^ 表示边的起点。
      | 组合多个查询的管道符，将前一个查询的结果集用于后一个查询。
      $- 表示管道符前面的查询输出的结果集。

    • 使用临时变量

      Note

      当复合语句作为一个整体提交给服务器时，其中的临时变量会在语句结束时被释放。

      nebula> $var = GO FROM "player101" OVER follow YIELD dst(edge) AS id; \
        GO FROM $var.id OVER serve YIELD properties($$).name AS Team, \
        properties($^).name AS Player;
+-----------------+---------------------+
| Team            | Player              |
+-----------------+---------------------+
| "Spurs"         | "Tim Duncan"        |
| "Trail Blazers" | "LaMarcus Aldridge" |
| "Spurs"         | "LaMarcus Aldridge" |
| "Spurs"         | "Manu Ginobili"     |
+-----------------+---------------------+

FETCH语句示例

查询 VID 为player100的球员的属性。

nebula> FETCH PROP ON player "player100" YIELD properties(vertex);
+-------------------------------+
| properties(VERTEX)            |
+-------------------------------+
| {age: 42, name: "Tim Duncan"} |
+-------------------------------+

Note

LOOKUP和MATCH的示例在下文的索引 部分查看。

修改点和边

用户可以使用UPDATE语句或UPSERT语句修改现有数据。

UPSERT是UPDATE和INSERT的结合体。当使用UPSERT更新一个点或边，如果它不存在，数据库会自动插入一个新的点或边。

Note

每个 partition 内部，UPSERT 操作是一个串行操作，所以执行速度比执行 INSERT 或 UPDATE 慢很多。其仅在多个 partition 之间有并发。

nGQL 语法

  • UPDATE点
    UPDATE VERTEX <vid> SET <properties to be updated>
[WHEN <condition>] [YIELD <columns>];
  • UPDATE边
    UPDATE EDGE <source vid> -> <destination vid> [@rank] OF <edge_type>
SET <properties to be updated> [WHEN <condition>] [YIELD <columns to be output>];
  • UPSERT点或边
    UPSERT {VERTEX <vid> | EDGE <edge_type>} SET <update_columns>
[WHEN <condition>] [YIELD <columns>];

示例

  • 用UPDATE修改 VID 为player100的球员的name属性，然后用FETCH语句检查结果。
    nebula> UPDATE VERTEX "player100" SET player.name = "Tim";

nebula> FETCH PROP ON player "player100" YIELD properties(vertex);
+------------------------+
| properties(VERTEX)     |
+------------------------+
| {age: 42, name: "Tim"} |
+------------------------+
  • 用UPDATE修改某条边的degree属性，然后用FETCH检查结果。
    nebula> UPDATE EDGE "player101" -> "player100" OF follow SET degree = 96;

nebula> FETCH PROP ON follow "player101" -> "player100" YIELD properties(edge);
+------------------+
| properties(EDGE) |
+------------------+
| {degree: 96}     |
+------------------+
  • 用INSERT插入一个 VID 为player111的点，然后用UPSERT更新它。
    nebula> INSERT VERTEX player(name,age) VALUES "player111":("David West", 38);

nebula> UPSERT VERTEX "player111" SET player.name = "David", player.age = $^.player.age + 11 \
        WHEN $^.player.name == "David West" AND $^.player.age > 20 \
        YIELD $^.player.name AS Name, $^.player.age AS Age;
+---------+-----+
| Name    | Age |
+---------+-----+
| "David" | 49  |
+---------+-----+

删除点和边

nGQL 语法

  • 删除点
    DELETE VERTEX <vid1>[, <vid2>...]
  • 删除边
    DELETE EDGE <edge_type> <src_vid> -> <dst_vid>[@<rank>]
[, <src_vid> -> <dst_vid>...]

示例

  • 删除点
    nebula> DELETE VERTEX "player111", "team203";
  • 删除边
    nebula> DELETE EDGE follow "player101" -> "team204";

索引

用户可以通过 CREATE INDEX 语句为 Tag 和 Edge type 增加索引。

使用索引必读

MATCH和LOOKUP语句的执行都依赖索引，但是索引会导致写性能大幅降低（降低 90%甚至更多）。请不要随意在生产环境中使用索引，除非很清楚使用索引对业务的影响。

必须为“已写入但未构建索引”的数据重建索引，否则无法在MATCH和LOOKUP语句中返回这些数据。参见重建索引。

nGQL 语法

  • 创建索引
    CREATE {TAG | EDGE} INDEX [IF NOT EXISTS] <index_name>
ON {<tag_name> | <edge_name>} ([<prop_name_list>]) [COMMENT = '<comment>'];
  • 重建索引
    REBUILD {TAG | EDGE} INDEX <index_name>;

Note

为没有指定长度的变量属性创建索引时，需要指定索引长度。在 utf-8 编码中，一个中文字符占 3 字节，请根据变量属性长度设置合适的索引长度。例如 10 个中文字符，索引长度需要为 30。详情请参见创建索引。

基于索引的LOOKUP和MATCH示例

确保LOOKUP或MATCH有一个索引可用。如果没有，请先创建索引。

找到 Tag 为player的点的信息，它的name属性值为Tony Parker。

// 为 name 属性创建索引 player_index_1。
nebula> CREATE TAG INDEX IF NOT EXISTS player_index_1 ON player(name(20));

// 重建索引确保能对已存在数据生效。
nebula> REBUILD TAG INDEX player_index_1
+------------+
| New Job Id |
+------------+
| 31         |
+------------+

// 使用 LOOKUP 语句检索点的属性。
nebula> LOOKUP ON player WHERE player.name == "Tony Parker" \
        YIELD properties(vertex).name AS name, properties(vertex).age AS age;
+---------------+-----+
| name          | age |
+---------------+-----+
| "Tony Parker" | 36  |
+---------------+-----+

// 使用 MATCH 语句检索点的属性。
nebula> MATCH (v:player{name:"Tony Parker"}) RETURN v;
+-----------------------------------------------------+
| v                                                   |
+-----------------------------------------------------+
| ("player101" :player{age: 36, name: "Tony Parker"}) |
+-----------------------------------------------------+
最后更新: March 7, 2023