图数据库 理论与实践

"揭秘数字经济时代与知识经济时代的技术引擎与思维引擎，打造数据互联网思维！ 理论全面，体系完整——图技术领域独角兽企业多年研发与市场经验的分享，全面揭示图数据库核心内容。 领先视角，深入洞察——从架构设计，到技术选型，分15章深入描绘图数据库技术全景。 跨界应用，举一反三——涉及20个应用场景，涵盖7大领域，轻松迈入落地之门。 经典案例，代码完备——提供案例的配套代码，可在线下载，便于实操学习。"

本书系统论述了图数据库的理论知识与行业应用实践。本书分为理论篇和实践篇，共15章。其中，理论篇包括第1~8章，由浅入深地介绍了图数据库的概念和底层技术原理，涵盖主流图数据库的内核原理与架构设计、图查询语言、图算法、图数据库客户端编程、图数据库服务端编程、图可视化、图数据库选型等内容；实践篇包括第9~15章，介绍了图数据库的行业应用案例，涵盖知识图谱、金融、泛政府、零售、制造业供应链管理、企业资产管理、生命科学等内容，通过这些案例，进一步启发读者深入思考和挖掘潜在的应用场景。针对行业案例，本书免费提供详尽的源代码，以便读者动手实践。本书适合数据库应用开发人员、数据库管理人员、数据科学家以及负责数据库选型的技术专家阅读，也适合高等院校数据库专业的高年级本科生和研究生参考。

"张晨 创邻科技创始人兼CEO，国家特聘专家，中国计算机学会（CCF）信息系统专委会执委，北京理工大学校外博导，香港科技大学（广州）实践副教授、图数据实验室联席主任，正高级工程师，浙江大学竺可桢学院计算机科学与技术学士、加拿大滑铁卢大学计算机科学博士、麦吉尔大学博士后，图数据库、分布式系统及并行计算领域专家，近20年分布式并行系统研发经历。曾任美国运通大数据科学家、硅谷初创Splice Machine软件架构师、加拿大初创Graph Intelligence联合创始人。 吴菁 麦吉尔大学管理信息系统博士，荷兰莱顿大学ICT in Business硕士，浙江大学竺可桢学院计算机科学与技术学士。图分析领域专家，现任浙江创邻科技有限公司联合创始人兼COO，加拿大初创Graph Intelligence联合创始人兼执行董事，近10年图技术商业转化及解决方案咨询落地经验，曾获评创业邦2022最值得关注的女性创业者。 周研 本科毕业于浙江大学竺可桢学院混合班，博士毕业于浙江大学计算机学院，师从陈纯院士。曾为Apache开源项目贡献者，具有10余年大型软件项目的研发和管理经历。图数据库和分布式系统领域的专家，现浙江创邻科技有限公司联合创始人兼CTO，承担多个图计算领域省级、市级重大研发专项项目，是图数据库、知识图谱领域国内外多个标准化委员会成员，主导/参与制定多项行业标准。"

理论篇
第1章初识图数据库/3
1.1图数据库的发展背景/3
1.1.1什么是图/5
1.1.2理解图的手段：图分析/7
1.2图技术/10
1.2.1图计算引擎/10
1.2.2图数据库/11
1.2.3图可视化/13
1.3图数据库技术的优势/15
1.4图数据库的分类/22
1.5图数据库的应用场景/25
1.6图数据库与知识图谱/32
1.7图技术的发展趋势/32
1.8本章小结/35
第2章主流图数据库的内核原理与架构设计/37
2.1图数据库内核设计的关键目标/37
2.1.1免索引邻接/38
2.1.2图数据库内核的分类/38
2.2实现免索引邻接的技术方案/40
2.2.1使用数组结构存储/40
2.2.2使用链表结构存储/41
2.2.3使用LSM树或其他键值形式存储/42
2.2.4优化之路/44
2.3Neo4j/45
2.3.1Neo4j存储结构/45
2.3.2Neo4j事务/47
2.3.3Neo4j集群/48
2.4JanusGraph/50
2.4.1JanusGraph存储结构/50
2.4.2JanusGraph事务/53
2.4.3JanusGraph架构/53
2.5Galaxybase/54
2.5.1Galaxybase系统架构/55
2.5.2Galaxybase分布式图存储/56
2.5.3Galaxybase分布式图计算/58
2.5.4Galaxybase高性能图展示/61
2.6本章小结/62
第3章图查询语言/63
3.1图查询语言一览/63
3.2Cypher/65
3.2.1Cypher简介/65
3.2.2Cypher使用场景/66
3.2.3Cypher高级特性/75
3.3本章小结/81
第4章图算法/82
4.1图算法概述/82
4.2寻路算法/83
4.2.1数据准备/84
4.2.2算法介绍/85
4.3中心性算法/97
4.3.1数据准备/97
4.3.2算法介绍/98
4.4社区检测算法/110
4.4.1数据准备/111
4.4.2算法介绍/112
4.5相似度算法/122
4.5.1数据准备/123
4.5.2算法介绍/124
4.6图模式匹配算法/132
4.6.1环路匹配/133
4.6.2路径匹配/134
4.6.3复杂子图/136
4.7图嵌入算法/138
4.8图神经网络算法/144
4.9分布式并行图计算/153
4.9.1分布式图计算框架/153
4.9.2分布式图计算面临的挑战/155
4.10图算法的综合应用/157
4.10.1标准图算法的应用/158
4.10.2定制化图算法的应用/161
4.11本章小结/163
参考文献/164
第5章图数据库客户端编程/166
5.1概述/167
5.2驱动模式/168
5.2.1Java/169
5.2.2Python/175
5.2.3Go/180
5.3RESTfulAPI/185
5.3.1登录/185
5.3.2图列表查询/186
5.3.3图模型操作/187
5.3.4点操作/192
5.3.5边操作/198
5.3.6遍历操作/201
5.3.7执行Cypher语句/203
5.4本章小结/204
第6章图数据库服务端编程/205
6.1概述/205
6.2GalaxybasePARAPI
简介/207
6.3PAR的使用方法/208
6.4PAR的自定义函数/209
6.4.1自定义非聚合函数/209
6.4.2自定义聚合函数/210
6.5PAR的自定义过程/212
6.5.1自定义本机过程示例/212
6.5.2自定义集群过程示例/213
6.6PAR的自定义过程封装/215
6.6.1PARKit/215
6.6.2TraversalAPI/222
6.7PAR管理接口/226
6.7.1查询/226
6.7.2删除/227
6.8本章小结/228
第7章图可视化/229
7.1图可视化在不同领域的应用/229
7.2通用图可视化工具/230
7.3图可视化框架/236
7.4基于图数据库的可视化平台/242
7.5GalaxybaseStudio图可视化平台/243
7.5.1创建图项目/243
7.5.2图项目管理/250
7.5.3数据源管理/252
7.5.4图可视化分析/253
7.5.5用户管理/273
7.5.6图挖掘/274
7.6本章小结/275
第8章图数据库选型/276
8.1图数据库的应用场景/276
8.1.1图分析需求：OLTP还是OLAP/276
8.1.2图数据特点/278
8.2图数据库的存储架构/280
8.3图数据库的性能/280
8.3.1导入性能/281
8.3.2查询性能/282
8.3.3图算法性能/283
8.3.4正确性验证/285
8.4图数据库的功能/286
8.4.1基础图数据库功能/286
8.4.2高阶图数据库功能/289
8.4.3可视化分析与查询/290
8.5图数据库选型基准测试/291
8.6图数据库选型测试方案样例/296
8.6.1测试说明/296
8.6.2测试用例/297
8.7本章小结/320
实践篇
第9章知识图谱/323
9.1背景/323
9.2影视知识图谱/324
第10章金融/333
10.1信用卡申请反欺诈/333
10.2小微信贷风控/339
10.3反洗钱/346
第11章泛政府/353
11.1社会治安/353
11.2疫情防控/359
11.3电力调度/362
11.4武器设备管理/365
第12章零售/369
12.1商品推荐/369
12.2社交网络营销/376
第13章制造业供应链管理/382
13.1供应链风险管理/382
13.2物流管理/393
第14章企业资产管理/400
14.1网络安全/400
14.2权限管理/404
14.3设备资产管理之智能运维/409
第15章生命科学/414
15.1农业育种/414
15.2新药研发/418