[Neo4j 기초] 그래프 DB 모델링 - 노드/관계 생성

Neo4j 그래프아카데미의 'Graph Data Modeling Fundamentals'의 내용을 정리한 내용입니다.

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관계 모델링

절차

1. 좋은 이름 짓기
2. 관계 생성
   • 관계명, 방향이 선언되어야 한다
   • 방향 Direction
     • 관계는 통상적으로 2개 노드 사이에 형성됨
     • (재귀적) 그러나 하나의 노드에도 형성할 수 있음
   • 속성 Properties

 

노드/관계 생성

MERGE (:Label) - [:RELATION] - (:Label)

//alias 선언
MATCH (sandy:User {name: 'Sandy Jones'}) 
MATCH (sleep:Movie {title: 'Sleepless in Seattle'}) 
//관계 생성
MERGE (sandy)-[:RATED {rating:4}]->(sleep) 

위 문장과 동일한 문장

MERGE (:User {name: 'Sandy Jones'})-[:RATED {rating:5}]->(:Movie {title: 'Sleepless in Seattle'})

 

테스트

count(*)

Apollo 13 영화를 평가한 유저의 수 

MATCH (u:User)-[:RATED]-(m:Movie) 
WHERE m.title = 'Apollo 13' 
RETURN count(*) AS `Number of reviewers`

//위와 동일
MATCH (u:User)-[r:RATED]-(m:Movie) 
WHERE m.title = 'Apollo 13' 
RETURN count(r) AS `Number of reviewers`

 

Order by, Limit

최고령 찾기

MATCH (p:Person)-[:ACTED_IN]-(m:Movie)
WHERE m.title = 'Hoffa'
RETURN  p.name AS Actor, p.born as `Year Born` ORDER BY p.born DESC LIMIT 1

 

리팩토링

• 데이터 모델 및 그래프 수정 절차
  • TO-BE 데이터 모델 설계
  • AS-IS 그래프 수정을 위한 Cypher 코드 작성
  • 유스케이스 리테스트 및 Cypher 코드 업데이트
• 목적
  • 모델링 목적은 쿼리가 탐색하는 그래프의 사이즈를 최소화하는 데 있음
• 고려사항
  • 레이블을 과용해서는 안 됨
  • 속성 사용이 Cypher 코드를 더 유연하게함
  • 속성 사용만으로 노드 구성이 충하다면 레이블 추가를 하지 않는 것이 유리함
  • Neo4j는 노드당 4개까지의 레이블을 최적으로 제시함

 

실행순서

PROFILE

• 쿼리를 실행하면서 실행 순서 및 오퍼레이터별 일량을 체크하고 싶을 때 사용
  • 각 오퍼레이터가 몇 개의 로우를 통과하는지
  • 각 오퍼레이터가 필요한 데이터 탐색을 위해 스토리지 계층과 얼마나 interact하는지
  • 리소스를 더 많이 사용함

PROFILE MATCH (p:Person)-[:ACTED_IN]-() 
WHERE p.born < '1950' 
RETURN p.name*``*

1. NodeByLabelScan (p:Person)
   • 이때, Person labeled nodes가 많으면 속도가 저하될 수 있다.
   • 따라서, 탐색 레이블 범위가 줄도록 리팩토링을 고려할 수 있다.
2. Filter p.born < '1950'
3. Expand -[:ACTED_IN]->
4. Projection
5. Produce Results RETURN

 

EXPLAIN

• 실제 수행은 하지 않고 실행계획만 확인하고 싶을 때 사용
• EXPLAIN 구문을 실행하는 경우, 쿼리는 항상 빈 결과값을 리턴하며, 데이터베이스에 변화를 가하지 않음

 

리팩토링

위 예시에서 Person 노드들 중에서 연기자(Movie 노드들과 ACTED_IN 관계가 있는)만 따로 탐색을 자주 한다면, Actor label을 추가할 수 있다.

 

Label 추가

SET n:Label

MATCH (p:Person) 
WHERE exists ((p)-[:ACTED_IN]-()) 
SET p:Actor

 

Labeling 주의점

• “Semantically orthogonal” 의미상 직교
  • 레이블은 다른 레이블과 영향을 주지 않아야 함
  • 같은 종류의 레이블을 다른 상황에서 사용하지 않도록 주의해야 함 contexts
• “inheritance” or “IS-A” 관계
  • 노드들이 여러 레이블을 가지고 있으면서 서로 상하관계가 있도록 해서는 안됨
  • 상하관계가 있을 때 라벨 모델링 예시

<구조>

https://graphacademy.neo4j.com/courses/modeling-fundamentals/

<그래프 모델링 예시>

 

https://graphacademy.neo4j.com/courses/modeling-fundamentals/

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참고자료: Neo4j 그래프아카데미, Graph Data Modeling Fundamentals

https://graphacademy.neo4j.com/courses/modeling-fundamentals/