Banco de Dados Baseado em Grafos e suas Principais Características

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O banco de dados baseado em grafos é relativamente simples de ser desenhado, diferente do banco relacional onde o modelo básico são tabelas e as suas relações, o modelo básico desse tipo de banco são os grafos, onde podemos inserir um dado sem se preocupar quais relacionamentos ele possuirá, pois, essa relação acontece de forma mais simples.

Esse tipo de modelo representa de forma mais explícita os relacionamentos entre os dados, fornecendo uma modelagem mais simples, com melhor performance e maior naturalidade na linguagem para escrever as consultas.  Os grafos contêm vértices (nós), arestas (relacionamentos), que são usados para representar e armazenar os dados. Na figura os vértices são representados pelos círculos e as setas são as arestas.

Imagem 2 – Representação de grafos

Por que armazenar dados em grafos?

O banco de dados de grafos facilita o armazenamento de dados que possuem muitos conteúdos associados e a representação de como esses dados se conectam ou se correlacionam com outros dados.   

Para facilitar o entendimento podemos usar como exemplo uma rede social. Os usuários na rede seriam os nós e as linhas conectando os usuários indicariam as suas relações. Podemos ligar um usuário a outro pelo relacionamento de adicionar amigo ou podemos adicionar vértices de outro tipo como as publicações, onde o usuário se relaciona através de uma curtida ou compartilhando a publicação.  

Imagem 3 – Exemplo de relacionamento de uma rede social

Modelos para implementar o banco de dados de grafos

No banco de dados baseado em grafos existem alguns modelos para que esses grafos possam ser implementados. Os modelos mais conhecidos são grafo de propriedade e o RDF. O primeiro foca em análises e em consultas já o grafo RDF destaca a integração dos dados.

  • Grafos de propriedades – são usados para modelar relacionamentos entre dados e com base nos relacionamentos permitem a consulta e a análise desses dados.
  • Grafo RDF – Os grafos RDF (Resource Description Framework) podem representar metadados complexos e instruções. Permite a troca de informações através de um formato padrão com estrutura bem definida.

Exemplo de banco de dados de grafos e linguagem de consulta

O exemplo de banco de dados baseado em grafos mais famoso é o Neo4j, que foi criado para oferecer suporte a grandes estruturas de grafos e retornar centenas de milhares de relacionamentos. Ele possui versão open-source e outra paga, que pode ser adquirida por empresas.

Uma das linguagens de consulta bastante utilizada é a Cypher, que inicialmente foi desenvolvida para o Neo4j, mas ela passou a ser desenvolvida como um projeto separado e muitas outras empresas adotaram essa linguagem como um sistema de consulta.

O banco de dados de grafo possui uma grande usabilidade e é uma potente ideia onde é possível interligar dados e descobrir conhecimento.

Referências:

https://imasters.com.br/banco-de-dados/graphdb-series-o-que-e-um-banco-de-dados-de-grafos/?trace=1519021197&source=single

https://www.oracle.com/br/big-data/what-is-graph-database/

Autora: Reginara Ferreira Borges

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