CN116383454B - 图数据库的数据查询方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了图数据库的数据查询方法、电子设备及存储介质。该方法包括：对所获取的待查询语句进行处理，确定执行计划，执行计划至少包括选择计划和选择聚合计划；通过选择计划进行编码数据选择，得到目标编码信息；通过选择聚合计划对所述目标编码信息进行数据还原，根据还原后的数据确定查询结果，解决了图数据库属性裁剪失效时查询语句执行时间长以及占用大量资源的问题，通过选择计划可以将执行过程中涉及的点边数据通过采用相应的编码数据替代，在查询过程中仅需编码数据，无需在查询语句执行过程中获取并缓存相应的点和边的所有属性信息，节省资源，提高了处理速度，节省数据处理时间。

Description

图数据库的数据查询方法、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及数据库技术领域，尤其涉及图数据库的数据查询方法、电子设备及存储介质。

背景技术

在图数据库中，数据是以点或者边的形式存储的，一个点数据或者边数据可以关联一个或者多个属性。在一个查询语句中，如果所生成的执行计划中只涉及点数据或者边数据的部分属性，可以根据所生成的执行计划仅仅获得这些被使用到的属性，并且在查询语句执行过程中只在图数据库中选取和这些属性有关的数据。例如，“match(a)wherea.age>18return a.name“这个语句中只涉及点的age和name两个属性，因此在执行过程中没有必要选取点的其他属性。

在图数据库中，如果return子句返回值包含点、边或者路径中的一个或者多个，上述“属性裁剪”优化策略会失效，具体原因如下：由于return子句中返回的值包含点、边或者路径中的一个或者多个，且返回点、边或者路径的语义为返回点、边或者路径数据的所有信息，也即包括所涉及的点边数据的所有属性。此时在生成的执行计划中，不会对属性进行裁剪，即出现了属性裁剪失效的问题。当“属性裁剪”优化失效时，在语句执行过程中的每一步会携带相关点边数据的全部属性值，这样不仅会在语句执行过程中占用大量的内存资源，还会增加查询语句处理所需要的时间。

发明内容

本发明提供了图数据库的数据查询方法、电子设备及存储介质，以解决图数据库属性裁剪失效时查询语句执行时间长以及占用大量资源的问题。

根据本发明的一方面，提供了一种图数据库的数据查询方法，包括：

对所获取的待查询语句进行处理，确定执行计划，所述执行计划至少包括选择计划和选择聚合计划；

通过所述选择计划进行编码数据选择，得到目标编码信息；

通过所述选择聚合计划对所述目标编码信息进行数据还原，根据还原后的数据确定查询结果。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的图数据库的数据查询方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的图数据库的数据查询方法。

本发明实施例的技术方案，通过对所获取的待查询语句进行处理，确定执行计划，所述执行计划至少包括选择计划和选择聚合计划；通过所述选择计划进行编码数据选择，得到目标编码信息；通过所述选择聚合计划对所述目标编码信息进行数据还原，根据还原后的数据确定查询结果，解决了图数据库属性裁剪失效时查询语句执行时间长以及占用大量资源的问题，通过解析待查询语句确定执行计划，执行计划至少包括选择计划和选择聚合计划，通过选择计划进行编码数据选择，得到目标编码信息，本申请实施例中的选择计划可以将执行过程中涉及的点边数据通过采用相应的编码数据替代，在查询过程中仅需编码数据，无需在查询语句执行过程中获取并缓存相应的点和边的所有属性信息，极大的节省了资源，通过选择聚合计划对目标编码信息进行数据还原，通过还原后的数据确定查询结果，本申请实施例将数据查询过程中的点、边信息通过相应的编码数据替代，在数据查询过程中仅需要处理点、边的相应编码数据，无需处理点和边的属性信息，节省资源的同时，提高了处理速度，节省数据处理时间。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例一提供的一种图数据库的数据查询方法的流程图；

图2是根据本发明实施例二提供的一种图数据库的数据查询方法的流程图；

图3是根据本发明实施例三提供的一种图数据库的数据查询方法的流程图；

图4是根据本发明实施例三提供的一种抽象语法树的示例图；

图5是根据本发明实施例三提供的一种现有技术的数据选择的实现示例图；

图6是根据本发明实施例三提供的一种通过选择计划进行编码数据选择的实现示例图；

图7是根据本发明实施例三提供的一种对数据进行合并处理的实现示例图；

图8是根据本发明实施例四提供的一种图数据库的数据查询装置的结构示意图；

图9是实现本发明实施例的图数据库的数据查询方法的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本发明实施例一提供了一种图数据库的数据查询方法的流程图，本实施例可适用于对图数据库中的数据进行快速查询的情况，该方法可以由图数据库的数据查询装置来执行，该图数据库的数据查询装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该图数据库的数据查询装置可配置于电子设备中。如图1所示，该方法包括：

S101、对所获取的待查询语句进行处理，确定执行计划，执行计划至少包括选择计划和选择聚合计划。

在本实施例中，待查询语句具体可以理解为用于对图数据中的数据进行查询的语句；选择计划具体可以理解为对查询过程中的数据进行筛选等处理的执行计划；选择聚合计划具体可以理解为对查询过程中得到的编码数据进行复原的执行计划。

获取查询图数据库的待查询语句，待查询语句可以是由用户输入的，也可以是通过触发自动生成的。对待查询语句进行处理，本申请实施例可以使用图数据库内置的解析器、查询优化器等模块对待查询语句进行处理，并生成待查询语句的执行计划，执行计划至少包括选择计划和选择聚合计划。本申请实施例中的执行计划的生成遵循所在图数据库系统设计规则。

S102、通过选择计划进行编码数据选择，得到目标编码信息。

在本实施例中，目标编码信息具体可以理解为与待查询语句匹配的编码信息，编码信息是对点和边进行相应的编码所得到的信息。目标编码信息可以是点的编码数据、边的编码数据等，例如，待查询语句返回的是点，则目标编码信息为点的编码数据；待查询语句返回的是边，则目标编码信息为边的编码数据；待查询语句返回的是路径，则目标编码信息同时包括点的编码数据和边的编码数据。

通过选择计划执行待查询语句，本申请实施例的选择计划在现有的选择计划的基础上进行改进，对图数据库中数据的编码数据进行选择，得到的结果为目标编码信息。待查询语句可以查询点、边、路径、点或边的属性等信息，在进行路径查询时，确定图数据库中每个点对应的点编码数据以及每条边对应的边编码数据后，进行路径构造。路径构造过程中，在保存路径所包括的点时，直接保存此点对应的编码数据，在保存两点之间的边时，直接保存此边对应的编码数据，在确定每条完整的路径后，相应的确定此条路径对应的编码信息。在进行点或者边查询时，选择计划用于执行待查询语句的return部分，通过选择计划对执行return子句所返回的数据进行编码数据选择，将return字句返回的数据对应的编码数据作为返回的信息，例如，点的编码数据、边的编码数据等。在执行查询语句的过程中，通过对编码数据选择，得到目标编码信息。

S103、通过选择聚合计划对目标编码信息进行数据还原，根据还原后的数据确定查询结果。

由于目标编码信息为编码数据，所以进一步对目标编码信息进行数据还原，将编码数据还原为点、边等图数据库中所存储的数据。本申请实施例中的选择聚合计划可以根据返回的点、边选择对应的编码数据进行返回，同时还可以返回属性信息，即直接返回点的属性信息。根据还原后的数据确定查询结果，将还原后的数据按照return子句所要求返回的数据的顺序进行排序，形成查询结果；在return子句返回点的属性信息时，将还原后的数据，以及点的属性信息进行排序，形成查询结果。本申请实施例中的查询结果可以通过输出计划输出。

本发明实施例提供了一种图数据库的数据查询方法，解决了图数据库属性裁剪失效时查询语句执行时间长以及占用大量资源的问题，通过解析待查询语句确定执行计划，执行计划至少包括选择计划和选择聚合计划，通过选择计划进行编码数据选择，得到目标编码信息，本申请实施例中的选择计划可以将执行过程中涉及的点边数据通过采用相应的编码数据替代，在查询过程中仅需编码数据，无需在查询语句执行过程中获取并缓存相应的点和边的所有属性信息，极大的节省了资源，通过选择聚合计划对目标编码信息进行数据还原，通过还原后的数据确定查询结果，本申请实施例将数据查询过程中的点、边信息通过相应的编码数据替代，在数据查询过程中仅需要处理点、边的相应编码数据，无需处理点和边的属性信息，节省资源的同时，提高了处理速度，节省数据处理时间。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种图数据库的数据查询方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上进行细化。如图2所示，该方法包括：

S201、获取图数据库中的点和边。

图数据库由不同的点，以及点与点之间的边构成，其中，边可以是有向边，也可以是无向边。本申请实施例可以直接获取图数据库中的所有点和边。点和边均具有对应的数据，其中，点数据包含id、标签和属性等信息，边数据一般由起始点和终点的id、边标签和边属性组成。

S202、根据预确定的编码规则对各点和边进行编码，得到各点对应的点编码数据和各边对应的边编码数据，形成编码数据映射关系并进行存储。

在本实施例中，编码规则可以是编码采用的算法、编码所采用的数据类型等。点编码数据具体可以理解为对点所对应的点数据进行编码得到的数据；边编码数据具体可以理解为对边所对应的边数据进行编码得到的数据。编码数据映射关系包括点与点编码数据之间的映射关系，以及边与边编码数据之间的映射关系。

具体的，预先确定编码规则，针对每个点和边，通过编码规则确定点和边用于进行编码的信息，可以选择点和边的所有信息或部分属性数据进行编码，用于唯一标识一个点或者一条边。通过编码规则对其选中的用于进行编码的信息进行相应编码，得到每个点对应的点编码数据，以及每个边对应的边编码数据，形成编码数据映射关系并将其存储到图数据库、其他数据库或本地存储空间等。

作为本实施例的一个可选实施例，本可选实施例进一步将根据预确定的编码规则对各点和边进行编码，得到各点对应的点编码数据和各边对应的边编码数据优化为包括：

A1、根据预确定的编码规则确定用于点编码的至少一个第一信息类型，以及用于边编码的至少一个第二信息类型。

在本实施例中，第一信息类型具体可以理解为用于对点进行编码的点数据的信息类型，例如，点的ID、标签等。第二信息类型具体可以理解为用于对边进行编码的边数据的信息类型，例如，边的ID，边的端点ID、标签等。

具体的，预先确定编码规则，编码规则中定义了用于进行点编码的第一信息类型以及用于边编码的第二信息类型，第一信息类型的数量可以是一个或者多个，第二信息类型的数量也可以是一个或者多个，其中，至少一个第一信息类型对应的信息可以唯一确定一个点，至少一个第二信息类型对应的信息可以唯一确定一条边。根据编码规则确定用于对点进行编码的第一信息类型，以及用于对边进行编码的第二信息类型。

A2、针对每个点，根据各第一信息类型获取点对应的第一目标信息，并根据各第一目标信息进行编码，得到点对应的点编码数据。

在本实施例中，第一目标信息具体可以理解为点数据中与第一信息类型匹配的信息，例如，第一信息类型为ID，第一目标信息可以是00011，第一信息类型为属性，第一目标信息可以是年龄。对于每个点，根据各第一信息类型获取此点的第一信息类型所对应的第一目标信息，即对于每个点，可以获取每个第一信息类型对应的第一目标信息。对各第一目标信息进行编码，编码方式可以通过编码规则定义，得到此点对应的点编码数据。

A3、针对每条边，根据各第二信息类型获取边对应的第二目标信息，并根据各第二目标信息进行编码，得到边对应的边编码数据。

在本实施例中，第二目标信息具体可以理解为边数据中与第二信息类型匹配的信息，例如，第二信息类型为端点ID，第二目标信息可以是X0100和X0101。对于每条边，根据各第二信息类型获取此边的第二信息类型所对应的第二目标信息，即对于每条边，可以获取每个第二信息类型对应的第二目标信息。对各第二目标信息进行编码，编码方式通过编码规则预先定义，得到此边对应的边编码数据。

S203、对所获取的待查询语句进行处理，确定执行计划，执行计划至少包括数据处理计划和选择聚合计划，数据处理计划包括路径构造计划和选择计划中的至少一个。

需要知道的是，本申请实施例在对图数据库中的点和边进行编码时，可以是在点边数据存入图数据库之前就进行编码，与图数据库中的点边数据同时存储到图数据库中，此时图数据库中的点边数据即包含编码前的点边数据，还包括编码后的数据。还可以在图数据库中先存储点边数据，在使用编码数据之前，对点边数据进行相应的编码，等等，本申请对数据进行编码的时机不进行限定，在获取点边的编码数据之前完成编码即可。

进一步地，目标编码信息包括路径编码信息。

当目标编码信息中包括路径编码信息时，此时待查询语句进行了路径查询，返回了路径的信息。

S204、通过选择计划中的路径构造函数构造路径，得到至少一条路径的路径编码信息，路径编码信息中包括路径中点所对应的第一点编码数据和路径中边所对应的第一边编码数据。

在本实施例中，路径编码信息具体可以理解为构成路径的点、点与点之间的边的编码信息。第一点编码数据具体可以理解为构成路径的点所对应的编码数据；第一边编码数据具体可以理解为连接路径中两个点的边所对应的编码数据。本申请实施例中的编码数据可以是RowKey编码或其他类型的编码。

具体的，在执行待查询语句时，通过路径构造函数进行路径构造，确定执行所经过的路径，路径可以是一条或者多条，例如，查询点a到b的路径，a到b的路径可以有多条，如，a-a1-a2-a3-b，a-a1-a4-a5-a6-b。路径构造在执行从a-b的过程中即可确定不同的路径，同时保存每一条路径中的所有点的第一点编码数据和边的第一边编码数据，即，在a-a1时，保存a1对应的第一点编码数据，并保存a-a1的边的第一边编码数据，得到每条路径的路径编码信息。本申请实施例在确定点和边的编码数据之前，可以先对点和边进行编码并存储，在构造路径时直接查询点和边对应的编码数据确定其对应的编码数据，也可以在确定点和边之后实时对其进行编码，确定其对应的编码数据。

在执行计划中构造路径信息的时候，现有技术的实现方式是对该路径保存该路径上所有的点集合和边集合，本申请实施例在构造路径时保存点对应的第一点编码数据的集合和边对应的第一边编码数据的集合，由于保存的是编码数据，相比于现有技术所保存的点和边所需要的存储资源更少。本申请在构造以及保存路径时，将现有的执行计划中所有构造路径的UDF函数替换成构造路径编码数据的UDF函数。

进一步地，目标编码信息包括第二点编码数据。

当目标编码信息中包括第二点编码数据时，此时待查询语句进行了点的查询，返回了点的信息。

S205、通过选择计划中的点查询函数对返回的点进行编码数据选择，得到第二点编码数据。

在本实施例中，点查询函数具体可以理解为查询点的函数，可以由用户自定义。第二点编码数据可以理解为与待查询语句的return子句匹配的点的编码数据。以待查询语句为“match p＝(a)-[r]-(b)return a,p,r,b.age”为例，a对应的编码数据即为第二点编码数据。执行return子句，通过点查询函数对图数据库中的点进行查询，确定返回的点，根据点确定点对应的编码数据，即第二点编码数据，本申请通过设计选择计划对返回的数据进行编码数据选择，确定返回点的第二点编码数据。

进一步地，目标编码信息包括第二边编码数据。

当目标编码信息中包括第二边编码数据时，此时待查询语句进行了边的查询，返回了边的信息。

S206、通过选择计划中的边查询函数对返回的边进行编码数据选择，得到第二边编码数据。

在本实施例中，边查询函数具体可以理解为查询边的函数，同样可以由用户自定义；第二边编码数据可以理解为与待查询语句的return子句匹配的边的编码数据。以待查询语句为“match p＝(a)-[r]-(b)return a,p,r,b.age”为例，r对应的编码数据即为第二边编码数据。

执行return子句，通过边查询函数对图数据库中的边进行查询，确定返回的边，根据边确定边对应的编码数据，即第二边编码数据。本申请实施例中的return子句还可以返回点或边的属性，可以直接返回点或边的属性，无需采用编码数据。

本申请实施例在确定第一点编码数据、第二点编码数据、第一边编码数据和第二边编码数据等编码数据时，可以通过查询编码数据映射关系确定点和边的编码数据。

本申请实施例中的路径构造函数在原有的路径构造函数的基础上进行改进，在路径构造过程中选择点的编码数据和边的编码数据；通过对选择计划进行改造，对return子句中的点、边进行编码数据选择，通过编码数据代替原本所需返回的点和边的所有信息，避免属性裁剪失效；由于上述步骤在数据查询时为避免属性裁剪失效通过编码数据替代了原本的数据，因此执行后得到的是编码数据，通过选择聚合计划对所确定编码数据进行数据还原。

本申请实施例为了解决图数据库属性裁剪失效时查询语句执行时间长以及占用大量资源的问题，对执行计划进行优化和改造，以及增加选择计划，进行编码数据的选择。

需要知道的是，本申请实施例中所确定的执行计划为优化后的执行计划，本申请实施例对待查询语句进行处理，可以先确定现有的执行计划，然后通过本申请的优化后的执行计划对现有的执行计划进行替换，最终得到的执行计划为优化后的执行计划；也可以在确定执行计划的过程中直接采用本申请实施例所提供的优化后的执行计划。在return子句返回的数据中包括路径，不包括点和边时，此时选择计划包括路径构造函数；在return子句返回的数据中不包括路径，包括点或边时，此时选择计划包括点查询函数或边查询函数；在return子句返回的数据中包括路径、点和边时，此时选择计划包括路径构造函数、点查询函数和边查询函数。

需要知道的是，本申请实施例中的S204、S205和S206为并列步骤，在执行过程中没有严格的先后顺序。

S207、通过选择聚合计划查找预确定的编码数据映射关系，确定目标编码信息所对应的还原后的数据。

目标编码信息包括路径编码信息、第二点编码数据和第二边编码数据中的至少一种。下面以同时包括路径编码信息、第二点编码数据和第二边编码数据为例说明数据还原过程：通过选择聚合计划查询编码数据映射关系，在确定路径编码信息中的第一点编码数据和第一边编码数据后，根据第一点编码数据查询编码数据映射关系，得到此点所对应的还原后的数据，根据第一边编码数据查询编码数据映射关系，得到此边对应的还原后的数据；在确定第二点编码数据后，根据第二点编码数据查询编码数据映射关系，得到此点对应的还原后的数据；在确定第二边编码数据后，根据第二边编码数据查询编码数据映射关系，德奥此边对应的还原后的数据。

本申请实施例中的选择聚合计划用于进行数据还原，将编码后的数据还原为图数据库中原本存储的点、边等数据。

S208、根据路径编码信息所对应的还原后的数据确定路径信息，路径编码信息所对应的还原后的数据包括还原后的点和边。在return子句中包括返回路径时，此时通过选择计划中的路径构造函数进行了路径构造，确定每条路径的路径编码信息，进一步确定此路径编码信息对应的还原后数据，由于路径是由点和边组成，因此，路径编码信息所对应的还原后的数据包括还原后的点和边，确定此部分点和边所构成的路径，形成路径信息，即路径信息中包括构成路径的各点，以及各点之间的边。

S209、根据路径信息确定查询结果。

将得到的路径信息确定为查询结果，得到待查询语句查询得到的路径。

S210、根据第二点编码数据所对应的还原后的点确定查询结果。

当目标编码信息中包括第二点编码数据时，此时还原后的数据为第二点编码数据对应的点，将各个点确定为查询结果。

S211、根据第二边编码数据所对应的还原后的边确定查询结果。

当目标编码信息中包括第二边编码数据时，此时还原后的数据为第二边编码数据对应的边，将各条边确定为查询结果。

需要知道的是，S208-S209、S210和S211为并列步骤，分别为目标编码信息包括第二点编码数据、第二边编码数据和路径编码信息时确定查询结果的步骤。在目标编码信息包括第二点编码数据、第二边编码数据和路径编码信息中的至少两种时，将还原后所得到的路径信息、点和边按照return子句中定义的返回的数据的顺序进行排序，形成查询结果。

本申请实施例所提供的数据查询方法可以针对不同图数据库查询语言或相同语言规范的不同实现进行修改和应用。

本发明实施例提供了一种图数据库的数据查询方法，解决了图数据库属性裁剪失效时查询语句执行时间长以及占用大量资源的问题，通过数据结构设计、执行计划设计有效解决属性裁剪失效问题。预先对图数据库中的点和边进行编码处理，得到点和边的编码数据并形成编码数据映射关系，后续在进行数据查询和数据还原可通过查询编码数据映射关系实现。本申请实施例通过对点和边进行编码，形成相应编码数据，在构造路径时采用相应的编码数据替代原来的点和边，无需存储点和边的所有属性信息，极大的节省了资源，通过选择计划对查询所返回的数据进行编码数据选择，得到进行了数据编码后的返回信息，通过选择聚合计划对目标编码信息进行数据还原，得到点、边等信息，通过还原后的数据确定查询结果，本申请实施例将数据查询过程中的点、边信息通过相应的编码数据替代，在数据查询过程中仅需要处理点、边的相应编码数据，无需处理点和边的属性信息，节省资源的同时，提高了处理速度，节省数据处理时间。本申请实施例通过属性裁剪减少待查询语句执行过程中所需要选取的数据，降低执行过程中内存等资源的使用。经过属性裁剪优化，提升查询语句的执行效率，在查询语句涉及大量中间结果的情况下，执行效率提升非常显著。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种图数据库的数据查询方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上进行细化。如图3所示，该方法包括：

S301、对所获取的待查询语句进行处理，确定执行计划，执行计划至少包括选择计划和选择聚合计划。

S302、通过选择计划进行编码数据选择，得到目标编码信息。

S303、生成合并计划。

在本实施例中，合并计划具体可以理解为对多条数据进行合并处理的执行计划。在得到目标编码信息后生成合并计划，合并计划用于对编码数据进行合并。

S304、通过合并计划对目标编码信息进行合并，以便在数据还原时进行批处理。

通过合并计划对目标编码信息中的编码数据进行合并，合并的方式和算法可以是任意实现合并的算法。在合并后，每次可以对一批数据进行还原处理。

本申请实施例需要对上述步骤得到的编码数据进行数据还原，在执行从编码数据到原数据的复原的过程中，数据复原需要大量的存储IO操作。因此，针对逐条复原操作的弊端，在物理执行计划中，将逐条复原操作改写为批处理复原操作，本申请通过合并计划对编码数据进行合并，合并后的数据可以进行批处理，提高数据处理的速度和效率。

S305、通过选择聚合计划对目标编码信息进行数据还原。

在对数据进行合并处理后，此时通过选择聚合计划按照批次对数据进行还原，得到的结果也是成批产出的。

S306、生成逐条处理计划。

在本实施例中，逐条处理计划可以理解为对批量数据进行逐条处理的执行计划。在完成数据还原后，由于数据是批量处理的，得到的是批量的还原后的数据，所以需要逐条处理计划进行逐条处理。

S307、通过逐条处理计划对还原后的数据进行逐条处理。

通过逐条处理计划将还原后的批量数据逐条处理，得到多条还原后的数据。

S308、根据还原后的数据确定查询结果。

本步骤中所述的还原后的数据为逐条数据，根据还原后的数据确定查询结果。

示例性的，本申请实施例以待查询语句为“match p＝(a)-[r]-(b)return a,p,r,b.age”为例，并以RK编码为例，说明数据查询的实现原理：

待查询语句首先经过解析器解析后生成抽象语法树，图4提供了一种抽象语法树的示例图，该抽象语法树为待查询语句的一个简化的抽象语法树，该抽象语法树中只涉及部分和路径构造相关的部分，match语句被抽象为match、路径(path)、return子句、路径构造函数(path constructor)。在生成抽象语法树后，将原本的路径构造函数替换成构造路径RK的路径构造函数。该函数用于将路径表示中的点、边数据替换成点RK数据(即第一点编码数据)和边RK数据(即第一边编码数据)。根据该抽象语法树生成逻辑执行计划，该逻辑执行计划中省略其他非优化部分，只保留和return子句相关的部分，本申请实施例中的逻辑执行计划包括选择计划、选择聚合计划、合并计划、逐条执行计划。return子句中返回查找到的点a，关系边r，路径p和点b的属性age(即返回信息)。

通过选择计划在执行过程中指导数据选取时仅仅选取点RK和边RK以及路径RK，而对普通属性不做处理，因为其已经满足了“属性裁剪”条件。由于选择计划中只选择了路径RK(即第一点编码数据和第一边编码数据)、点RK(即第二点编码数据)和边RK(即第二边编码数据)，这些数据在被选取的时候就只会被记录对应的RK值，其他的任何属性，包括数据属性、标签等都不会被记录。最后，通过选择聚合计划对路径RK、点RK、边RK对数据进行还原，还原过程即在存储中查找到RK对应的数据，在输出计划中将查询结果进行输出。通过对路径构造计划和选择计划选择点和边的编码数据，可以达到属性裁剪优化的效果。

示例性的，图5提供了一种现有技术的数据选择的实现示例图，通过选择聚合计划直接选择点、边、路径和点的属性，此种方式进行数据选择属性裁剪失效。图6提供了一种通过选择计划进行编码数据选择的实现示例图，通过选择计划选择路径的编码数据PathRK、点的编码数据NodeRK、边的编码数据RelRK，以及节点属性Node.age，通过选择聚合计划对NodeRK、RelRK和PathRK进行数据还原，节点属性未进行编码，因此不需要进行还原处理。

图7提供了一种对数据进行合并处理的实现示例图，在选择聚合计划之前添加一个合并计划，在选择聚合计划之后添加一个逐条处理计划。通过合并计划将前一步所选取的点RK、边RK和路径RK进行合并，使得合并后的数据更加适合批处理场景，实现行到列表的处理。若不进行合并，在RK复原时需要对每一个RK进行处理，在合并后每一次可以对一批RK值进行复原处理，通过批处理进行复原效率更高。经过批次化处理的数据会被选择聚合计划以批处理的形式处理，对应的结果也是成批产出的。因此，通过逐条处理计划对成批的中间结果进行逐条处理，实现列表到行的处理。使得处理后的结果更加易于在输出计划中输出。本申请实施例通过合并处理进一步提升了优化效果，减少通过RK复原数据时频繁访问存储带来的性能开销。

需要知道的是，图6和图7中各执行计划从输出计划指向下面的计划，但是，在实际执行过程中执行顺序是由下面的计划指向上面的计划。

本发明实施例提供了一种图数据库的数据查询方法，解决了图数据库属性裁剪失效时查询语句执行时间长以及占用大量资源的问题，将数据查询过程中的点、边信息通过相应的编码数据替代，在数据查询过程中仅需要处理点、边的相应编码数据，无需处理点和边的属性信息，节省资源的同时，提高了处理速度，节省数据处理时间；并且通过合并计划和逐条处理计划，提高数据处理效率；本申请通过增加新的执行计划，使得执行计划生成更加灵活。

实施例四

图8为本发明实施例四提供的一种图数据库的数据查询装置的结构示意图。如图8所示，该装置包括：执行计划确定模块41、编码信息确定模块42、数据还原模块43。

其中，执行计划确定模块41，用于对所获取的待查询语句进行处理，确定执行计划，所述执行计划至少包括选择计划和选择聚合计划；

编码信息确定模块42，用于通过所述选择计划进行编码数据选择，得到目标编码信息；

数据还原模块43，用于通过所述选择聚合计划对所述目标编码信息进行数据还原，根据还原后的数据确定查询结果。

本发明实施例提供了一种图数据库的数据查询装置，解决了图数据库属性裁剪失效时查询语句执行时间长以及占用大量资源的问题，通过解析待查询语句确定执行计划，执行计划至少包括选择计划和选择聚合计划，通过选择计划进行编码数据选择，得到目标编码信息，本申请实施例中的选择计划可以将执行过程中涉及的点边数据通过采用相应的编码数据替代，在查询过程中仅需编码数据，无需在查询语句执行过程中获取并缓存相应的点和边的所有属性信息，极大的节省了资源，通过选择聚合计划对目标编码信息进行数据还原，通过还原后的数据确定查询结果，本申请实施例将数据查询过程中的点、边信息通过相应的编码数据替代，在数据查询过程中仅需要处理点、边的相应编码数据，无需处理点和边的属性信息，节省资源的同时，提高了处理速度，节省数据处理时间。

可选的，该装置还包括：

点和边获取模块，用于获取图数据库中的点和边；

编码模块，用于根据预确定的编码规则对各所述点和边进行编码，得到各所述点对应的点编码数据和各所述边对应的边编码数据，形成编码数据映射关系并进行存储。

可选的，编码模块，包括：

信息类型确定单元，用于根据预确定的编码规则确定用于点编码的至少一个第一信息类型，以及用于边编码的至少一个第二信息类型；

点编码单元，用于针对每个点，根据各所述第一信息类型获取所述点对应的第一目标信息，并根据各所述第一目标信息进行编码，得到所述点对应的点编码数据；

边编码单元，用于针对每条边，根据各所述第二信息类型获取所述边对应的第二目标信息，并根据各所述第二目标信息进行编码，得到所述边对应的边编码数据。

可选的，所述目标编码信息包括路径编码信息，编码信息确定模块42，包括：

路径编码信息确定单元，用于通过所述选择计划中的路径构造函数构造路径，得到至少一条路径的路径编码信息，所述路径编码信息中包括路径中点所对应的第一点编码数据和路径中边所对应的第一边编码数据。

可选的，所述目标编码信息包括第二点编码数据，编码信息确定模块42，包括：

点编码信息确定单元，用于通过所述选择计划中的点查询函数对返回的点进行编码数据选择，得到第二点编码数据。

可选的，所述目标编码信息包括第二边编码数据，编码信息确定模块42，包括：

边编码信息确定单元，用于通过所述选择计划中的边查询函数对返回的边进行编码数据选择，得到第二边编码数据。

可选的，数据还原模块43，包括：

编码信息还原单元，用于通过所述选择聚合计划查找所述编码数据映射关系，确定所述目标编码信息所对应的还原后的数据。

可选的，所述目标编码信息包括路径编码信息，数据还原模块43，包括：

路径确定单元，用于根据所述路径编码信息所对应的还原后的数据确定路径信息，所述路径编码信息所对应的还原后的数据包括还原后的点和边；根据所述路径信息确定查询结果。

可选的，所述目标编码信息包括第二点编码数据，数据还原模块43，包括：

点确定单元，用于根据所述第二点编码数据所对应的还原后的点确定查询结果。

可选的，所述目标编码信息包括第二边编码数据，数据还原模块43，包括：

边确定单元，用于根据所述第二边编码数据所对应的还原后的边确定查询结果。

可选的，该装置还包括：

合并计划生成模块，用于在所述通过所述选择聚合计划将所述目标编码信息进行数据还原之前，生成合并计划；

合并模块，用于通过所述合并计划对所述目标编码信息进行合并，以便在数据还原时进行批处理。

可选的，该装置还包括：

逐条计划生成模块，用于在所述通过所述选择聚合计划将所述目标编码信息进行数据还原之后，生成逐条处理计划；

逐条处理模块，用于通过所述逐条处理计划对还原后的数据进行逐条处理。

本发明实施例所提供的图数据库的数据查询装置可执行本发明任意实施例所提供的图数据库的数据查询方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例五

图9示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备50的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图9所示，电子设备50包括至少一个处理器51，以及与至少一个处理器51通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)52、随机访问存储器(RAM)53等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器51可以根据存储在只读存储器(ROM)52中的计算机程序或者从存储单元58加载到随机访问存储器(RAM)53中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 53中，还可存储电子设备50操作所需的各种程序和数据。处理器51、ROM 52以及RAM 53通过总线54彼此相连。输入/输出(I/O)接口55也连接至总线54。

电子设备50中的多个部件连接至I/O接口55，包括：输入单元56，例如键盘、鼠标等；输出单元57，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元58，例如磁盘、光盘等；以及通信单元59，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元59允许电子设备50通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器51可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器51的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器51执行上文所描述的各个方法和处理，例如图数据库的数据查询方法。

在一些实施例中，图数据库的数据查询方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元58。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 52和/或通信单元59而被载入和/或安装到电子设备50上。当计算机程序加载到RAM 53并由处理器51执行时，可以执行上文描述的图数据库的数据查询方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器51可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行图数据库的数据查询方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (12)

1.一种图数据库的数据查询方法，其特征在于，包括：

对所获取的待查询语句进行处理，确定执行计划，所述执行计划至少包括选择计划和选择聚合计划；

通过所述选择计划进行编码数据选择，得到目标编码信息；

通过所述选择聚合计划对所述目标编码信息进行数据还原，根据还原后的数据确定查询结果；

在对所获取的待查询语句进行处理，确定执行计划之前，还包括：

获取图数据库中的点和边；

根据预确定的编码规则对各所述点和边进行编码，得到各所述点对应的点编码数据和各所述边对应的边编码数据，形成编码数据映射关系并进行存储；

所述根据预确定的编码规则对各所述点和边进行编码，得到各所述点对应的点编码数据和各所述边对应的边编码数据，包括：

根据预确定的编码规则确定用于点编码的至少一个第一信息类型，以及用于边编码的至少一个第二信息类型；

针对每个点，根据各所述第一信息类型获取所述点对应的第一目标信息，并根据各所述第一目标信息进行编码，得到所述点对应的点编码数据；

针对每条边，根据各所述第二信息类型获取所述边对应的第二目标信息，并根据各所述第二目标信息进行编码，得到所述边对应的边编码数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标编码信息包括路径编码信息，所述通过所述选择计划进行编码数据选择，得到目标编码信息，包括：

通过所述选择计划中的路径构造函数构造路径，得到至少一条路径的路径编码信息，所述路径编码信息中包括路径中点所对应的第一点编码数据和路径中边所对应的第一边编码数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标编码信息包括第二点编码数据，所述通过所述选择计划进行编码数据选择，得到目标编码信息，包括：

通过所述选择计划中的点查询函数对返回的点进行编码数据选择，得到第二点编码数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标编码信息包括第二边编码数据，所述通过所述选择计划进行编码数据选择，得到目标编码信息，包括：

通过所述选择计划中的边查询函数对返回的边进行编码数据选择，得到第二边编码数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述选择聚合计划对所述目标编码信息进行数据还原，包括：

通过所述选择聚合计划查找预确定的编码数据映射关系，确定所述目标编码信息所对应的还原后的数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标编码信息包括路径编码信息，所述根据还原后的数据确定查询结果，包括：

根据所述路径编码信息所对应的还原后的数据确定路径信息，所述路径编码信息所对应的还原后的数据包括还原后的点和边；

根据所述路径信息确定查询结果。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标编码信息包括第二点编码数据，所述根据还原后的数据确定查询结果，包括：

根据所述第二点编码数据所对应的还原后的点确定查询结果。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标编码信息包括第二边编码数据，所述根据还原后的数据确定查询结果，包括：

根据所述第二边编码数据所对应的还原后的边确定查询结果。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通过所述选择聚合计划对所述目标编码信息进行数据还原之前，还包括：

生成合并计划；

通过所述合并计划对所述目标编码信息进行合并，以便在数据还原时进行批处理。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述通过所述选择聚合计划对所述目标编码信息进行数据还原之后，还包括：

生成逐条处理计划；

通过所述逐条处理计划对还原后的数据进行逐条处理。

11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-10中任一项所述的图数据库的数据查询方法。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-10中任一项所述的图数据库的数据查询方法。