מהי Cypher?
שפת השאילתות Cypher היא שפת שאילתות גרפים הצהרתית המאפשרת לבצע שאילתות ועדכון יעיל של מסדי נתונים של גרפים.
Cypher פותחה על ידי Neo4j, החברה שעומדת מאחורי מסד הנתונים הגרפי של Neo4j, אך מאז הפכה לסטנדרט מוכר מאוד לעבודה
עם נתוני גרפים הודות לתחביר האקספרסיבי והעוצמתי שלה המותאם לצרכי ניהול מסדי נתונים גרפים.
התחביר של Cypher תוכנן להיות אינטואיטיבי וקריא בקלות, מה שהופך אותו לפשוט לבטא שאילתות מורכבות על גבי נתוני גרפים.
מסדי נתונים גרפים מאחסנים נתונים בצמתים, קצוות (הידועים גם כיחסים) ומאפיינים.
צמתים מייצגים ישויות, קשרי גומלין מייצגים את הקשרים בין ישויות אלה, ומאפיינים הם זוגות מפתח-ערך הקשורים לצמתים וקשרים.
Cypher משתמשת במבנה הזה כדי לאפשר למשתמשים להתאים דפוסים בתוך הגרף, לחלץ מידע ולשנות את מבנה הגרף.
להלן כמה תכונות עיקריות של Cypher:
התאמת דפוסים: Cypher משתמשת בתחביר בסגנון ASCII-art עבור התאמת דפוסים, מה שהופך שאילתות למייצגות חזותית
את מבנה הגרף שהן מבצעות שאילתות.
תכונה זו חזקה במיוחד לאחזור נתונים המתאימים לדפוס מסוים בתוך גרף.
פעולות CRUD: שפת Cypher תומכת בפעולות יצירה, קריאה, עדכון ומחיקה בגרף, מה שמאפשר מניפולציה וניהול מקיפים של נתונים.
צבירה והזמנה: היא מאפשרת צבירת נתונים, בדומה ל-GROUP BY של SQL, ותומכת בהזמנה והגבלת תוצאות שאילתות.
פונקציות וביטויים: Cypher כוללת מגוון פונקציות מובנות למניפולציה של נתונים ומאפשרת ביטויים מורכבים לסינון, טרנספורמציה וצבירה של נתונים.
פרמטרים: שאילתות יכולות לכלול פרמטרים, מה שהופך אותם לדינמיים ובטוחים יותר על ידי הפרדת מבנה השאילתה מהנתונים עליהם הוא פועל.
מותאם לגרפים: בהיותה גרף נייטיבית, Cypher מותאמת מטבעה למעבר מערכות יחסים ולחקור יעיל של נתונים מחוברים,
שיכולים להיות מאתגרים בסוגים אחרים של מסדי נתונים.
פילוסופיית העיצוב של Cypher שמה דגש על פשטות ויעילות, במטרה להפוך שאילתות מסד נתונים גרפים לקלות ככל האפשר מבלי להקריב כוח או גמישות.
זה הוביל לאימוץ שלה לא רק ב-Neo4j אלא גם במערכות מסדי נתונים ופרויקטים אחרים שמטרתם לתקן שפות שאילתות.
אלטרנטיבות לשפת Cypher
ישנן מספר חלופות לשפת השאילתות Cypher לעבודה עם מסדי נתונים גרפים.
לכל אחת יש סט של תכונות, יתרונות ופילוסופיות עיצוב המותאמות לסוגים שונים של פעולות נתוני גרפים או מערכות מסד נתונים ספציפיות.
להלן סקירה של כמה חלופות בולטות:
SPARQL
SPARQL (פרוטוקול SPARQL ושפת שאילתות RDF) היא שפת שאילתה ופרוטוקול המשמשים לשאילתת מסדי נתונים
של RDF (מסגרת תיאור משאבים).
מסדי נתונים של RDF נועדו לאחסן, לבצע שאילתות ולתפעל נתונים בצורה של ביטויי נושא-פרדיקט-אובייקט.
SPARQL נפוצה ביישומי אינטרנט סמנטיים, משימות שילוב נתונים ועל ידי ארגונים שעובדים עם נתונים מקושרים.
מאפיינים: SPARQL תומכת במגוון רחב של פעולות כולל שאילתת נתונים, שינוי נתונים ועדכונים.
היא נועדה לבצע שאילתות נתונים על פני מערכות שונות ויש לה תמיכה רבת עוצמה לשאילתות של מבני נתונים מורכבים.
Gremlin
גרמלין היא חלק ממסגרת מחשוב הגרפים של Apache TinkerPop.
זוהי שפת זרימת נתונים פונקציונלית המתמחה במעבר הן בבסיסי נתונים גרפים והן במערכות אנליטיות של גרפים.
מקרי שימוש: Gremlin מתאימה הן למערכות גרפים OLTP (עיבוד עסקאות מקוונות) והן OLAP (עיבוד אנליטי מקוון),
מה שהופך אותה למגוון עבור יישומים שונים כולל רשתות חברתיות, מנועי המלצות ומערכות זיהוי הונאה.
מאפיינים: אופיv הפונקציונלי מאפשר שאילתות תמציתית ואקספרסיבית.
Gremlin תומf, במגוון רחב של פעולות גרפים מ-CRUD בסיסי ועד מעברים מורכבים ואלגוריתמי גרפים.
GraphQL
למרות שאינה שפת שאילתות של מסד נתונים גרפי כשלעצמה, GraphQL היא שפת שאילתה עבור ממשקי API וזמן ריצה לביצוע שאילתות
אלו באמצעות מערכת סוגים שאתה מגדיר עבור הנתונים שלך.
GraphQL אינה קשורה לשום מסד נתונים או מנוע אחסון ספציפי, ובמקום זאת מגובה בקוד ובנתונים הקיימים שלך.
מקרי שימוש: היא נמצאת בשימוש נרחב לפיתוח ממשקי API עבור אפליקציות אינטרנט ונייד, המאפשרת ללקוחות לבקש בדיוק את הנתונים
שהם צריכים, מה שהופך אותה ליעיל עבור מערכות מורכבות ורשתות נתונים.
מאפיינים: מספקת גישה ממוקדת יותר באפליקציה לשאילתת נתונים, עם תכונות הכוללות עדכוני נתונים בזמן אמת,
שליפת נתונים בבקשה בודדת ומערכת מודפסת.
AQL
AQL היא שפת השאילתה עבור ArangoDB, מסד נתונים מרובה מודלים התומך במודלים של מסמכים, גרפים ומודלים
של נתוני מפתח בתוך מסד נתונים בודד.
AQL משמש, לשאילתות ולניהול כל סוגי הנתונים הללו ביעילות.
מקרי שימוש: AQL הכי מתאימה ליישומים שצריכים לעבוד עם מודלים שונים של נתונים בו-זמנית או שנהנים
מהגמישות של גישה מרובה מודלים.
מאפיינים: AQL מאפשרת שאילתות מורכבות על פני סוגי נתונים שונים, תומכת בפעולות JOIN
וכוללת פונקציות צבירה, סינון ומיון.
