CN112015819A - 分布式图数据库的数据更新方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分布式图数据库的数据更新方法，涉及数据库领域，旨在高效更新指定数据记录。该方法包含以下步骤：接收数据更新请求，所述数据更新请求包含待更新的数据记录及更新信息；查询所述数据记录是否有效；若无效，则返回更新失败的信息或进行数据插入处理；若有效，则继续判断所述数据记录是否满足预设的过滤条件，若满足所述预设的过滤条件，则根据所述更新信息，更新所述数据记录的value值，得到新key‑value记录；写入所述新key‑value记录。本发明还公开了一种分布式图数据库的数据更新装置、电子设备和计算机存储介质。
Description
技术领域
本发明涉及数据库领域，尤其涉及一种分布式图数据库的数据更新方法、装置、设备及介质。
背景技术
随着大数据和人工智能的快速发展，超大规模关系网络逐步在推荐系统、社交网络、安全防控、物联网等领域被广泛应用，而分布式图数据库是实现所有这些应用的技术基石之一，通过分布式图数据库对这些大规模的分布式关系网络进行存储。
关系网络通常以数据结构中的图论(Graph)为理论基础，构成属性图的核心要素有两个：节点(vertex或node，也称为点)以及节点上的属性、关系(edge或者Relationship，也称为边)以及关系上的属性。通常这些关系网络的数据量非常庞大，至少具有上亿节点，几百亿至几千亿的边，因此分布式图数据库成为存储关系网络的首选。
因为关系网络的数据是实时变化的，如何在庞大的数据存储中高效更改指定数据记录的特定属性以及如何高效插入数据记录，是目前需要解决的问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种分布式图数据库的数据更新方法，提高数据更新效率。
本发明的目的之一采用以下技术方案实现：
一种分布式图数据库的数据更新方法，包括以下步骤：
接收数据更新请求，所述数据更新请求包含待更新的数据记录及更新信息；
查询所述数据记录是否有效；
若无效，则返回更新失败的信息或进行数据插入处理；
若有效，则继续判断所述数据记录是否满足预设的过滤条件，若满足所述预设的过滤条件，则根据所述更新信息，更新所述数据记录的value值，得到新key-value记录；
写入所述新key-value记录。
进一步地，进行数据插入处理，包括：
根据所述数据记录的schema信息和所述更新信息，生成一条新key-value记录，其中所述更新信息为待更新的字段信息。
进一步地，写入所述新key-value记录之前，包括：
查询所述数据记录是否存在索引信息，若存在索引信息，则删除所述索引信息，插入所述新key-value记录的索引信息，若插入所述索引信息失败，则返回更新失败的信息；
若不存在索引信息，则不作处理。
进一步地，查询所述数据记录是否有效，包括：
查询所述数据记录是否存在；
若存在，则继续判断所述数据记录是否过期；
若所述数据记录存在且所述数据记录未过期，则判定所述数据记录有效果；反之，判定所述数据记录无效。
进一步地，包括：
若不满足所述预设的过滤条件，则返回更新失败的信息；
若所述更新所述数据记录的value值失败，返回更新失败的信息；
若所述写入所述key-value值失败，则返回更新失败的信息。
进一步地，若所述数据记录为关系记录，则写入所述新key-value记录之后，还包括：
通过所述新key-value记录同步更新所述数据记录的相关关系记录。
本发明的目的之二在于提供一种分布式图数据库的数据更新装置，用于提高分布式图数据库的数据更新效率。
本发明的目的之二采用以下技术方案实现：
一种分布式图数据库的数据更新装置，包括：
接收模块，用于接收数据更新请求，所述数据更新请求包含待更新的数据记录及更新信息；
查询判定模块，用于查询所述数据记录是否有效；若无效，则返回更新失败的信息或进行数据插入处理；若有效，则继续判断所述数据记录是否满足预设的过滤条件；
数据更新模块，用于在所述数据记录满足所述预设的过滤条件的情况下，根据所述更新信息，更新所述数据记录的value值，得到新key-value记录；
数据写入模块，用于写入所述新key-value记录。
进一步地，还包括：
数据增加模块，用于进行数据插入处理，包括：根据所述数据记录的schema信息和所述更新信息，生成一条新key-value记录。
本发明的目的之三在于提供执行发明目的之一的电子设备，其包括处理器、存储介质以及计算机程序，所述计算机程序存储于存储介质中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的分布式图数据库的数据更新方法。
本发明的目的之四在于提供存储发明目的之一的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的分布式图数据库的数据更新方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明提出了在分布式图数据库中更改节点和关系上的属性和插入记录的方法，能高效实现数据记录更新和插入，提高分布式图数据库的数据更新效率。
附图说明
图1是本发明分布式图数据库的数据更新方法的流程示意图；
图2是update执行分布式图数据库的数据更新方法的流程示意图；
图3是upsert执行分布式图数据库的数据更新方法的流程示意图；
图4是实施例2的分布式图数据库的数据更新装置的结构框图；
图5是实施例3的电子设备的结构框图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明进行更为详细的描述，需要说明的是，以下参照附图对本发明进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。
实施例1
本实施例提供了一种分布式图数据库的数据更新方法，旨在快速高效地更新数据记录和插入数据记录，提高数据更新效率。
图1本发明分布式图数据库的数据更新方法的流程示意图，如图1所示，本实施例的分布式图数据库的数据更新方法，具体包括以下步骤：
S110：接收数据更新请求，所述数据更新请求包含待更新的数据记录及更新信息；
S120：查询所述数据记录是否有效；
S130：若无效，则返回更新失败的信息或进行数据插入处理；
S140：若有效，则继续判断所述数据记录是否满足预设的过滤条件，若满足所述预设的过滤条件，则根据所述更新信息，更新所述数据记录的value值，得到新key-value记录；
S150：写入所述新key-value记录。
本实施例采用的是基于开源的分布式数据库Nebula Graph作为图数据库，用于存储关系网络(图)的节点和边。在其他实施例中也可采用其他图数据库，具体图数据库的选择不会影响本发明方法的执行，因此不对图数据库作具体限定。
该Nebula Graph存储图的节点和边时，节点由标签和对应的属性组成，一个节点至少具有一种标签，也可以多种标签，节点对应的属性称为schema。边表示两个节点的标签之间关系，边由类型和对应的属性组成，其中边的一组属性称为schema，在此所述的边均为有向边，在图数据库中一条边会被建模为两个独立的key-value记录，分别称为出边和入边，因此边的类型包括出边或入边，出边的反向边称为入边，入边的反向边为出边。
执行本发明可以实现更新分布式数据库Nebula Graph的数据，通过查询语句中updatevertex/edge和upsertvertex/edge实现对节点的数据记录和关系的数据记录进行更新，主要实现对单个标签(单个节点的单个标签)对应的属性或关系(边)的属性进行更新。
接收数据更新请求，该数据请求可用于发起数据更新操作并携带用于数据更新的参数。例如，对指定标签或指定关系的数据记录进行属性更新，即进行key-value记录的更新，则通过数据更新请求接收到的参数为：指定标签或指定关系的数据记录和其待更新的属性值，待更新的属性值即待更新的字段信息。需要注意的是key-value记录中的key在本实施例中为特定标签/特定关系的属性，value由各属性对应的字段信息按顺序拼接得到。例如：vertex的key value组成如下：Key为PartitionId+VertexId+TagId+Version，Value为按照schema的顺序拼成的多个属性的value值。Edge的key value组成如下：Key为PartitionId+srcId+edgeType+edgeRank+dstId+version，Value为按照schema的顺序拼成的多个属性的value值。
当通过updatevertex/edge实现上述数据更新流程时，若查询到待更新的数据记录无效时，返回更新失败信息。
当通过upsertvertex/edge实现上述更新流程时，若查询到待更新的数据记录无效时，执行数据插入处理。
优选地，进行数据插入处理，包括：
根据所述数据记录的schema信息和所述更新信息，生成一条新key-value记录，其中所述更新信息为待更新的字段信息。所述数据记录的schema信息为数据记录的属性信息。
需要注意的是，无论是通过updatevertex/edge还是upsertvertex/edge实现上述方法，数据记录的value值进行更新得到新key-value记录，或通过数据插入处理生成的新key-value记录，最终都写入数据库。
优选地，在本发明的较优实施例中，写入所述新key-value记录之前，包括：
查询所述数据记录是否存在索引信息，若存在索引信息，则删除所述索引信息，插入所述新key-value记录的索引信息，若插入所述索引信息失败，则返回更新失败的信息；
若不存在索引信息，则不作处理，直接执行下一步：写入所述新key-value记录。
优选地，查询所述数据记录是否有效，包括：
查询所述数据记录是否存在；
若存在，则继续判断所述数据记录是否过期；
若所述数据记录存在且所述数据记录未过期，则判定所述数据记录有效果；反之，判定所述数据记录无效。
在本实施例中，判断所述数据记录是否过期，通过数据记录的TTL进行判断，TTL为数据记录的生存时间，当TTL过期时，表明该条数据记录过期，则该条数据记录无效。若数据记录不包含TTL，则查询到数据记录不存在，则直接判定该数据记录无效，而不再继续进行TTL判断；同理，查到数据记录存在，则判定该数据记录有效。
优选地，包括：
若不满足所述预设的过滤条件，则返回更新失败的信息；
若所述更新所述数据记录的value值失败，返回更新失败的信息；
若所述写入所述key-value值失败，则返回更新失败的信息。
在本发明的其中一个实施例中，执行上述分布式图数据库的数据更新方法时，执行每一步骤时，均会对判断步骤是否执行成功，若未成功，则报错，返回更新失败的信息。
优选地，若所述数据记录为关系记录，则写入所述新key-value记录之后，还包括：
通过所述新key-value记录同步更新所述数据记录的相关关系记录。
若所述数据记录为关系记录(关系的数据记录)，则表明是对边的属性进行更新。因同一条逻辑意义上的边的出边和入边的属性是完全一样的，因此完成边的属性更新时，也需要去同步更新该边的反向边，若该边为入边，则更新对应的出边，若该边为出边，则去更新入边，以保持出边和入边的属性完全一样。
因边的是按照其起点来划分partation(分区)的，同一条逻辑意义上的边的出现和入边因起点的不同，可能在不同分区上，不同的分区有可能在不同机器上。因此使用了分布式事务来保证更新出边的属性和入边的属性是一个原子操作，整个过程是read_modify_write操作，分别使用事务和加锁来保证数据的可靠性。
图2是update执行分布式图数据库的数据更新方法的流程示意图，如图2所示，以更新节点的为例，update vertex的步骤如下：
步骤1：查找指定节点的指定标签的数据记录是否存在。如果数据记录不存在，则报错，返回失败信息；若数据记录存在，则继续执行步骤2。
步骤2：判断该标签是否含有TTL，如果含有TTL,判断该数据记录是否过期。如过期，报错，返回失败信息；否则判定记录有效(包括数据记录存在且无TTL和记录存在并且TTL未过期两种情况)，继续执行步骤3。
步骤3：判断是否满足过滤条件，如果不满足过滤条件，报错，可返回失败信息，也可随失败信息返回被过滤掉的信息，否则继续执行步骤4。
步骤4：根据标签的最新schema信息、要更新的字段信息以及读取的原value，生成新value。将原key和新value部分组成一条新key-value记录。
步骤5：若原数据记录含有索引信息，需要删除原有的索引信息，插入新key-value记录的索引信息，和步骤4中生成的新key-value记录一起写入数据库。若原数据记录没有索引信息，将步骤4中生成的新key-value记录写入数据库。
步骤6：如果步骤5成功，返回更新成功的信息和更新成功需要返回的属性值，否则返回失败信息。
整个操作步骤是一个read_modify_write操作，这里使用事务和加锁来保证数据的可靠性。
图3是upsert执行分布式图数据库的数据更新方法的流程示意图。如图3所示，以更新节点的为例，upsert vertex的步骤如下：
步骤1：查找指定节点的指定标签的数据记录是否存在。如果数据记录不存在，则执行步骤4-1；若数据记录存在，则继续执行步骤2。
步骤2：判断该标签是否含有TTL，如果含有TTL判断该数据记录是否过期。如过期，则执行步骤4-1；否则判定记录有效(包括数据记录存在且无TTL和记录存在并且TTL未过期两种情况)，继续执行步骤3。
步骤3：判断是否满足过滤条件，如果不满足过滤条件，报错，可返回失败信息，也可随失败信息返回被过滤掉的信息，否则继续执行步骤4-2。
步骤4：4-1：根据标签的最新schema信息、要更新的字段信息，生成key和value组成一条新key-value记录进行插入。
4-2：根据标签的最新schema信息、要更新的字段信息以及读取的原value，生成新value。将原key和新value部分组成一条新key-value记录。
步骤5：若原数据记录含有索引信息，需要删除原有的索引信息，插入新key-value记录的索引信息，和步骤4中生成的新key-value记录一起写入数据库。若原数据记录没有索引信息，将步骤4中生成的新key-value记录写入数据库。
步骤6：如果步骤5成功，返回更新成功的信息和更新成功需要返回的属性值，否则返回失败信息。
整个操作步骤是一个read_modify_write操作，这里使用事务和加锁来保证数据的可靠性。
update/upsert edge的逻辑基本上述update/upsert vertex的逻辑和步骤相同，在此不再重复阐述。
实施例2
本发明本实施例公开了一种对应实施例1的分布式图数据库的数据更新方法的装置，为虚拟结构装置，图4是实施例2分布式图数据库的数据更新装置的结构框图，如图4所示，包括：
接收模块410，用于接收数据更新请求，所述数据更新请求包含待更新的数据记录及更新信息；
查询判定模块420，用于查询所述数据记录是否有效；若无效，则返回更新失败的信息或进行数据插入处理；若有效，则继续判断所述数据记录是否满足预设的过滤条件；
数据更新模块430，用于在所述数据记录满足所述预设的过滤条件的情况下，根据所述更新信息，更新所述数据记录的value值，得到新key-value记录；
数据写入模块440，用于写入所述新key-value记录。
优选地，还包括：
数据增加模块(未绘出)，用于进行数据插入处理，包括：根据所述数据记录的schema信息和所述更新信息，生成一条新key-value记录。
实施例3
图5为本发明实施例3提供的一种电子设备的结构示意图，如图5所示，提供了一种电子设备，该电子设备可以是服务器，其内部结构图可以如图5所示。该电子设备包括处理器、存储器、输入装置和输出装置；其中该电子设备中处理器的数量可以是一个或多个，图5中以一个处理器为例；电子设备中的处理器、存储器、输入装置和输出装置可以通过总线或其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
存储器作为一种计算机可读存储介质，可以包括高速随机存取存储器、非易失性存储器等，可用于存储操作系统、软件程序、计算机可执行程序和数据库，还可以包括内存，可用于为操作系统和计算机程序提供运行环境。处理器用于提供计算和控制能力，通过运行存储在存储器中的计算机可执行程序、软件程序、指令以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理，即实现实施例1的分布式图数据库的数据更新方法。
该电子设备的输出装置可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该电子设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
该电子设备还可包括网络接口，该电子设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例1方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
实施例4
本发明实施例4还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于实现分布式图数据库的数据更新方法，该方法包括：
接收数据更新请求，所述数据更新请求包含待更新的数据记录及更新信息；
查询所述数据记录是否有效；
若无效，则返回更新失败的信息或进行数据插入处理；
若有效，则继续判断所述数据记录是否满足预设的过滤条件，若满足所述预设的过滤条件，则根据所述更新信息，更新所述数据记录的value值，得到新key-value记录；
写入所述新key-value记录。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的分布式图数据库的数据更新方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述分布式图数据库的数据更新方法或装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种分布式图数据库的数据更新方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收数据更新请求，所述数据更新请求包含待更新的数据记录及更新信息；
查询所述数据记录是否有效；
若无效，则返回更新失败的信息或进行数据插入处理；
若有效，则继续判断所述数据记录是否满足预设的过滤条件，若满足所述预设的过滤条件，则根据所述更新信息，更新所述数据记录的value值，得到新key-value记录；
写入所述新key-value记录。
2.如权利要求1所述的分布式图数据库的数据更新方法，其特征在于，所述进行数据插入处理，包括：
根据所述数据记录的schema信息和所述更新信息，生成一条新key-value记录，其中所述更新信息为待更新的字段信息。
3.如权利要求1所述的分布式图数据库的数据更新方法，其特征在于，所述写入所述新key-value记录之前，包括：
查询所述数据记录是否存在索引信息，若存在索引信息，则删除所述索引信息，插入所述新key-value记录的索引信息，若插入所述索引信息失败，则返回更新失败的信息；
若不存在索引信息，则不作处理。
4.如权利要求1所述的分布式图数据库的数据更新方法，其特征在于，所述查询所述数据记录是否有效，包括：
查询所述数据记录是否存在；
若存在，则继续判断所述数据记录是否过期；
若所述数据记录存在且所述数据记录未过期，则判定所述数据记录有效果；反之，判定所述数据记录无效。
5.如权利要求1所述的分布式图数据库的数据更新方法，其特征在于，包括：
若不满足所述预设的过滤条件，则返回更新失败的信息；
若所述更新所述数据记录的value值失败，则返回更新失败的信息；
若所述写入所述key-value值失败，则返回更新失败的信息。
6.如权利要求1-5任一项所述的分布式图数据库的数据更新方法，其特征在于，若所述数据记录为关系记录，则写入所述新key-value记录之后，还包括：
通过所述新key-value记录同步更新所述数据记录的相关关系记录。
7.一种分布式图数据库的数据更新装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收数据更新请求，所述数据更新请求包含待更新的数据记录及更新信息；
查询判定模块，用于查询所述数据记录是否有效；若无效，则返回更新失败的信息或进行数据插入处理；若有效，则继续判断所述数据记录是否满足预设的过滤条件；
数据更新模块，用于在所述数据记录满足所述预设的过滤条件的情况下，根据所述更新信息，更新所述数据记录的value值，得到新key-value记录；
数据写入模块，用于写入所述新key-value记录。
8.如权利要求7所述的分布式图数据库的数据更新装置，其特征在于，还包括：
数据增加模块，用于进行数据插入处理，包括：根据所述数据记录的schema信息和所述更新信息，生成一条新key-value记录。
9.一种电子设备，其包括处理器、存储介质以及计算机程序，所述计算机程序存储于存储介质中，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的分布式图数据库的数据更新方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的分布式图数据库的数据更新方法。
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