基于标量图谱的SQL Server应用

什么是标量图谱

在介绍基于标量图谱的SQL Server应用之前，我们需要首先了解什么是标量图谱。

标量图谱是一种用于描述实体和关系的图形化数据模型，其中实体表示为圆形，关系表示为箭头。标量图谱通常用于描述非结构化或半结构化数据，例如文本文档、图像和XML文件。

与关系型数据库不同，标量图谱可以轻松处理具有多个属性且结构不同的实体。此外，它还提供了一种更直观的方式来表示数据之间的关系并使之可视化。

在SQL Server 2017及更高版本中，标量图谱已成为支持原生JSON和XML的重要功能，这使得它成为一种值得使用的数据模型。

SQL Server中的标量图谱

创建标量图谱

要在SQL Server中创建标量图谱，我们首先需要创建一个数据库。要创建数据库，只需使用以下代码：

CREATE DATABASE [GraphDB];
GO

接下来，我们需要创建一个表来表示实体。这可以通过以下代码完成：

CREATE TABLE [GraphDB].[dbo].[Customers]
(
    [Id] INT PRIMARY KEY,
    [Name] NVARCHAR(50),
    [Email] NVARCHAR(50)
);
GO

接下来，我们需要使用标量图谱来描述表之间的关系。我们可以通过以下代码创建标量图谱：

CREATE SCHEMA [Graph];
GO
CREATE TABLE [Graph].[Customers]
(
    [Id] INT PRIMARY KEY,
    [Name] NVARCHAR(50),
    [Email] NVARCHAR(50)
) AS NODE;
GO
CREATE UNIQUE INDEX [IX_Graph_Customers_Id] ON [Graph].[Customers]([Id]) WHERE ([Id] IS NOT NULL);
GO

在这里，我们创建了一个名为“Graph”的模式，并为“Customers”表创建了一个标量图节点。我们还为节点的Id创建了一个唯一索引。

创建关系

我们已经创建了一个节点，现在需要在表之间创建一个关系。我们可以使用以下代码创建一个名为“Purchase”关系：

CREATE TABLE [Graph].[Purchase](
    [CustomerId] INT,
    [ProductId] INT,
    [PurchaseDate] DATETIME,
    PRIMARY KEY([CustomerId], [ProductId], [PurchaseDate]),
    FOREIGN KEY([CustomerId]) REFERENCES [Graph].[Customers]([Id]),
    FOREIGN KEY([ProductId]) REFERENCES [Graph].[Products]([Id])
) AS EDGE;
GO

在上面的代码中，我们创建了一个名为“Purchase”的边缘，并指定了其从“Customers”的“Id”到“Products”的“Id”的外键。

插入数据

现在我们已经创建了一个节点和边缘，我们可以使用以下代码向其中添加数据：

INSERT INTO [Graph].[Customers]([Id], [Name], [Email])
VALUES (1, 'John', 'john@example.com');
INSERT INTO [Graph].[Products]([Id], [Name], [Price])
VALUES (1, 'Laptop', 700);
INSERT INTO [Graph].[Purchase]([CustomerId], [ProductId], [PurchaseDate])
VALUES (1, 1, '2020-01-01');
GO

在这里，我们向“Customers”节点添加了一个名为“John”的顾客，向该“Products”节点添加了一个名为“Laptop”的产品，以及一条连接购买顾客和产品的“Purchase”关系。

查询数据

我们可以使用以下代码查询我们添加的数据：

SELECT
    [C].[Name],
    [P].[Name],
    [R].[PurchaseDate]
FROM
    [Graph].[Customers] AS [C],
    [Graph].[Purchase] FOR PATH AS [R],
    [Graph].[Products] AS [P]
WHERE
    [C].[Id] = [R].[CustomerId] AND
    [P].[Id] = [R].[ProductId];
GO

在这里，我们使用“FOR PATH”关键字来指定我们要遍历的路径，并在结果中包含值。这将返回一条记录，其中包含以下列：

顾客名称

产品名称

购买日期

总结

通过使用标量图谱，我们可以轻松地处理实体之间的关系，并将其可视化。在SQL Server中，它已成为一个重要的功能，可用于处理非结构化或半结构化数据。我们可以使用标量图谱来定义节点和边缘，并通过FOR PATH关键字遍历路径来查询数据。