Graph erstellen und abfragen

In diesem Dokument wird beschrieben, wie Sie mit BigQuery Graph einen Graph mit Finanzinformationen erstellen und Graphabfragen mit der Graph Query Language (GQL) ausführen.

Erforderliche Rollen

Bitten Sie Ihren Administrator, Ihnen die IAM-Rolle „BigQuery-Datenbearbeiter (roles/bigquery.dataEditor)“ für das Dataset zuzuweisen, in dem Sie die Knotentabellen, Kantentabellen und den Graph erstellen, um die Berechtigungen zu erhalten, die Sie zum Erstellen und Abfragen von Graphen benötigen. Weitere Informationen zum Zuweisen von Rollen finden Sie unter Zugriff auf Projekte, Ordner und Organisationen verwalten.

Sie können die erforderlichen Berechtigungen auch über benutzerdefinierte Rollen oder andere vordefinierte Rollen erhalten.

Knoten- und Kantentabellen erstellen

Graphen werden aus vorhandenen BigQuery-Tabellen erstellt und in Datasets gespeichert. Erstellen Sie ein Dataset, um die Tabellen und den Graph zu speichern, die Sie in den folgenden Beispielen erstellen, . Mit der folgenden Abfrage wird ein Dataset mit dem Namen graph_db erstellt:

CREATE SCHEMA IF NOT EXISTS graph_db;

Die folgenden Tabellen enthalten Informationen zu Personen und Konten sowie zu den Beziehungen zwischen diesen Entitäten:

  • Person: Informationen zu Personen
  • Account: Informationen zu Bankkonten
  • PersonOwnAccount: Informationen dazu, wem welche Konten gehören
  • AccountTransferAccount: Informationen zu Überweisungen zwischen Konten

Führen Sie die folgenden CREATE TABLE Anweisungen aus, um diese Tabellen zu erstellen:

CREATE OR REPLACE TABLE graph_db.Person (
  id               INT64,
  name             STRING,
  birthday         TIMESTAMP,
  country          STRING,
  city             STRING,
  PRIMARY KEY (id) NOT ENFORCED
);

CREATE OR REPLACE TABLE graph_db.Account (
  id               INT64,
  create_time      TIMESTAMP,
  is_blocked       BOOL,
  nick_name        STRING,
  PRIMARY KEY (id) NOT ENFORCED
);

CREATE OR REPLACE TABLE graph_db.PersonOwnAccount (
  id               INT64 NOT NULL,
  account_id       INT64 NOT NULL,
  create_time      TIMESTAMP,
  PRIMARY KEY (id, account_id) NOT ENFORCED,
  FOREIGN KEY (id) REFERENCES graph_db.Person(id) NOT ENFORCED,
  FOREIGN KEY (account_id) REFERENCES graph_db.Account(id) NOT ENFORCED
);

CREATE OR REPLACE TABLE graph_db.AccountTransferAccount (
  id               INT64 NOT NULL,
  to_id            INT64 NOT NULL,
  amount           FLOAT64,
  create_time      TIMESTAMP NOT NULL,
  order_number     STRING,
  PRIMARY KEY (id, to_id, create_time) NOT ENFORCED,
  FOREIGN KEY (id) REFERENCES graph_db.Account(id) NOT ENFORCED,
  FOREIGN KEY (to_id) REFERENCES graph_db.Account(id) NOT ENFORCED
);

Graph erstellen

Sie können einen Graph mit der CREATE PROPERTY GRAPH Anweisung oder mit dem visuellen Graphmodellierer erstellen. Im folgenden Beispiel wird mit der Anweisung CREATE PROPERTY GRAPH ein Graph mit dem Namen FinGraph im Dataset graph_db erstellt. Die Tabellen Account und Person sind die Knotentabellen. Die Tabellen AccountTransferAccount und PersonOwnAccount sind die Kantentabellen, die Beziehungen zwischen den Knotentabellen darstellen.

CREATE OR REPLACE PROPERTY GRAPH graph_db.FinGraph
  NODE TABLES (
    graph_db.Account,
    graph_db.Person
  )
  EDGE TABLES (
    graph_db.PersonOwnAccount
      SOURCE KEY (id) REFERENCES Person (id)
      DESTINATION KEY (account_id) REFERENCES Account (id)
      LABEL Owns,
    graph_db.AccountTransferAccount
      SOURCE KEY (id) REFERENCES Account (id)
      DESTINATION KEY (to_id) REFERENCES Account (id)
      LABEL Transfers
  );

Daten einfügen

Wenn Sie die Daten in einem Graph aktualisieren möchten, aktualisieren Sie die Daten in den Knoten- und Kantentabellen. Wenn Sie einen Graph erstellen, werden Ihre Daten nicht verschoben oder kopiert. Stattdessen fungiert ein Graph als logische Ansicht der Daten, die in den Knoten- und Kantentabellen vorhanden sind. Ihre Graphabfragen geben Ergebnisse basierend auf den Daten zurück, die in den Knoten- und Kantentabellen vorhanden sind, wenn Sie die Abfrage ausführen.

Mit der folgenden Abfrage werden Daten in die von Ihnen erstellten Tabellen eingefügt:

INSERT INTO graph_db.Account
  (id, create_time, is_blocked, nick_name)
VALUES
  (7,"2020-01-10 06:22:20.222",false,"Vacation Fund"),
  (16,"2020-01-27 17:55:09.206",true,"Vacation Fund"),
  (20,"2020-02-18 05:44:20.655",false,"Rainy Day Fund");

INSERT INTO graph_db.Person
  (id, name, birthday, country, city)
VALUES
  (1,"Alex","1991-12-21 00:00:00","Australia","Adelaide"),
  (2,"Dana","1980-10-31 00:00:00","Czech_Republic","Moravia"),
  (3,"Lee","1986-12-07 00:00:00","India","Kollam");

INSERT INTO graph_db.AccountTransferAccount
  (id, to_id, amount, create_time, order_number)
VALUES
  (7,16,300,"2020-08-29 15:28:58.647","304330008004315"),
  (7,16,100,"2020-10-04 16:55:05.342","304120005529714"),
  (16,20,300,"2020-09-25 02:36:14.926","103650009791820"),
  (20,7,500,"2020-10-04 16:55:05.342","304120005529714"),
  (20,16,200,"2020-10-17 03:59:40.247","302290001255747");

INSERT INTO graph_db.PersonOwnAccount
  (id, account_id, create_time)
VALUES
  (1,7,"2020-01-10 06:22:20.222"),
  (2,20,"2020-01-27 17:55:09.206"),
  (3,16,"2020-02-18 05:44:20.655");

Beispiel für die Visualisierung eines Finanzdiagramms

Graph abfragen

Wenn Sie einen Graph abfragen möchten, führen Sie Abfragen aus, die die Graph Query Language verwenden.

Mit der folgenden Abfrage wird eine MATCH Anweisung verwendet, um Informationen dazu zu finden, an wen Dana Geld überwiesen hat:

GRAPH graph_db.FinGraph
MATCH
  (person:Person {name: "Dana"})-[own:Owns]->
  (account:Account)-[transfer:Transfers]->(account2:Account)<-[own2:Owns]-(person2:Person)
RETURN
  person.name AS owner,
  transfer.amount AS amount,
  person2.name AS transferred_to
ORDER BY person2.name;

Die Ergebnisse sehen in etwa so aus:

+-------+--------+----------------+
| owner | amount | transferred_to |
+-------+--------+----------------+
| Dana  | 500.0  | Alex           |
| Dana  | 200.0  | Lee            |
+-------+--------+----------------+

Sie können Graphen auch als Datenquelle in der Konversationsanalyse verwenden, wodurch Sie Fragen zu Ihren Graphen in natürlicher Sprache stellen können. Sie können beispielsweise fragen: „An wen hat Dana Geld überwiesen und wie viel wurde überwiesen?“

Ergebnisse von Graphabfragen visualisieren

Sie können die Ergebnisse von Graphabfragen in einem Notebook visualisieren. Verwenden Sie dazu den %%bigquery --graph Magic-Befehl, gefolgt von Ihrer GQL-Abfrage. Die Abfrage muss Graphelemente im JSON-Format zurückgeben. Wenn Sie die Ergebnisse der Abfrage visualisieren möchten, die Sie im vorherigen Abschnitt ausgeführt haben, führen Sie die folgende Abfrage in einer Notebook-Codezelle aus:

%%bigquery --graph
GRAPH graph_db.FinGraph
MATCH
  p = ((person:Person {name: "Dana"})-[own:Owns]->
  (account:Account)-[transfer:Transfers]->(acount2:Account)<-[own2:Owns]-(person2:Person))
RETURN
  TO_JSON(p) AS path;

Visualisierung der Übertragungen von Dana in einem Notebook

Graph löschen

Verwenden Sie die DROP PROPERTY GRAPH Anweisung, um einen Graph zu löschen. Das Löschen eines Graphen hat keine Auswirkungen auf die Tabellen, die zum Definieren der Graphknoten und -kanten verwendet wurden. Mit der folgenden Abfrage wird der Graph FinGraph gelöscht:

DROP PROPERTY GRAPH graph_db.FinGraph;

Nächste Schritte