图数据库入门教程-深入学习Gremlin（1）：图基本概念与操作

前言：Gremlin语言是图数据库最主流的查询语言，是Apache TinkerPop框架下规范的图语言，相当于SQL之于关系型数据库。为了图数据库使用者更好的掌握Gremlin这门图语言，我们对Gremlin Steps进行了分类与总结，接下来将会出一个Gremlin系列文章（分25期来完成这个计划），每一期会针对一类Step进行语法讲解与实例分析。

深入学习Gremlin 系列文章链接汇总：https://blog.csdn.net/javeme/article/details/82631834

第1期 Gremlin Steps：
V()、E()、id()、label()、properties()、valueMap()、values()

本系列文章的Gremlin示例均在HugeGraph图数据库上执行，环境搭建可参考准备Gremlin执行环境，本文示例均以其中的“TinkerPop关系图”为初始数据，如下图所示：

图基本概念

• 图Graph：指关系图。比如：同学及朋友关系图、银行转账图等。
• 顶点Vertex：一般指实体。比如：人、账户等。
• 边Edge：一般指关系。比如：朋友关系、转账动作等。
• 属性Property：顶点或边可以包含属性，比如：人的姓名、人的年龄、转账的时间。

下面使用一个例子来进一步理解上面的概念。如下图片展示了一个“软件、人”之间的关系图。

其中：

• 包括4个顶点：3个“人”顶点、一个“软件HugeGraph”顶点。
• 包括5条边：3条“创建created”边、2条“认识knows”边。
• 包括若干属性：如“HugeGraph”顶点包括“名称name”、“标签tag”、“语言lang”等属性，一个属性由属性名和属性值组成，如“lang:java”。

此外：

• 顶点与边有类别之分，如“HugeGraph”顶点的label是“software”、3个“人”顶点的label是“person”，在Gremlin里面称之为“label”。
• 顶点与边均由id来唯一标识，Gremlin里顶点与边必须包括id，一般图数据库的顶点id或边id均由系统自动生成。

图基本操作

对图基本概念有了初步了解之后，我们接下来学习如何使用Gremlin去操作它。首先准备好一些数据，这里以搭建环境文章中的“TinkerPop关系图”为例。下面将要学习的Gremlin Steps包括：

V()、E()、id()、label()、properties()、valueMap()、values()

1. Step V()：查询顶点，一般作为图查询的第1步，后面可以续接的语句种类繁多（后续会一一讲解）。

   示例：

   // 查询图中所有的顶点
   // 注意：g 代表的是整个图
   // 一切查询都是以图开始
   g.V()
   

   

   // 根据id查询顶点
   g.V('4:Gremlin', '3:TinkerPop')
   

   

   请尝试执行语句g.V('4:Gremlin').in('supports') ---- 查询支持Gremlin语言的所有图数据库。

2. Step E()：查询边，一般作为图查询的第1步，后面可以续接的语句种类繁多。

   示例：

   // 查询图中所有的边
   g.E()
   

   

   // 根据id查询边
   g.E('S3:TinkerPop>4>>S4:Gremlin')
   

   

3. Step id()：获取顶点、边的id。

   示例：

   // 查询所有顶点的id
   g.V().id()
   

   

   类似的，通过g.E().id()查询所有边的id。

   注意：Gremlin Step是作用在上一步产生的结果集上，如果上一步的结果是多个元素，那么这里id()将返回多个元素的id。

4. Step label()：获取顶点、边的label。

   示例：

   // 查询所有顶点的label
   g.V().label()
   

   

   类似的，通过g.E().label()查询所有边的label。

5. Step properties()：获取顶点、边的属性。

   示例：

   // 查询所有顶点的属性
   g.V().properties()
   

   // 查询所有顶点的“lang”属性
   // 如果无“lang”属性的顶点将跳过
   g.V().properties('lang')
   

   类似的，通过g.E().properties()查询所有边的属性。

   ​

   此外 properties()还可以和 key()、value()搭配使用，以获取属性的名称或值。

   示例 key()：

   // 查询所有顶点的属性名称
   g.V().properties().key()
   

   

   示例 value()：

   // 查询所有顶点的属性值
   g.V().properties().value()
   

   

6. Step valueMap()：获取顶点、边的属性， valueMap()与 properties()不同的地方是：它们返回的结构不一样，后者将所有的属性扁平化到一个大列表里面，一个元素代表一个属性；前者保持一个顶点或一条边的属性作为一组，每一组由若干属性的键值对组成。

   示例：

   // 查询所有顶点的属性
   g.V().valueMap()
   

   类似的，通过g.E().valueMap()查询所有边的属性。

7. Step values()：获取顶点、边的属性值。

   示例：

   // 查询所有顶点的属性值
   // 效果等同于：
   // g.V().properties().value()
   g.V().values()
   

   

   // 查询所有顶点的“lang”属性
   // 效果等同于：
   // g.V().properties('lang').value()
   g.V().values('lang')
   

   类似的，通过g.E().values()查询所有边的属性值。

下一期：深入学习Gremlin（2）：边的遍历操作