Neo4j知识库（三）：Neo4j数据存储概览

【翻译自：https://neo4j.com/developer/kb/understanding-data-on-disk/ 】
【适用版本：3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5】
【由Neo4j APAC授权编译发布】

Neo4j知识库

        Neo4j数据库文件可持久化存储。通常，数据相关文件默认存储在data/databases/graph.db（v3.x +）的数据目录。下面将为您解释以neostore.*开头的文件类型及其存储的数据：

nodestore* 存储图中节点数据
relationship* 存储图中创建和定义的关系数据
property* 存储数据库中的键/值属性
label* 存储图中标签数据

        我们知道，Neo4j是无模式的数据库，我们使用固定长度来保存数据，并通过文件偏移量在查询中读取数据。下表列出了Neo4j存储的Java对象类型的固定大小：

Store File                                      |  Record size   |  Contents
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
neostore.nodestore.db                  | 15 B              |  节点
neostore.relationshipstore.db        | 34 B              |  关系
neostore.propertystore.db             | 41 B              |  属性
neostore.propertystore.db.strings  | 128 B           |  string属性
neostore.propertystore.db.arrays   | 128 B           |  array属性
IndexedProperty                             | 1/3 * AVG(X)|  每个索引约为属性均值的1/3

        关于属性的注意事项：

1）属性记录的固定长度为32 bytes，分为四个8B block。block可以包含key或value，或者key+value；
2）key和type占3.5 bytes（key 4 bit，type 24 bit）；
3）boolean，byte，short，int，char，float类型存放在同一block；
4）small long类型存放在block；
5）big long或double类型存放在单独的block（该属性使用的两个block）；
6）string或array类型的引用与key存放在同一block；
7）block中剩余的长度如果能够容下short string或short array（包括key-block的剩余字节），则将其存储在同一block；
8）long strings/arrays不能存在8B
9）blocks，我们将通过指向string/array（128B）的指针来存储；
......其他类型

        磁盘的数据都是以固定长度的记录链表存储。属性以属性的记录链接存储，每个属性记录都包含键和值，并指向下一个属性。节点和关系指向其第一个属性记录，在关系链表中的节点指向其第一个关系。每个关系则指向开始和结束节点，同时，分别指向起始节点和结束节点的上一个和下一个关系记录。
        简单起见，我们假定属性与属性记录的比率为1：1，也就是说一个属性长度固定为41B。当然，在实际场景中还需要具体考虑。
        数据库存储空间估算的常见示例如下：

场景1

初始状态
节点数：4M节点
每个节点有3个属性（共12M属性）
关系数：2M关系
每个关系有1个属性（共2M属性）

计算后的磁盘存储大小为：
节点：4,000,000x15B = 60,000,000B（60MB）
关系：2,000,000x34B = 68,000,000B（68MB）
属性：14,000,000x41B = 574,000,000B（574MB）
总计：703MB

场景2 

4倍增长 + 增加的属性 + 所有属性的索引
节点数：16M节点
每个节点有5个属性（共80M属性）
关系数：8M关系
每个关系有2个属性（共16M属性）

计算后的磁盘存储大小为：
节点：16.000.000x15B = 240.000.000B（240MB）
关系：8.000.000x34B = 272.000.000B（272MB）
属性：96.000.000x41B = 3.936.000.000B（3936MB）
索引：4448MB
        *〜33％= 1468MB
总计：5916MB

        通过这两个示例，您可以估算出磁盘存储大小及其增长。

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