GraphML介绍

名字上就可猜测这是一个表示图的XML文件。它的结构设计的非常简单自然。最近做图的存储就选择了它，结合Prefuse绘制交互型可视化图。

GraphML目的就是用来定义图。我们举个简单例子：

上图包含11个节点和12个边。我们就可以用下面的XML来描述它：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<graphml xmlns=""  
    xmlns:xsi=""
    xsi:schemaLocation="
     ">
  <graph id="G" edgedefault="undirected">
    <node id="n0"/>
    <node id="n1"/>
    <node id="n2"/>
    <node id="n3"/>
    <node id="n4"/>
    <node id="n5"/>
    <node id="n6"/>
    <node id="n7"/>
    <node id="n8"/>
    <node id="n9"/>
    <node id="n10"/>
    <edge source="n0" target="n2"/>
    <edge source="n1" target="n2"/>
    <edge source="n2" target="n3"/>
    <edge source="n3" target="n5"/>
    <edge source="n3" target="n4"/>
    <edge source="n4" target="n6"/>
    <edge source="n6" target="n5"/>
    <edge source="n5" target="n7"/>
    <edge source="n6" target="n8"/>
    <edge source="n8" target="n7"/>
    <edge source="n8" target="n9"/>
    <edge source="n8" target="n10"/>
  </graph>
</graphml>

XML中有三个元素：graphml，graph，node和edge。  
第一行说明此XML遵循和标准的版本和使用的字符集。第二行定义了Graph的根元素、namespace和Schema。感兴趣的可以查看格格说明书。

graph元素是我们定义的图。它可以指定图是有向的（edgedefault="directed"），还是无向的（edgedefault="undirected"）。edgedefault真正生效的时机是在定义边的时候没有指定方向时。graph还有一个属性是id，它用来标识一个图，在存在多个图时，可以用id来进行引用。

node的定义需要一个标识符id，在同一个图中，我们需要保证id是不重复的。

edge的定义需要两个属性：source和target。它们的值都是node的的标识符，我们需要保证边的节点id是存在的。如果边的source和target是同一个节点，即selfloop，这也是允许的。edge还存在两个属性。一是id，即标识；二是directed，值可取true和false。可以在一个图中是允许同时存在有向边和无向边的。如果没有设置directed属性，graph和edgedefault属性生效。

虽然上面的实例将node定义在前，edge定义在后，但实际上node和edge的顺序是可以任意放的。出于人阅读的考虑（对XML的解析，有无顺序无关紧要），才有了上面的顺序。

图仅仅有结点和边，往往是不够的，我们可能还需要结点和边上携带的数据。Graph提供了一种定义自己结点和边数据的方法：GraphML-Attributes。

举个例子，我们想给上面的图定义节点的颜色和边的权重，我们可以key元素。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<graphml xmlns="http://graphml.graphdrawing.org/xmlns"  
      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
      xsi:schemaLocation="http://graphml.graphdrawing.org/xmlns 
        http://graphml.graphdrawing.org/xmlns/1.0/graphml.xsd">
  <key id="d0" for="node" attr.name="color" attr.type="string">
    <default>yellow</default>
  </key>
  <key id="d1" for="edge" attr.name="weight" attr.type="double"/>
  <graph id="G" edgedefault="undirected">
    <node id="n0">
      <data key="d0">green</data>
    </node>
    <node id="n1"/>
    <node id="n2">
      <data key="d0">blue</data>
    </node>
    <node id="n3">
      <data key="d0">red</data>
    </node>
    <node id="n4"/>
    <node id="n5">
      <data key="d0">turquoise</data>
    </node>
    <edge id="e0" source="n0" target="n2">
      <data key="d1">1.0</data>
    </edge>
    <edge id="e1" source="n0" target="n1">
      <data key="d1">1.0</data>
    </edge>
    <edge id="e2" source="n1" target="n3">
      <data key="d1">2.0</data>
    </edge>
    <edge id="e3" source="n3" target="n2"/>
    <edge id="e4" source="n2" target="n4"/>
    <edge id="e5" source="n3" target="n5"/>
    <edge id="e6" source="n5" target="n4">
      <data key="d1">1.1</data>
    </edge>
  </graph>
</graphml>

key元素定义了数据的标识、名字、类型和域（结点或边）。GraphML支持的类型包括boolean，int，long，float，double和string。跟Java语言的类型差不多。

有了这些基本的了解后，应该可以满足我们的简单的应用。如果你对下面的主题还感兴趣，可以参考后面的网址。

Topic 1：解析优化，提供图的元数据，以帮助Graph文件的解析

Topic 2：嵌套图，图中的结点又是一个子图

Topic 3：超级边（Hyperedges），一条边链接了多于两个的结点

Topic 4：端口，每个结点可以有多个端口，边链接到端口，而不是直接链接结点

Topic 5：GraphML扩展，添加元素和复杂类型的支持

参考Graph Home：http://graphml.graphdrawing.org/