超级顶点(稠密点)处理
由于幂律分布的特点,超级顶点现象非常普遍。 例如社交网络中的影响力领袖(网红大V)、证券市场中的热门股票、银行系统中的四大行、交通网络中的枢纽站、互联网中的高流量网站等、电商网络中的爆款产品。
在 Nebula Graph 2.5.1 中,一个 和其属性
是一个 Key-Value
(以该点的 VID
以及其他元信息作为 Key
),其 Out-Edge Key-Value
和 In-Edge Key-Value
都存储在同一个 partition 中(具体原理详见存储架构,并且以 LSM-tree 的形式组织存放在硬盘(和缓存)中。
因此不论是从该点出发的有向遍历
,或者以该点为终点的有向遍历
,都会涉及到大量的(最理想情况,当完成操作之后),或者大量的随机 IO
(有关于该点
和其出入边
频繁的写入)。
经验上说,当一个点的出入度超过 1 万时,就可以视为是稠密点。需要考虑一些特殊的设计和处理。
在属性图中,除了网络拓扑结构中的超级顶点,还有一类情况类似于超级顶点————某属性有极高重复率,也即”相同的点类型 Tag
,不同的顶点 VID
,同一属性字段,拥有相同属性值”。
关于属性索引的原理详细介绍在博客《分布式图数据库 Nebula Graph 的 Index 实践》。
经验上说,当重复属性值超过 1 万时,也需要特殊的设计和处理。
建议的办法
数据库端的常见办法
- :重新组织 RocksDB 中数据的排列方式,减少随机读,增加顺序读。
应用端的常见办法
根据业务意义,将一些超级顶点拆分:
- 删除多条边,合并为一条
例如,一个转账场景: (账户A)-[转账]->(账户B)
。每次建模为一条AB之间的边
,那么(账户A)
和(账户B)
之间会有着数万十次转账的场景。
按日、周、或者月为粒度,合并陈旧的转账明细。也就是批量删除陈旧的边,改为少量的边“月总额”和“次数。而保留最近月的转账明细。
根据不同的航空公司
将 depart
这个Edge type拆分更细的Edge type,如 depart_ceair
, depart_csair
等。在查询(图遍历)时,指定离港的航空公司。
- 切分顶点本身
例如,对于的借款网络,某大型银行A的借款次数和借款人会非常的多。
可以将该大行节点 A 拆分为多个相关联的子节点 A1、A2、A3,
这里的 A1、A2、A3 既可以是 A 真实的三个分行(例如北京、上海、浙江),也可以是三个按某种规则设立的虚拟分行, 例如按借款金额划分 A1: 1-1000, A2: 1001-10000, A3: 10000+
。 这样,查询时对于 A 的任何操作,都转变为为对于 A1、A2、A3 的三次单独操作。