关于数据库:图数据库-NebulaGraph-的-Java-数据解析实践与指导

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如何疾速、即时、合乎直觉地去解决 Nebula Java Client 中的数据解析？读这一篇就够了。

图数据库 NebulaGraph 的论坛和微信群里，有不少用户问及了 Java 客户端数据解析的问题。在本文教你一种简略的形式同返回后果交互，疾速、即时地拿到解析数据。

欢快、洁净的 Java 交互环境

本文最为关键步骤之一，便是用几行代码，筹备一个洁净的交互式 NebulaGraph Java REPL 环境。

多亏了 Java-REPL，咱们能够很不便地（像 iPython 那样）去实时交互地调试、剖析 NebulaGraph Java 客户端。

上面，开始实操。

先用 Docker 镜像筹备环境：

docker pull albertlatacz/java-repl
docker run --rm -it \
    --network=nebula-net \
    -v ~:/root \
    albertlatacz/java-repl \
    bash
apt update -y && apt install ca-certificates -y
wget https://dlcdn.apache.org/maven/maven-3/3.8.6/binaries/apache-maven-3.8.6-bin.tar.gz --no-check-certificate

tar xzvf apache-maven-3.8.6-bin.tar.gz

wget https://github.com/vesoft-inc/nebula-java/archive/refs/tags/v3.0.0.tar.gz
tar xzvf v3.0.0.tar.gz
cd nebula-java-3.0.0/
../apache-maven-3.8.6/bin/mvn dependency:copy-dependencies
../apache-maven-3.8.6/bin/mvn -B package -Dmaven.test.skip=true

java -jar ../javarepl/javarepl.jar

在执行完下面的 java -jar ../javarepl/javarepl.jar 之后，咱们就进入了交互式的 Java Shell（REPL）。咱们不必再做编译、执行、print 这样的慢反馈来调试和钻研咱们的代码了，是不是很不便？

root@a2e26ba62bb6:/javarepl/nebula-java-3.0.0# java -jar ../javarepl/javarepl.jar

Welcome to JavaREPL version 428 (Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM, Java 1.8.0_111)
Type expression to evaluate, :help for more options or press tab to auto-complete.
Connected to local instance at http://localhost:43707

java> System.out.println("Hello, World!");
Hello, World!
java>

首先咱们在 java> 提示符下，这些来把必须的类门路和导入：

:cp /javarepl/nebula-java-3.0.0/client/target/client-3.0.0.jar
:cp /javarepl/nebula-java-3.0.0/client/target/dependency/fastjson-1.2.78.jar
:cp /javarepl/nebula-java-3.0.0/client/target/dependency/slf4j-api-1.7.25.jar
:cp /javarepl/nebula-java-3.0.0/client/target/dependency/slf4j-log4j12-1.7.25.jar
:cp /javarepl/nebula-java-3.0.0/client/target/dependency/commons-pool2-2.2.jar
:cp /javarepl/nebula-java-3.0.0/client/target/dependency/log4j-1.2.17.jar

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.vesoft.nebula.ErrorCode;
import com.vesoft.nebula.client.graph.NebulaPoolConfig;
import com.vesoft.nebula.client.graph.data.CASignedSSLParam;
import com.vesoft.nebula.client.graph.data.HostAddress;
import com.vesoft.nebula.client.graph.data.ResultSet;
import com.vesoft.nebula.client.graph.data.SelfSignedSSLParam;
import com.vesoft.nebula.client.graph.data.ValueWrapper;
import com.vesoft.nebula.client.graph.net.NebulaPool;
import com.vesoft.nebula.client.graph.net.Session;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import java.lang.reflect.*;

咱们能够从这 Java 环境连贯到 NebulaGraph。在上面的例子中，我用了本人的 graphd 的 IP 和端口作为例子：

NebulaPoolConfig nebulaPoolConfig = new NebulaPoolConfig();
nebulaPoolConfig.setMaxConnSize(10);
List<HostAddress> addresses = Arrays.asList(new HostAddress("192.168.8.127", 9669));
NebulaPool pool = new NebulaPool();
pool.init(addresses, nebulaPoolConfig);
Session session = pool.getSession("root", "nebula", false);

通过调用 execute 办法取得不太容易懂的 ResultSet 对象

刚接触 NebulaGraph Java 客户端的大家肯定对这个 ResultSet 对象有些愁。别放心，借助咱们的环境，十分钟把它搞通。这里咱们执行一个简略的返回 vertex 顶点的后果看看：

ResultSet resp = session.execute("USE basketballplayer;MATCH (n:player) WHERE n.name==\"Tim Duncan\"RETURN n");

咱们能够参考 ResultSet 的代码：client/graph/data/ResultSet.java

其实能够先不看，跟着教程往下走。一般来说，查问后果都是二维表，ResultSet 针对行和列提供了常见的解决办法。通常，咱们会获取每一行后果，再解析它，而要害的问题是每一个值要怎么解决。

java> resp.isSucceeded()
java.lang.Boolean res9 = true

java> resp.rowsSize()
java.lang.Integer res16 = 1

java> rows = resp.getRows()
java.util.ArrayList rows = [Row (
  values : [
    <Value vVal:Vertex (
        vid : <Value sVal:70 6c 61 79 65 72 31 30 30>,
        tags : [
          Tag (
              name : 70 6C 61 79 65 72,
              props : {
                [B@5264a468 : <Value iVal:42>
                [B@496b8e10 : <Value sVal:54 69 6d 20 44 75 6e 63 61 6e>}
            )
        ]
      )>
  ]
)]
    
java> row0 = resp.rowValues(0)
java.lang.Iterable<com.vesoft.nebula.client.graph.data.ValueWrapper> res10 = ColumnName: [n], Values: [("player100" :player {name: "Tim Duncan", age: 42})]

回到本次 query 语句，它其实是在返回一个 vertex 顶点：

(root@nebula) [basketballplayer]> match (n:player) WHERE n.name == "Tim Duncan" return n
+----------------------------------------------------+
| n                                                  |
+----------------------------------------------------+
| ("player100" :player{age: 42, name: "Tim Duncan"}) |
+----------------------------------------------------+
Got 1 rows (time spent 2116/44373 us)

通过下面的几个办法，咱们其实可能取得这个顶点的值：

v = Class.forName("com.vesoft.nebula.Value")
v.getDeclaredMethods()

然而，这个 com.vesoft.nebula.Value 的值的类提供的办法特地原始，这也是让大家犯愁数据解析的起因。所以，在这个教程中最重要的一个带走的教训（除了利用 REPL 之外）就是： 非必要不要去取这个原始的类，咱们应该去获得 ValueWrapper 封装之后的值 ！！！

留神：其实咱们有更轻松地办法，就是用 executeJson 间接取得 JSON string。别放心，会在前面提到，不过这个办法要 2.6 之后才反对。

那么问题来了，如何应用 ValueWrapper 封装呢？其实答案曾经在下面了，大家能够回去看看，resp.rowValues(0) 的类型正是 ValueWrapper 的可迭代对象！

所以，正确打开方式是迭它！迭它！迭它！其实这个就是代码库里的 GraphClientExample 的一部分例子了，咱们把它迭代取出来，放到 wrappedValueList 里缓缓把玩：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
List<ValueWrapper> wrappedValueList = new ArrayList<>();

for (int i = 0; i < resp.rowsSize(); i++) {ResultSet.Record record = resp.rowValues(i);
    for (ValueWrapper value : record.values()) {wrappedValueList.add(value);
        if (value.isLong()) {System.out.printf("%15s |", value.asLong());
        }
        if (value.isBoolean()) {System.out.printf("%15s |", value.asBoolean());
        }
        if (value.isDouble()) {System.out.printf("%15s |", value.asDouble());
        }
        if (value.isString()) {System.out.printf("%15s |", value.asString());
        }
        if (value.isTime()) {System.out.printf("%15s |", value.asTime());
        }
        if (value.isDate()) {System.out.printf("%15s |", value.asDate());
        }
        if (value.isDateTime()) {System.out.printf("%15s |", value.asDateTime());
        }
        if (value.isVertex()) {System.out.printf("%15s |", value.asNode());
        }
        if (value.isEdge()) {System.out.printf("%15s |", value.asRelationship());
        }
        if (value.isPath()) {System.out.printf("%15s |", value.asPath());
        }
        if (value.isList()) {System.out.printf("%15s |", value.asList());
        }
        if (value.isSet()) {System.out.printf("%15s |", value.asSet());
        }
        if (value.isMap()) {System.out.printf("%15s |", value.asMap());
        }
    }
    System.out.println();}

上边这些很丑的 if 就是要害了，咱们晓得 query 的返回值可能是多种类型的，他们分为：

  • 图语义的：点、边、门路
  • 数据类型：String，日期，列表，汇合…等等

这里的要害是，咱们要应用 ValueWrapper 为咱们筹备好 asXxx 办法。如果这个值是一个顶点，那么这个 Xxx 就是 Node。同理如果是边的话，这个 Xxx 就是 Relationship。

所以，我给大家看看咱们这个返回点后果的状况下的 asNode() 办法：

java> v = wrappedValueList.get(0)
com.vesoft.nebula.client.graph.data.ValueWrapper v = ("player100" :player {name: "Tim Duncan", age: 42})
java> v.asNode()
com.vesoft.nebula.client.graph.data.Node res16 = ("player100" :player {name: "Tim Duncan", age: 42})
java> node = v.asNode()
com.vesoft.nebula.client.graph.data.Node node = ("player100" :player {name: "Tim Duncan", age: 42})

顺便说一下，借助于 Java 的反射 reflection，咱们能够在这个交互程序里做相似于 Python 里 dir() 的事件：实时地去获取一个类反对的办法。像这样，省去了查代码的工夫。

java> rClass=Class.forName("com.vesoft.nebula.client.graph.data.ResultSet")
java.lang.Class r = class com.vesoft.nebula.client.graph.data.ResultSet
java> rClass.getDeclaredMethods()
java.lang.reflect.Method[] res20 = [public java.util.List com.vesoft.nebula.client.graph.data.ResultSet.getColumnNames(), public int com.vesoft.nebula.client.graph.data.ResultSet.rowsSize(), public com.vesoft.nebula.client.graph.data.ResultSet$Record com.vesoft.nebula.client.graph.data.ResultSet.rowValues(int), public java.util.List com.vesoft.nebula.client.graph.data.ResultSet.colValues(java.lang.String), public java.lang.String com.vesoft.nebula.client.graph.data.ResultSet.getErrorMessage(), public boolean com.vesoft.nebula.client.graph.data.ResultSet.isSucceeded(), public int com.vesoft.nebula.client.graph.data.ResultSet.getErrorCode(), public java.lang.String com.vesoft.nebula.client.graph.data.ResultSet.getSpaceName(), public int com.vesoft.nebula.client.graph.data.ResultSet.getLatency(), public com.vesoft.nebula.graph.PlanDescription com.vesoft.nebula.client.graph.data.ResultSet.getPlanDesc(), public java.util.List com.vesoft.nebula.client.graph.data.ResultSet.getRows(), public java.lang.String com.vesoft.nebula.client.graph.data.ResultSet.getComment(), public java.lang.String com.vesoft.nebula.client.graph.data.ResultSet.toString(), public boolean com.vesoft.nebula.client.graph.data.ResultSet.isEmpty(), public java.util.List com.vesoft.nebula.client.graph.data.ResultSet.keys()]

这样：

java> nodeClass=Class.forName("com.vesoft.nebula.client.graph.data.Node")
java.lang.Class nodeClass = class com.vesoft.nebula.client.graph.data.Node
java> nodeClass.getDeclaredMethods()
java.lang.reflect.Method[] res20 = [public boolean com.vesoft.nebula.client.graph.data.Node.hasTagName(java.lang.String), public boolean com.vesoft.nebula.client.graph.data.Node.hasLabel(java.lang.String), public java.util.List com.vesoft.nebula.client.graph.data.Node.tagNames(), public java.util.HashMap com.vesoft.nebula.client.graph.data.Node.properties(java.lang.String) throws java.io.UnsupportedEncodingException, public java.util.List com.vesoft.nebula.client.graph.data.Node.labels(), public boolean com.vesoft.nebula.client.graph.data.Node.equals(java.lang.Object), public java.lang.String com.vesoft.nebula.client.graph.data.Node.toString(), public java.util.List com.vesoft.nebula.client.graph.data.Node.values(java.lang.String), public int com.vesoft.nebula.client.graph.data.Node.hashCode(), public com.vesoft.nebula.client.graph.data.ValueWrapper com.vesoft.nebula.client.graph.data.Node.getId(), public java.util.List com.vesoft.nebula.client.graph.data.Node.keys(java.lang.String) throws java.io.UnsupportedEncodingException]

看到这里，大家应该领会到封装了 ValueWrapper 的益处了吧？它提供了不便的合乎直觉的办法，对于 Node 类型来说，它提供了 tagNames()、properties()、labels() 等等十分好用的办法：

java> node.properties("player")
java.util.HashMap res11 = {name="Tim Duncan", age=42}
java> node.tagNames()
java.util.ArrayList res12 = [player]
java> node.labels()
java.util.ArrayList res13 = [player]
java> node.values("player")
java.util.ArrayList res14 = [42, "Tim Duncan"]

咱们这里只展现了顶点数据类型的解决、解析形式（RETURN n），像其余的数据类型比方边（edge）、门路（path）或者天文数据、工夫数据，用这种形式（看有什么办法，再交互地去试试办法怎么用）也是一样的，对吧？

间接返回 JSON 的 executeJson 办法

最初，好消息是：从 v2.6 开始，NebulaGraph 能够间接返回 JSON 的 String 了，咱们下面的纠结也都不是必要的了：

java> String resp_json = session.executeJson("USE basketballplayer;MATCH (n:player) WHERE n.name==\"Tim Duncan\"RETURN n");

java.lang.String resp_json = "{"errors":[
      {"code":0}
   ],
   "results":[
      {
         "spaceName":"basketballplayer",
         "data":[
            {
               "meta":[
                  {
                     "type":"vertex",
                     "id":"player100"
                  }
               ],
               "row":[
                  {
                     "player.age":42,
                     "player.name":"Tim Duncan"
                  }
               ]
            }
         ],
         "columns":["n"],
         "errors":{"code":0},
         "latencyInUs":4761
      }
   ]
}
"

我置信大家必定比我更善于解决 JSON 的后果了哈~~

论断

  • 如果你有条件（v2.6 及其以上版本）用 JSON，状况会很容易，甚至你都不太须要本文的办法，不过本文可能会让你的交互环境更容易；

  • 如果你不得不和 ResultSet 打交道，记得用 ValueWrapper。因为咱们能够用 asNode()，asRelationship() 和 asPath()，封装之后的值比原始的值可恶太多了！

    • 通过 REPL 工具，联合 Java 的 reflection 加上源代码自身，剖析数据的解决将变得异样顺滑。

Happy Graphing!

谢谢你读完本文 (///▽///)

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正文完
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2023-04-19
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