Criar e consultar um gráfico

Este documento mostra como usar o BigQuery Graph para criar um gráfico com informações financeiras e executar consultas de gráficos usando a linguagem de consulta de gráficos (GQL, na sigla em inglês).

Funções exigidas

Para receber as permissões necessárias para criar e consultar grafos, peça ao administrador para conceder a você o Editor de dados do BigQuery (roles/bigquery.dataEditor) papel do IAM no conjunto de dados em que você cria as tabelas de nós, de arestas e de grafos. Para mais informações sobre a concessão de papéis, consulte Gerenciar o acesso a projetos, pastas e organizações.

Também é possível conseguir as permissões necessárias usando personalizados papéis ou outros predefinidos papéis.

Criar tabelas de nós e arestas

Os gráficos são criados com base em tabelas do BigQuery e armazenados em conjuntos de dados. Para armazenar as tabelas e o gráfico que você cria nos exemplos a seguir, crie um conjunto de dados. A consulta a seguir cria um conjunto de dados chamado graph_db:

CREATE SCHEMA IF NOT EXISTS graph_db;

As tabelas a seguir contêm informações sobre pessoas e contas, além das relações entre cada uma dessas entidades:

  • Person: informações sobre pessoas.
  • Account: informações sobre contas bancárias.
  • PersonOwnAccount: informações sobre quem é o proprietário de quais contas.
  • AccountTransferAccount: informações sobre transferências entre contas.

Para criar essas tabelas, execute as seguintes CREATE TABLE instruções:

CREATE OR REPLACE TABLE graph_db.Person (
  id               INT64,
  name             STRING,
  birthday         TIMESTAMP,
  country          STRING,
  city             STRING,
  PRIMARY KEY (id) NOT ENFORCED
);

CREATE OR REPLACE TABLE graph_db.Account (
  id               INT64,
  create_time      TIMESTAMP,
  is_blocked       BOOL,
  nick_name        STRING,
  PRIMARY KEY (id) NOT ENFORCED
);

CREATE OR REPLACE TABLE graph_db.PersonOwnAccount (
  id               INT64 NOT NULL,
  account_id       INT64 NOT NULL,
  create_time      TIMESTAMP,
  PRIMARY KEY (id, account_id) NOT ENFORCED,
  FOREIGN KEY (id) REFERENCES graph_db.Person(id) NOT ENFORCED,
  FOREIGN KEY (account_id) REFERENCES graph_db.Account(id) NOT ENFORCED
);

CREATE OR REPLACE TABLE graph_db.AccountTransferAccount (
  id               INT64 NOT NULL,
  to_id            INT64 NOT NULL,
  amount           FLOAT64,
  create_time      TIMESTAMP NOT NULL,
  order_number     STRING,
  PRIMARY KEY (id, to_id, create_time) NOT ENFORCED,
  FOREIGN KEY (id) REFERENCES graph_db.Account(id) NOT ENFORCED,
  FOREIGN KEY (to_id) REFERENCES graph_db.Account(id) NOT ENFORCED
);

Criar um gráfico

Para criar um gráfico, use a CREATE PROPERTY GRAPH instrução. O exemplo a seguir cria um gráfico chamado FinGraph no conjunto de dados graph_db. As tabelas Account e Person são as tabelas de nós. As tabelas AccountTransferAccount e PersonOwnAccount são as tabelas de arestas, que representam relações entre as tabelas de nós.

CREATE OR REPLACE PROPERTY GRAPH graph_db.FinGraph
  NODE TABLES (
    graph_db.Account,
    graph_db.Person
  )
  EDGE TABLES (
    graph_db.PersonOwnAccount
      SOURCE KEY (id) REFERENCES Person (id)
      DESTINATION KEY (account_id) REFERENCES Account (id)
      LABEL Owns,
    graph_db.AccountTransferAccount
      SOURCE KEY (id) REFERENCES Account (id)
      DESTINATION KEY (to_id) REFERENCES Account (id)
      LABEL Transfers
  );

Inserir dados

Para atualizar os dados em um gráfico, atualize os dados nas tabelas de nós e arestas. Ao criar um gráfico, os dados não são movidos nem copiados. Em vez disso, um gráfico atua como uma visualização lógica dos dados que existem nas tabelas de nós e arestas. As consultas de gráficos retornam resultados com base nos dados que existem nas tabelas de nós e arestas no momento em que você executa a consulta.

A consulta a seguir insere dados nas tabelas que você criou:

INSERT INTO graph_db.Account
  (id, create_time, is_blocked, nick_name)
VALUES
  (7,"2020-01-10 06:22:20.222",false,"Vacation Fund"),
  (16,"2020-01-27 17:55:09.206",true,"Vacation Fund"),
  (20,"2020-02-18 05:44:20.655",false,"Rainy Day Fund");

INSERT INTO graph_db.Person
  (id, name, birthday, country, city)
VALUES
  (1,"Alex","1991-12-21 00:00:00","Australia","Adelaide"),
  (2,"Dana","1980-10-31 00:00:00","Czech_Republic","Moravia"),
  (3,"Lee","1986-12-07 00:00:00","India","Kollam");

INSERT INTO graph_db.AccountTransferAccount
  (id, to_id, amount, create_time, order_number)
VALUES
  (7,16,300,"2020-08-29 15:28:58.647","304330008004315"),
  (7,16,100,"2020-10-04 16:55:05.342","304120005529714"),
  (16,20,300,"2020-09-25 02:36:14.926","103650009791820"),
  (20,7,500,"2020-10-04 16:55:05.342","304120005529714"),
  (20,16,200,"2020-10-17 03:59:40.247","302290001255747");

INSERT INTO graph_db.PersonOwnAccount
  (id, account_id, create_time)
VALUES
  (1,7,"2020-01-10 06:22:20.222"),
  (2,20,"2020-01-27 17:55:09.206"),
  (3,16,"2020-02-18 05:44:20.655");

Exemplo de visualização de gráfico financeiro

Consultar um gráfico

Para consultar um gráfico, execute consultas que usam a linguagem de consulta de gráficos.

A consulta a seguir usa uma instrução MATCH para encontrar informações sobre para quem Dana transferiu dinheiro: 

GRAPH graph_db.FinGraph
MATCH
  (person:Person {name: "Dana"})-[own:Owns]->
  (account:Account)-[transfer:Transfers]->(account2:Account)<-[own2:Owns]-(person2:Person)
RETURN
  person.name AS owner,
  transfer.amount AS amount,
  person2.name AS transferred_to
ORDER BY person2.name;

Os resultados são semelhantes aos seguintes:

+-------+--------+----------------+
| owner | amount | transferred_to |
+-------+--------+----------------+
| Dana  | 500.0  | Alex           |
| Dana  | 200.0  | Lee            |
+-------+--------+----------------+

Visualizar resultados de consultas de gráficos

É possível visualizar os resultados da consulta de gráficos em um notebook usando o comando mágico %%bigquery --graph seguido da consulta GQL. A consulta precisa retornar elementos de gráfico no formato JSON. Para visualizar os resultados da consulta executada na seção anterior, execute a consulta a seguir em uma célula de código do notebook:

%%bigquery --graph
GRAPH graph_db.FinGraph
MATCH
  p = ((person:Person {name: "Dana"})-[own:Owns]->
  (account:Account)-[transfer:Transfers]->(acount2:Account)<-[own2:Owns]-(person2:Person))
RETURN
  TO_JSON(p) AS path;

Visualização das transferências de Dana em um notebook

Excluir um gráfico

Para excluir um gráfico, use a DROP PROPERTY GRAPH instrução. A exclusão de um gráfico não afeta as tabelas usadas para definir os nós e as arestas do gráfico. A consulta a seguir exclui o gráfico FinGraph:

DROP PROPERTY GRAPH graph_db.FinGraph;

A seguir