結構定義總覽
本文說明屬性圖結構定義的元件，並介紹如何建立及管理圖表結構定義。
圖形可讓您模擬連線資料，將資訊表示為節點和邊緣的網路。圖形結構定義包含節點和邊緣，以及分類類型的標籤和描述這些節點和邊緣的屬性。您可以將輸入資料表中的資料列對應至圖形節點和邊緣，並定義自訂標籤和屬性，藉此定義屬性圖形結構定義。如要進一步瞭解 BigQuery 圖表，請參閱「BigQuery 圖表總覽」。
瞭解屬性圖資料模型
屬性圖可讓您將連結的資料模擬為節點和邊緣網路。節點代表資料中的實體，例如顧客、產品或地點。邊緣代表這些節點之間的連結，捕捉購買、追蹤或位置等關係。
節點和邊緣可能包含下列資訊：
標籤：分類節點和邊緣類型。舉例來說，班級中的學生可能同時有
Student和Person標籤。如果未明確定義節點或邊緣的標籤，BigQuery 圖表會使用輸入資料表名稱做為預設標籤。屬性：用於描述節點和邊緣。舉例來說，代表人員的節點可能具有值為
Alex的name屬性，以及值為1的id屬性。
圖 1 中的範例顯示如何設計圖表，模擬金融活動。這個圖表包含下列類型的實體，這些實體會以節點的形式建立模型：
- 人員：代表參與金融交易的個人。
- 帳戶：代表用於交易的銀行帳戶。
這些實體會透過不同類型的關係連結，並以以下有向邊表示：
- 擁有：一個人擁有一或多個帳戶。
- 轉帳：將款項從一個帳戶轉移至另一個帳戶。
每個有向邊都表示從來源節點到目的地節點的單向關係。舉例來說，Transfers 邊緣會將來源 Account 連接至目的地 Account，表示資金流向。
圖 1. 包含多個節點和有向邊的圖表範例。
節點和邊緣會在屬性中包含額外資訊。
Person節點包含下列屬性：name(STRING)id(INT64)
Transfers邊緣包含這個屬性：amount(FLOAT64)
有向和無向邊
直接邊緣表示實體間關係的特定方向。舉例來說，使用者擁有帳戶，但帳戶不會擁有使用者。不過，有些關係是無向的，例如社群網路中的好友關係，代表互惠連結。在這種情況下，您可以將無向邊緣建模為兩個有向邊緣，每個方向各一個邊緣。
設計結構定義
您可以使用 BigQuery Graph 的 CREATE PROPERTY GRAPH 陳述式，從資料表建立圖表。建立圖表的資料表稱為輸入資料表。
定義節點
節點是由資料表中的資料列定義。
如要定義節點，請在 NODE TABLES 子句中新增節點定義。最簡單的節點定義包含輸入資料表的名稱和主鍵。BigQuery 圖表會將輸入表格中的資料列對應至圖表節點。
在下列範例中，您可以使用 NODE TABLES 子句，在 FinGraph 屬性圖表中定義 Account 節點。節點定義包含輸入資料表 Account。
-- Create an Account table.
CREATE TABLE graph_db.Account (
id INT64 NOT NULL,
create_time TIMESTAMP,
PRIMARY KEY (id) NOT ENFORCED
);
-- Use the Account table as the input table for the Account node definition.
CREATE PROPERTY GRAPH graph_db.FinGraph
NODE TABLES (
graph_db.Account
);
根據預設，BigQuery 會使用資料表名稱做為標籤，並將輸入資料表中的所有資料欄公開為屬性。
- 每個帳戶節點都會使用
Account標籤。 - 每個帳戶節點都包含
Account資料表欄的id和create_time屬性。
元素鍵
節點定義也會定義「元素鍵」，也就是一組可專門識別圖形節點的資料欄。根據預設，元素鍵是輸入資料表的主鍵。或者，您也可以使用 KEY 子句明確定義元素鍵。
以下範例會定義 Account 節點和 Person 節點。Account 節點會使用 Account 資料表的主鍵做為元素鍵。Person 節點會使用 KEY 子句，明確指定 id 資料欄做為元素鍵。
CREATE TABLE graph_db.Person (
id INT64 NOT NULL,
name STRING
);
CREATE TABLE graph_db.Account (
id INT64 NOT NULL,
create_time TIMESTAMP,
PRIMARY KEY (id) NOT ENFORCED
);
CREATE PROPERTY GRAPH graph_db.FinGraph
NODE TABLES (
graph_db.Person KEY (id),
graph_db.Account
);
- 凡是元素鍵不為空值的資料列，都會對應至圖形中由元素鍵識別的專屬節點。
- 系統會忽略元素鍵為空值的資料列。
同一個輸入資料表可用於多個節點定義。在本例中，輸入資料表中的指定資料列會對應至每個節點定義的一個節點。
定義邊緣
邊緣是由資料表中的資料列定義。
如要定義邊緣，請在 EDGE TABLES 子句中新增邊緣定義。最簡單的邊緣定義形式包含輸入資料表的名稱，並定義來源和目的地節點參照。BigQuery Graph 會使用這項定義，將輸入資料表的資料列對應至圖形邊緣。
根據預設，BigQuery 會使用資料表名稱做為標籤，並將輸入資料表中的所有資料欄公開為屬性。
- 每個邊緣的元素鍵定義方式與節點相同。
來源和目的地節點參照
邊緣定義會使用 SOURCE KEY、DESTINATION KEY 和 REFERENCES 子句，定義來源和目的地節點參照。您必須先定義來源和目的地節點，才能在邊緣定義中使用這些節點。
在下列範例中，您會建立具有下列項目的屬性圖 FinGraph：
Person和Account節點PersonOwnAccountedge
CREATE TABLE graph_db.Person (
id INT64 NOT NULL,
name STRING,
PRIMARY KEY (id) NOT ENFORCED
);
CREATE TABLE graph_db.Account (
id INT64 NOT NULL,
create_time TIMESTAMP,
PRIMARY KEY (id) NOT ENFORCED
);
CREATE TABLE graph_db.PersonOwnAccount (
id INT64 NOT NULL,
account_id INT64 NOT NULL,
create_time TIMESTAMP,
FOREIGN KEY (account_id) REFERENCES graph_db.Account (id) NOT ENFORCED,
PRIMARY KEY (id, account_id) NOT ENFORCED
);
CREATE PROPERTY GRAPH graph_db.FinGraph
NODE TABLES (
graph_db.Person,
graph_db.Account
)
EDGE TABLES (
PersonOwnAccount
SOURCE KEY (id) REFERENCES Person (id)
DESTINATION KEY (account_id) REFERENCES Account (id)
);
每個 PersonOwnAccount 邊緣都會將 Person (來源) 節點連線至 Account (目的地) 節點。
- 邊緣的來源節點是
Person節點，其中id屬性與邊緣id屬性相同。 - 邊緣的目的地節點是
Account節點，其中id屬性與邊緣account_id屬性相同。 - 元素鍵是
PersonOwnAccount資料表的主鍵，也就是(id, account_id)。 - 每個邊緣都有一組與
PersonOwnAccount資料表資料欄相同的屬性。 - 每個邊緣都有預設的
PersonOwnAccount標籤。
將資料列對應至邊緣
邊緣輸入資料表中的每一列 (含非空元素鍵) 通常會對應至圖形中的單一邊緣。不過，如果來源或目的地節點參照符合來源或目的地節點表格中的零或多個節點，邊緣輸入表格中的資料列可能會在圖表中產生零或多個邊緣。
在單一資料表中定義節點和邊緣
如果資料表的資料欄定義與其他資料表的關係，您可以在單一資料表中定義節點及其傳入或傳出的邊。這種做法可減少資料表數量、簡化資料管理，並消除聯結至個別邊緣資料表的需求，進而提升查詢效能。
舉例來說，如果下列 Account 資料表具有複合主鍵 (owner_id, account_id)，則 owner_id 欄可以是參照 Person 資料表的外鍵。這個結構可讓 Account 資料表同時代表 Account 節點和來自 Person 節點的傳入邊緣。
CREATE TABLE graph_db.Person (
id INT64 NOT NULL,
PRIMARY KEY (id) NOT ENFORCED
);
-- Assume each account has exactly one owner.
CREATE TABLE graph_db.Account (
owner_id INT64 NOT NULL,
account_id INT64 NOT NULL,
FOREIGN KEY (owner_id) REFERENCES graph_db.Person(id) NOT ENFORCED,
PRIMARY KEY (owner_id, account_id) NOT ENFORCED
);
您可以使用 Account 表格定義 Account 節點及其傳入的 Owns 邊緣。如下列 CREATE PROPERTY GRAPH 陳述式所示。在 EDGE TABLES 子句中，您會為 Account 資料表提供別名 Owns。這是因為圖表架構中的每個元素都必須有專屬名稱。
CREATE PROPERTY GRAPH graph_db.FinGraph
NODE TABLES (
graph_db.Person,
graph_db.Account
)
EDGE TABLES (
graph_db.Account AS Owns
SOURCE KEY (owner_id) REFERENCES Person
DESTINATION KEY (owner_id, account_id) REFERENCES Account
);
自訂標籤和屬性
您可以使用 LABEL 和 PROPERTIES 子句自訂標籤和屬性。
以下範例會定義具有自訂屬性的 Person 節點，以及具有多個標籤的 Account 節點：
CREATE TABLE graph_db.Person (
id INT64 NOT NULL,
name STRING,
birthday TIMESTAMP,
country STRING,
city STRING,
PRIMARY KEY (id) NOT ENFORCED
);
CREATE TABLE graph_db.Account (
id INT64 NOT NULL,
create_time TIMESTAMP,
is_blocked BOOL,
nick_name STRING,
PRIMARY KEY (id) NOT ENFORCED
);
CREATE PROPERTY GRAPH graph_db.FinGraph
NODE TABLES (
graph_db.Person KEY (id)
LABEL Customer
PROPERTIES (CONCAT(city, ", ", country) AS address)
LABEL Entity PROPERTIES (id, name),
graph_db.Account KEY (id)
LABEL Account PROPERTIES (id, create_time)
LABEL Entity PROPERTIES (id, nick_name AS name)
);
Person節點會使用Customer標籤公開address屬性。address屬性是由參照輸入資料表Person中city和country資料欄的運算式CONCAT(city, ", ", country),定義。Account節點會使用Account標籤公開id和create_time屬性。
Person 和 Account 節點都有 Entity 標籤，以及 id 和 name 屬性。
- 在
Person節點中，id和name屬性來自輸入資料表資料欄。 - 在
Account節點中，name屬性是指輸入資料表的nick_name資料欄。
標籤和屬性一致性
在圖表中，標籤和屬性會以名稱做為專屬 ID。您可以在多個節點或邊緣定義中使用同名的標籤和屬性。不過，名稱相同的標籤和屬性必須遵守下列規則：
- 名稱相同的屬性必須使用相同的值類型。
- 名稱相同的標籤必須公開相同的屬性清單。
在前例中，Person 和 Account 節點都定義了 Entity 標籤。兩個定義都包含相同的屬性名稱集 id 和 name，且值類型相同。
管理結構定義依附元件
圖形會依附於節點和邊緣定義的輸入資料表結構定義，以及屬性參照的資料表欄。BigQuery 圖表不會檢查刪除或變更資料表/資料欄是否會導致現有圖表結構定義失效。
您有責任避免破壞結構定義的變更。請按照下列最佳做法操作：
- 如要刪除圖表節點定義中使用的資料表，請先從圖表中移除該節點定義。
- 從圖表中以屬性形式公開的資料表移除資料欄前，請先從對應節點或邊緣定義中移除該屬性。
查看圖表結構定義
您可以在筆記本中以視覺化方式呈現圖表結構定義。
更新圖表結構定義
如要變更現有圖表的結構定義，必須使用 CREATE PROPERTY GRAPH 陳述式重新定義圖表結構定義。
刪除圖表結構定義
如要刪除屬性圖，請使用 DROP PROPERTY GRAPH 陳述式。
後續步驟
- 進一步瞭解 BigQuery 圖表。
- 瞭解如何建立及查詢屬性圖。
- 瞭解圖形結構定義最佳做法。