從 SQL 檢視畫面建立圖表

注意：這項功能適用於 Spanner Enterprise 版和 Enterprise Plus 版。詳情請參閱「Spanner 版本總覽」。

瞭解如何使用 SQL 檢視表建立圖表。本文件提供逐步操作說明和程式碼範例，說明如何定義檢視表，並使用檢視表定義節點和邊緣資料表。查看範例和程式碼範例，瞭解如何使用檢視畫面建立圖表。如要進一步瞭解如何使用檢視表建立屬性圖，包括優點和注意事項，請參閱「透過 SQL 檢視表建立的圖表總覽」。

事前準備

如要建立圖表，請務必：

1. 確認 Spanner Graph 環境已設定。

2. 熟悉 Spanner Graph 結構定義的運作方式。

使用檢視表建立圖表

如要使用檢視畫面建立圖表，請按照下列步驟操作：

1. 定義圖表的檢視畫面。根據預設，檢視畫面必須遵循其中一種支援的檢視模式，確保元素不重複。如果檢視表使用的查詢不符合這些模式，您可以在步驟 4 停用鍵唯一性驗證。詳情請參閱「建立檢視表」。

2. 在 CREATE PROPERTY GRAPH 陳述式的 NODE TABLES 和 EDGE TABLES 子句中使用檢視表，建立圖表。

3. 在 CREATE PROPERTY GRAPH 陳述式中加入 KEY 子句。KEY 子句會指定來源檢視表中的資料欄，用於識別各個圖表元素。

4. 選用：如果檢視表使用不符合支援唯一性模式的任意 SQL 查詢，請在 CREATE PROPERTY GRAPH 陳述式中加入 OPTIONS (validate_element_key_uniqueness = false) 子句。請確保 KEY 子句資料欄會為每個節點或邊緣資料列產生不重複的值：

   CREATE PROPERTY GRAPH MyGraph
     NODE TABLES (
       CustomerViewTrusted KEY(id)
     ) OPTIONS (validate_element_key_uniqueness = false);
   

   詳情請參閱「停用金鑰驗證 (任何 SQL 查詢)」。

5. 選用：如果檢視表呼叫遠端函式或有其他不穩定資料欄，請在 CREATE PROPERTY GRAPH 陳述式中加入 OPTIONS (allow_view_with_volatile_column = true) 子句：

   CREATE PROPERTY GRAPH MyGraph
     NODE TABLES (
       AccountRemoteUdfView KEY(account_id)
     ) OPTIONS (allow_view_with_volatile_column = true);
   

   詳情請參閱「在檢視表使用遠端函式時啟用 volatile 資料欄」。

範例：使用檢視畫面建立圖表

這個範例會在 Customer 和 Account 資料表上建立下列檢視表：AsiaCustomer、AsiaBankAccount 和 AsiaAccountsOwnership。接著，範例會使用這些檢視畫面，在圖表中建立下列項目：

• 使用 AsiaCustomer 檢視表建立 Customer 節點資料表。

• 使用 AsiaBankAccount 檢視表建立 Account 節點資料表。

• 使用 AsiaAccountsOwnership 檢視表建立 Owns 邊緣資料表。這個 邊緣會連結 Customer 節點和 Account 節點。

步驟 1：建立資料表

首先，建立資料表。下列程式碼會建立 Customer 和 Account 資料表。

CREATE TABLE Customer (
  customer_id INT64 NOT NULL,
  name STRING(MAX),
  address_continent STRING(MAX),
  address_country STRING(MAX),
) PRIMARY KEY(customer_id);

CREATE TABLE Account (
  account_id INT64 NOT NULL,
  customer_id INT64 NOT NULL,
  account_type STRING(MAX),
  balance INT64,
  create_time TIMESTAMP,
  address_continent STRING(MAX),
  address_country STRING(MAX),
  CONSTRAINT FK_CustomerId FOREIGN KEY (customer_id)
    REFERENCES Customer (customer_id)
) PRIMARY KEY(account_id);

步驟 2：建立檢視表

接著，建立檢視表來轉換或篩選資料表中的資料。這些檢視表會篩選資料表，只納入亞洲的客戶和帳戶。除非 validate_element_key_uniqueness 設為 false，否則用於建立圖表元素的檢視表必須遵循支援的模式，確保檢視表中的資料列不重複。

-- View for 'Customer' nodes, filtered for Asia
CREATE VIEW AsiaCustomer
  SQL SECURITY INVOKER AS
    SELECT customer.customer_id, customer.name
    FROM Customer customer
    WHERE LOWER(customer.address_continent) = "asia";

-- View for 'Account' nodes, filtered for Asia.
CREATE VIEW AsiaBankAccount
  SQL SECURITY INVOKER AS
    SELECT account.account_id, account.balance, account.account_type, account.create_time
    FROM Account account
    WHERE LOWER(account.address_continent) = "asia";

-- View for 'Owns' edges, connecting customers to accounts in Asia.
CREATE VIEW AsiaAccountsOwnership
  SQL SECURITY INVOKER AS
    SELECT account.customer_id, account.account_id
    FROM Account account
    WHERE LOWER(account.address_continent) = "asia";

步驟 3：建立屬性圖譜

現在，請使用您建立的檢視表建立 AsiaFinGraph。CREATE PROPERTY GRAPH 陳述式包含每個圖表元素定義的 KEY 子句，用於指定可唯一識別圖表元素的資料欄。

CREATE PROPERTY GRAPH AsiaFinGraph
  NODE TABLES (
    AsiaCustomer AS Customer KEY(customer_id),
    AsiaBankAccount AS Account KEY(account_id)
  )
  EDGE TABLES (
    AsiaAccountsOwnership AS Owns
      KEY(customer_id, account_id)
      SOURCE KEY (customer_id) REFERENCES Customer (customer_id)
      DESTINATION KEY (account_id) REFERENCES Account (account_id)
  );

應用實例

與使用資料表做為屬性圖元素相比，SQL 檢視表有許多優點。以下範例示範了使用檢視表 (而非資料表) 定義圖表元素的用途。

範例：強制執行精細的圖表資料存取控管

如要對圖表資料強制執行資料列層級安全性，請使用定義者權限檢視表定義節點或邊緣資料表。檢視表會向圖表

舉例來說，如要限制圖表存取權，僅限工程成本中心員工存取，您可以建立 EngineerEmployeeView 檢視表，並使用 GRANT 子句，將檢視表的 SELECT 權限授予 engineering_data_reader 角色。

使用這個檢視表定義圖表節點資料表時，具備 engineering_data_reader 角色的使用者執行圖表查詢，只能看到檢視表篩選出的資料列，包括工程員工。

-- The table containing all employee data.
CREATE TABLE Employee (
  id INT64 NOT NULL,
  cost_center STRING(MAX),
  job_title STRING(MAX),
  office STRING(MAX)
) PRIMARY KEY (id);

-- The definer's rights view that filters for engineering employees.
CREATE VIEW EngineerEmployeeView SQL SECURITY DEFINER AS
  SELECT e.id, e.cost_center, e.job_title, e.office
  FROM Employee e
  WHERE LOWER(e.cost_center) = "engineering";

-- The role that is granted to read the view.
CREATE ROLE engineering_data_reader;
GRANT SELECT ON VIEW EngineerEmployeeView TO ROLE engineering_data_reader;

-- The graph that uses definer's rights view.
CREATE PROPERTY GRAPH EngineeringGraph
  NODE TABLES (
    EngineerEmployeeView KEY(id)
  );

範例：模型衍生圖表元素

您可以使用檢視表定義需要轉換資料的圖表元素。主要優點是檢視表會定義轉換，因此您不需要為衍生資料維護個別資料表。

取消巢狀陣列，建立邊緣模型

例如，您可以從 ARRAY 資料欄 (或 JSON 資料欄中的陣列欄位) UNNEST 資料，從單一資料列建立多個邊緣關係的模型。

在下列供應鏈結構定義範例中，Parts 資料表會將子元件清單儲存在 dependent_parts 陣列中。檢視表可以使用 UNNEST 運算子，將該陣列的每個元素轉換為不同的資料列。這個檢視表可做為邊緣資料表，讓您建立 PartDependsOnPart 邊緣模型，代表零件之間的依附關係。

-- Parts table with an ARRAY of dependent parts.
CREATE TABLE Parts (
  part_id INT64 NOT NULL,
  dependent_parts ARRAY<INT64>
) PRIMARY KEY (part_id);

-- A view that unnests the dependent_parts array.
-- GROUP BY ensures uniqueness for the graph element KEY.
CREATE VIEW PartDependsOnPart SQL SECURITY INVOKER AS
  SELECT p.part_id, dependent_part_id
  FROM Parts AS p,
    UNNEST(p.dependent_parts) AS dependent_part_id
  GROUP BY p.part_id, dependent_part_id;

-- Graph modeling the part dependency relationship.
CREATE PROPERTY GRAPH SupplyChainGraph
  NODE TABLES (
    Parts
  )
  EDGE TABLES (
    PartDependsOnPart KEY (part_id, dependent_part_id)
      SOURCE KEY (part_id) REFERENCES Parts(part_id)
      DESTINATION KEY (dependent_part_id) REFERENCES Parts(part_id)
  );

使用遠端函式運算屬性

您也可以在檢視表中使用遠端函式，方法是在 CREATE PROPERTY GRAPH 陳述式的 OPTIONS 子句中設定 allow_view_with_volatile_column = true，為圖表元素計算衍生資源。詳情請參閱「在檢視表使用遠端函式時啟用 volatile 資料欄」。

-- Define a remote function.
CREATE FUNCTION rudf_identity_func(x INT64)
  RETURNS INT64 NOT DETERMINISTIC LANGUAGE REMOTE
  OPTIONS (
    endpoint = 'https://us-central1-project-id.cloudfunctions.net/my-func'
  );

-- Base table for accounts.
CREATE TABLE Account (
  account_id INT64 NOT NULL,
  balance INT64
) PRIMARY KEY (account_id);

-- View that computes a property using the remote function.
CREATE VIEW AccountRemoteUdfView SQL SECURITY INVOKER AS
  SELECT
    t.account_id,
    t.balance,
    rudf_identity_func(t.account_id) AS view_computed_prop
  FROM Account AS t;

-- Graph using the view requires allow_view_with_volatile_column = true.
CREATE PROPERTY GRAPH AccountViewRemoteUdfGraph
  NODE TABLES (
    AccountRemoteUdfView KEY (account_id)
      PROPERTIES (account_id, balance, view_computed_prop)
  )
  OPTIONS (allow_view_with_volatile_column = true);

範例：無結構定義資料轉換

無結構定義的資料管理可讓您建立彈性的圖表定義，不必預先定義節點和邊緣類型。雖然無結構定義的資料管理方式可提供彈性，但隨著資料定義更加明確，您可能需要轉換為更正式的結構。更正式的結構會在結構定義中公開圖表的節點和邊緣關係、標籤和屬性，減少手動探索資料以瞭解圖表結構定義的需求。

您可以使用檢視表，將節點和邊緣類型正規化，而不必遷移基礎資料。舉例來說，您可以從使用標準 GraphNode 和 GraphEdge 資料表的典型無結構定義模型轉換。為此，您需要建立檢視表，從無結構定義的資料表中擷取資料：

1. 為要正規化的每個節點和邊緣類型 (例如 Person 或 WorksFor) 定義檢視表。在檢視表中，依標籤 (例如 WHERE n_label = "person") 篩選資料，並將 JSON 欄中的屬性轉換為特定資料類型 (例如 STRING(prop.name) AS name)。

2. 定義新的屬性圖，其中 NODE TABLES 和 EDGE TABLES 參照您剛建立的類型檢視表。

對於某些查詢 (例如具有多個邊緣類型的量化路徑模式)，無結構定義圖表的效能優於正規化圖表。如果正式中繼資料對您的用途很重要，可以使用檢視表，從無結構定義圖表轉換為有類型的結構定義。您也可以選擇在某些用途使用無結構定義圖，在其他用途使用有類型結構定義圖。詳情請參閱「根據圖表查詢選擇結構定義設計」。

以下範例說明從無結構定義圖表轉換為正式圖表的工作流程，共分為四個步驟：

1. 定義無結構定義模型的標準 GraphNode 和 GraphEdge 資料表。

2. 在這些無結構定義的資料表上，建立初始的彈性圖表。

3. 定義類型檢視表 (Person、Company、WorksFor)，從無結構定義的資料表中擷取資料並正規化。

4. 建立最終的強型別圖，並將這些檢視表做為節點和邊緣資料表。

-- 1. Create the canonical tables for a schemaless model.
CREATE TABLE GraphNode (
  id INT64 NOT NULL,
  label STRING(MAX) NOT NULL,
  properties JSON
) PRIMARY KEY (id);

CREATE TABLE GraphEdge (
  id INT64 NOT NULL,
  dest_id INT64 NOT NULL,
  edge_id INT64 NOT NULL,
  label STRING(MAX) NOT NULL,
  properties JSON
) PRIMARY KEY (id, dest_id, edge_id),
  INTERLEAVE IN PARENT GraphNode;

-- 2. Define a schemaless graph.
CREATE PROPERTY GRAPH FinGraph
  NODE TABLES (
    GraphNode
      DYNAMIC LABEL (label)
      DYNAMIC PROPERTIES (properties)
  )
  EDGE TABLES (
    GraphEdge
      SOURCE KEY (id) REFERENCES GraphNode(id)
      DESTINATION KEY (dest_id) REFERENCES GraphNode(id)
      DYNAMIC LABEL (label)
      DYNAMIC PROPERTIES (properties)
  );

-- 3. Define typed views that extract and formalize the data.
--    Convert JSON fields to primitive types (for example, INT64, STRING) to
--    ensure type safety.
CREATE VIEW Person SQL SECURITY INVOKER AS
  SELECT n.id, STRING(n.properties.name) AS name, INT64(n.properties.age) AS age
  FROM GraphNode n WHERE n.label = "person";

CREATE VIEW Company SQL SECURITY INVOKER AS
  SELECT n.id, STRING(n.properties.name) AS company_name, BOOL(n.properties.is_public) AS is_public
  FROM GraphNode n WHERE n.label = "company";

CREATE VIEW WorksFor SQL SECURITY INVOKER AS
  SELECT e.id AS person_id, e.dest_id AS company_id, e.edge_id AS edge_id, STRING(e.properties.since) AS since
  FROM GraphEdge e
  WHERE e.label = "worksfor";

-- 4. Create the final, formalized graph from the typed views.
CREATE PROPERTY GRAPH typed_formalized_graph
  NODE TABLES (
    Person KEY(id)
      PROPERTIES (name, age),
    Company KEY(id)
      PROPERTIES (company_name, is_public)
  )
  EDGE TABLES(
    WorksFor KEY(person_id, company_id, edge_id)
      SOURCE KEY (person_id) REFERENCES Person(id)
      DESTINATION KEY (company_id) REFERENCES Company(id)
      PROPERTIES (since)
  );

後續步驟

• 進一步瞭解元素鍵不重複性規定。

• 瞭解 Spanner Graph 結構定義。

• 瞭解設計 Spanner Graph 結構定義的最佳做法。