Gremlin，一门操作图表的语言

Gremlin 是操作图表的一个非常有用的图灵完备的编程语言。它是一种Java DSL 语言，对图表进行查询、分析和操作时使用了大量的XPath。

Gremlin 可用于创建多关系图表。因为图表、顶点和边的元素含有由键值对定义的属性，所以图表被称之为属性图表，以下是一个示例：

它包含以下类型：

• 图表：图表是由一组顶点和一组边构成的。
• 顶点：顶点由一组出边（从顶点指出的边），入边（指向顶点的边），和属性表组成。
• 边：边由出点，入点和属性表组成。
• 布尔型：布尔型有 true 和 false。
• 数字型：数字型可以是整数 (integer) 也可以是实数（double)。
• 字符型：字符型是字符串数组。
• 列表型：列表是一个有序可重复的对象集合。
• map 型：map 是一个从一组键值对象到一组值对象的关联数组。

除了 XPath 的数学计算（加，减，乘）之外，Gremlin 还提供了很多语句，如If/Else，While，Repeat，Foreach 以及其他。

Gremlin 可用于任何实现了通用图表模型（General Graph Model）的框架。该模型包括一系列组件（如图、元素、顶点、边和索引）以及相应的Java 接口，欲使用Gremlin 结构来操作图片，则需要实现这些接口。

使用Gremlin 操作图片的一个例子存在于 MongoDB 文档中。另一个是与资源描述框架（Resource Description Framework）存储一起用于 OpenRDF , AllegroGraph , Open Virtuoso 或者 Neo4j 等图数据库中。将来，Gremlin 团队将有意添加对 CouchDB 和 Terracotta 的支持。

示例

要理解 JSON 编码的图片，你就需要使用以下模式（schema）来描述顶点和边。

 
object {
  string "_id";
  array { string } inEdges;
  array { string } outEdges;
  object { }* properties;
};

 
object {
  string "_id";
  string label;
  string inVertex;
  string outVertex;
  object { }* properties;
};

然后，上述图片在用 JSON 编码后如下所示：

 
//// VERTEX COLLECTION ////
 {
  _id: "1",
   properties: {
     name : "marko",
     age : 29    },
   outEdges : ["7","8","9"]
 }
 {
  _id: "2",
   properties: {
     name : "vadas",
     age : 27
   },
   inEdges : ["7"]
   }   ... [section skipped for brevity]
   //// EDGE COLLECTION ////
 {
  _id: "12",
   label: "created",
   properties: {      weight : 0.2    },
   outVertex : "6",
   inVertex : "3"
 }

该数据存储到 MongoDB 时，数据库将创建两个集合，一个顶点集合，一个边集合，Gremlin 允许你通过通用图表模型接口操作这些集合，如添加 / 删除顶点或边，获取顶点或边的集合，获取 / 设置顶点或边的属性，通过查找顶点所关联的边或者查找边所关联的顶点在图片上导航。

向一个图片添加两个顶点并将它们通过边连接起来的动作称之为“related_to”，它是这么实现的：

 
gremlin> $v := g:add-v($g) ==>v[0]
gremlin> $u := g:add-v($g) ==>v[1]
gremlin> $e := g:add-e($g, $v, 'related_to', $u) ==>e[2][0-related_to->1]

在电脑芯片设计，生物学，网络学等方面有相当多的图表应用。一个简单的例子是创建这样一个图，顶点表示网站中的网页，而边表示页面指向另一个页面的链接。在 Gremlin 中你可以对这样的页面图表进行更改和编辑其属性。

资源： TinkerGraph ——通用图表模型的参考实现， Gremlin 文档， Gremlin 用户组.

查看英文原文： Gremlin, a Language for Working with Graphs