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GRAPHDESIGN: a model-driven approach for a query-oriented graph database design
DOI:10.1186/s40537-026-01425-5.png)
摘要
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社交网络的广泛应用正在产生大量结构化和非结构化数据。随着数据量和复杂性的增加,传统数据库的效率降低,这推动了NoSQL——新一代数据库管理系统的开发。尽管NoSQL数据库具有典型的无模式可选特性,研究人员已对其设计进行研究,并强调需要针对NoSQL数据管理的建模技术。图导向数据库作为NoSQL生态系统的组成部分,因其对复杂连接数据的高效查询能力而日益普及。在建模图导向数据库(通常为NoSQL数据库)时,需考虑多个方面,包括相关领域数据及这些数据的访问方式。尽管已有学术工作提出了图导向数据库的建模流程,但大多数未依赖元建模自动化设计过程,且常使重要步骤缺乏充分说明。本研究通过提出一个考虑图导向数据库设计关键要求的建模指南,解决了现有图数据库设计方法中的局限。该方法基于模型驱动架构(MDA)来组织设计过程,并自动化生成多种模型。通过结合元建模、查询驱动设计和形式化规范,该方法在提高模型质量和可维护性的同时,将性能考量明确整合到模式设计过程中。我们在包含数百万节点和关系的图数据库上进行了实验。实验结果显示,所提设计相比基线模式将查询执行时间减少了17%至99%,且比其他代表性最新设计方法更高效,同时引入约62%的额外空间开销。这一平衡凸显了该方法在大型图数据库中的实用性及适用性。
Keyword:
NoSQL
Graph databases
Big data
MDA
Indexing
Database modeling
Database design
Query-driven design
Workload-aware design
AI总结
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期刊
IF:
6.4
论文数:
1.4K
被引数:
1.1W

