在社交网络、推荐引擎和欺诈检测等应用场景中,您需要在数据之间创建关系并快速查询这些关系,此时,图数据库将比关系数据库更具优势。因为使用关系数据库构建这些类型的应用程序面临着许多挑战。您将需要创建多个具有多个外键的表,SQL 查询需要嵌套查询和复杂的联接,它们很快就会变得不灵活,而且随着数据量逐渐增加,查询的性能也会降低。
Amazon Neptune 是一个高性能图数据库,并对图的存储和查询进行了优化,可以存储数十亿个关系并将图形查询延迟降低到毫秒级。它也是一个托管的图数据库,能快速创建图数据库集群,减少了运维和管理图数据库的工作,让我们把工作重心放在业务开发和创新上。
Amazon Neptune 支持常见的图形模型 Property Graph 和 W3C 的 RDF 及其关联的查询语言 Apache TinkerPop Gremlin 和 SPARQL ,从而使您能够轻松构建查询以有效地分析高度互连数据集。它支持社交网络分析、建议引擎、欺诈检测、知识图谱、药物开发和网络安全等应用案例。
下面我们将一步步告诉大家如何创建和使用 Amazon Neptune。
一、创建 Amazon Netpune
我们可以登录 AWS Console找到 Neptune 的界面,如下图:
选择点击“ Launch Amazon Neptune ”的图标会看到下面详细信息界面:
在此界面上可以指定是否在不同区域创建只读副本。只读副本不仅可以支持只读类型的工作负载,还可以提高集群的高可用性。当主实例出现故障,会自动故障转移到您在三个可用区之一中创建的多达 15 个 Neptune 副本中的一个。输入完后点击 “ Next ”,进入网络和安全配置页面。
对于生产数据库,我们推荐用户将 Amazon Neptune 放在自己创建的 VPC 中,并且将数据库放在私有子网组中,访问数据库时可以通过 VPN 或堡垒机的方式在私有子网中维护您的数据库。
另外通过安全组来设置访问客户端的端口及 IP 等。安全组是白名单的机制,意味着只有您设置的 IP 源及端口可以访问您的数据库,从而保障数据库的安全。
通过上面几个界面的操作等待几分钟左右,Amazon Neptune 数据库集群成功。
二、设置访问 Amazon Neptune数据库的安全组
数据库创建完后,需要设置安全组,让需要的客户端能够访问数据库。您可以在 Amazon Neptune 的界面上找当前安全组,并进行修改。如下图:
这里我内网的IP地址域是 172.31.0.0/16 ,因此设置的是所有内网的机器都能够访问我的数据库。要设置其它规则,和这个类似。
三、连接 Amazon Neptune
数据库集群建立好后,我们需要创建一个 EC2 实例作为客户端访问数据库。登录 AWS Console 并访问 EC2 服务,选择 Amazon Linux 作为客户端。
Amazon Linux 是列表中第二项。
四、在EC2客户端上安装连接工具
下面我们会使用跟 Amazon Neptune 在同一个子网中的 EC2 实例(前面第三步创建)来连接 Amazon Neptune 的实例。
1)控制台二进制文件需要 Java 8 。输入以下命令以在 EC2 实例上安装 Java 8 :
2)输入以下命令以在 EC2 实例上将 Java 8 设置为默认运行时:
系统会显示系统安装过的所有 java 的版本。输入 java 8 对应的数字。
3)从 Apache Tinkerpop3 网站下载访问 Amazon Neptune 的 Gremlin 客户端。
4)解压下载的压缩文件
5)进入解压后的文件夹并下载 Gremlin 远程证书
6)在 conf 目录中创建名为 neptune-remote.yaml 的文件,并加入下面信息:
其中红色部分的 Endpint 是您要连接的数据库的端点。请在 AWS Neptune Console 上查询。
如下图:
在图中你可以看到连接的 Endpoint。
7)运行 bin 目录下的命令进入 Gremlin 控制台:
看到如下界面:
此时我们可以看到gremlin 的命令行提示符。
8)在 gremlin> 命令行提示符下,输入前面配置 endpoint 的文件,让 gremlin 连接我们创建的 neptune 数据库。
可以看到 gremlin 连接了我们配置的 Neptune 数据库。
9)输入下面命令,控制 gremlin 发送所有的命令到远程 Neptune 服务器:
10)为图增加一个顶点,输入下面命令:
11)输入下面命令退出:
五、加载数据
除了在上一步中所见的通过命令行插入数据到图数据库中,我们也可以将一定格式的数据存储到 S3 中,然后加载到图数据库中,详情请参考AWS官网。
内容作者:AWS 解决方案架构师 - 蓝勇
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