Database adalah salah satu bagian terpenting dari sebuah aplikasi. Basis data dapat menyimpan informasi dan meningkatkan kinerja perangkat lunak secara keseluruhan. Itulah mengapa memilih database yang sesuai untuk proyek Anda sangat penting.
Saat ini, popularitas basis data grafik melonjak secara signifikan. Ukuran pasar basis data grafik diperkirakan melonjak dari $821,8 juta pada 2018 menjadi $2,5 miliar pada 2023 . Semakin banyak perusahaan telah memahami bahwa kekuatan sebenarnya bukanlah pada data itu sendiri tetapi pada bagaimana data tersebut terhubung.
Banyak aplikasi bekerja dengan database relasional seperti MySQL dan PostgreSQL. Terlepas dari manfaatnya, basis data relasional hampir tidak dapat menangani jumlah data yang terhubung yang tak terhitung banyaknya. Itulah sebabnya database non-relasional seperti Neo4j dioptimalkan untuk membantu Anda membangun aplikasi berperforma tinggi dan skalabel yang dengan mudah menggunakan data terhubung dalam jumlah tak terhitung. Tidak banyak pengembang yang tahu tentang kemampuan basis data grafik dan Neo4j. Pada artikel ini, kami akan menjelaskan segala sesuatu tentang Neo4j dan kemampuannya.
Konsep dan prinsip database Neo4j
Sebelum membahas secara menyeluruh peran database Neo4j dalam proyek nyata, Anda perlu tahu tentang cara kerja teknologi ini, tujuan bisnis yang dapat Anda gunakan, dan perbedaan antara Neo4j dan database lainnya.
Database grafik: solusi terbaik untuk menangani data yang terhubung
Segala sesuatu di dunia ini terhubung. Ambil lingkaran teman dan keluarga kita, misalnya. Setiap orang berhubungan dengan orang lain dengan cara yang berbeda. Bayangkan bahwa semua data yang menjelaskan hubungan antara anggota lingkaran disimpan di satu tempat. Kemudian, Anda dapat mengambil data apa pun tanpa mengkhawatirkan koneksi lain.
Ini adalah bagaimana database grafik seperti Neo4j bekerja. Database grafik adalah database NoSQL yang dapat menyimpan, memetakan, dan membuat kueri hubungan antar data. Elemen dalam basis data grafik dapat terhubung satu sama lain dengan cara apa pun yang memungkinkan.
Database grafik seperti Neo4j adalah solusi terbaik untuk menangani sejumlah besar data yang terhubung. Basis data ini sangat berfokus pada hubungan dan menyimpan data yang sudah terhubung, tidak seperti teknologi penyimpanan dan manajemen data lainnya yang tersedia. Itulah sebabnya basis data grafik adalah teknologi paling efektif untuk menangani data terhubung yang tak terhitung jumlahnya dengan cepat.
Database relasional dan database non-relasional
Pengembang yang hanya bekerja dengan database relasional sepanjang karir mereka pasti akan memiliki pertanyaan ini dalam pikiran, “apa sebenarnya gunanya menggunakan model non-relasional seperti Neo4j?”
Saat menggunakan database relasional, semuanya tampak mulus dan jelas. Meskipun demikian, ada beberapa kelemahan signifikan dalam menggunakan database ini yang perlu Anda ketahui:
- Volume Terbatas : Basis data relasional tidak dioptimalkan dengan baik untuk memproses data dalam jumlah besar.
- Kecepatan : Penyimpanan relasional tidak cepat ketika mereka perlu memproses sejumlah besar operasi membaca dan menulis.
- Kurangnya Hubungan : Penyimpanan data relasional terbatas hanya untuk menggambarkan hubungan standar, termasuk hubungan satu-ke-satu, satu-ke-banyak, dan banyak-ke-banyak.
- Ragam : Basis data relasional hampir tidak fleksibel saat memproses jenis data yang tidak dapat dijelaskan menggunakan skema model. Selain itu, database ini tidak efisien ketika berhadapan dengan data biner dan semi-terstruktur besar (JSON dan XML).
- Skalabilitas : Penskalaan horizontal tidak efektif untuk database relasional.
Untuk mengatasi semua masalah dan keterbatasan ini, database non-relasional yang berbeda seperti Neo4j telah dikembangkan. Namun, kebanyakan dari mereka tidak memiliki hubungan yang disebabkan oleh mengasosiasikan potongan data satu sama lain melalui referensi (mirip dengan kunci asing dalam model relasional). Referensi membuat proses kueri data menjadi lebih sulit, terutama data yang terhubung, karena referensi berusaha keras untuk menggambarkan hubungan antar entitas.
Database Grafik Neo4j
Database grafik seperti Neo4j terutama didasarkan pada teori grafik, yang merupakan teori matematika. Graf adalah struktur yang terdiri dari dua parameter utama: simpul dan tepi.
Vertikal mewakili entitas seperti orang atau benda dalam database besar. Tepi juga menunjukkan hubungan antar simpul. Tepi dapat memiliki nilai numerik yang disebut "berat".
Pengembang dapat menggunakan struktur ini untuk memodelkan skenario yang ditentukan oleh hubungan. Sebagai contoh, basis data grafik sederhana memungkinkan pengembang memodelkan jaringan sosial yang terdiri dari pengguna sebagai simpul dan hubungan yang merupakan koneksi antara pengguna. Contoh lain dapat berupa jaringan jalan di mana kota, kota kecil, atau desa adalah simpul, dan di sisi lain, jalan adalah tepi yang menghubungkan simpul dengan bobot yang menunjukkan jarak.
Neo4j cenderung menunjukkan konsep teori graf dengan caranya sendiri. Untuk mengetahuinya secara tepat, kita perlu melihat Model Grafik Properti Berlabel pada database Neo4j di bawah ini.
Komponen utama database Neo4j
Model Neo4j terutama terdiri dari komponen utama ini:
- Node (setara dengan simpul dalam teori graf): Elemen data utama (misalnya, Jack atau anggota lain dari lingkaran pertemanan) yang dihubungkan oleh hubungan. Node dapat memiliki label dan properti (dijelaskan di bawah).
- Hubungan (setara dengan tepi dalam teori graf): Menjelaskan hubungan antara node dan menghubungkannya bersama-sama (misalnya, Jack "menikah dengan" Jane). Relasi dapat memiliki satu atau lebih properti.
- Label: Mewakili peran node (misalnya, Jane adalah "orang.") Label digunakan untuk mengelompokkan node. Setiap node dapat memiliki beberapa label. Label juga diindeks untuk mempercepat proses menemukan node dalam grafik.
- Properties: Atribut node dan hubungan yang melibatkan pasangan nama atau nilai.
Basis data Neo4j memungkinkan penyimpanan data sebagai pasangan nilai kunci, artinya properti dapat memiliki jenis nilai apa pun (string, angka, atau boolean.) Struktur data grafik awalnya mungkin tampak sedikit rumit, tetapi sederhana dan alami. Perhatikan gambar di bawah ini sebagai contoh model data grafik di Neo4j untuk lebih jelasnya:
Dalam model sederhana ini, dua node utama adalah Alice dan Bob. Mereka terhubung satu sama lain melalui hubungan. Kedua node memiliki label yang sama, yaitu "Orang." Dalam model ini, hanya simpul Bob yang diberikan beberapa properti; namun, dalam model graf Neo4j, setiap simpul dan hubungan dapat berisi properti.
Sangat mudah bagi orang untuk menafsirkan model Neo4j karena intuitif dan dapat dimengerti. Yang benar adalah bahwa otak manusia hampir tidak berpikir berdasarkan tabel dan baris dan cenderung berpikir tentang objek dan koneksi abstrak. Dengan kata lain, apa pun yang dapat Anda gambar di selembar kertas dapat digambarkan dengan grafik dan diubah menjadi model Neo4j.
Neo4j vs. Basis data relasional dan NoSQL lainnya
Sekarang setelah kita mengetahui dasar-dasar tentang database Neo4j dan model data grafik, Anda mungkin bertanya-tanya tentang perbedaan antara database Neo4j dan penyimpanan data relasional. Meskipun Neo4j ada dalam daftar alat NoSQL, itu masih berbeda dari database NoSQL lainnya. Untuk tujuan ini, penting untuk mengetahui perbedaan antara database Neo4j dan database relasional dan non-relasional lainnya di bawah ini.
Penyimpanan data
Dalam hal penyimpanan data, database Neo4j menggunakan struktur penyimpanan grafik. Basis data relasional menggunakan tabel tetap dan telah ditentukan sebelumnya yang terdiri dari baris dan kolom. Juga, database NoSQL menggunakan penyimpanan data terhubung yang tidak didukung di tingkat database.
Pemodelan Data
Database Neo4j menggunakan model data yang fleksibel, sedangkan model dalam database relasional harus dikembangkan dari model logis. Selain itu, database NoSQL tidak cocok untuk arsitektur perusahaan.
Kinerja Kueri
Model Neo4j menawarkan kinerja luar biasa terlepas dari jumlah dan kedalaman koneksi. Di sisi lain, kecepatan pemrosesan database relasional menurun seiring dengan bertambahnya jumlah entri data. Juga, hubungan harus dibuat pada tingkat aplikasi dalam database NoSQL.
Bahasa Kueri
Bahasa cypher digunakan dalam model Neo4j, yang merupakan bahasa kueri grafik asli. Bahasa SQL digunakan dalam database relasional, yang meningkatkan kompleksitas seiring bertambahnya jumlah gabungan. Dalam kasus model NoSQL, bahasa yang berbeda digunakan, tetapi tidak ada yang dikembangkan dengan baik untuk mengekspresikan hubungan.
Dukungan Transaksi
Transaksi ACID didukung dalam model Neo4j dan relasional. Berbicara tentang database NoSQL, transaksi BASE terbukti tidak dapat diandalkan untuk hubungan data.
Pemrosesan Pada Skala
Basis data Neo4j secara inheren dapat diskalakan untuk kueri berbasis pola. Skala database relasional melalui replikasi tetapi tidak hemat biaya. Basis data NoSQL juga dapat diskalakan, tetapi integritas data tidak dapat dipercaya di dalamnya.
Manfaat basis data Neo4j
Model Neo4j dirancang khusus untuk menangani sejumlah besar data yang terhubung. Model-model ini memberi Anda beberapa keuntungan utama, termasuk yang berikut:
- Performa Cepat
Ini adalah salah satu keuntungan terbesar dari model grafik. Kinerja database relasional tidak cukup karena jumlah dan kedalaman hubungan meningkat. Di sisi lain, kinerja basis data grafik seperti basis data Neo4j tetap tinggi meskipun jumlah datanya meningkat pesat.
Tim di balik model Neo4j juga telah merilis perpustakaan baru-baru ini. Pustaka memungkinkan pengembang untuk menjalankan algoritme grafik secara paralel pada banyak miliar node dan puluhan miliar hubungan dalam beberapa jam. Dalam istilah yang lebih tepat, database Neo4j menskala secara horizontal. Artinya kinerja model tidak tergantung pada ukuran database. Ini dapat melintasi kumpulan besar data yang terhubung dan menawarkan fitur database perusahaan seperti transaksi ACID dan pencadangan atau pemulihan otomatis.
- Fleksibilitas
Struktur dan skema model grafik seperti Neo4j mudah disesuaikan dengan variasi aplikasi, menjadikannya database yang sangat fleksibel. Anda juga dapat dengan mudah memutakhirkan struktur data tanpa merusak fungsionalitas yang ada. Upgrade dapat dilakukan kapan saja Anda inginkan, karena struktur dapat berkembang secara bersamaan dengan aplikasi yang digunakan.
- Kelola Hubungan Antar Data
Basis data Neo4j memungkinkan Anda menjelajahi berbagai jalur dan koneksi antara data dan menanyakannya seefisien mungkin. Selanjutnya, Anda dapat mengambil data yang rumit dari database dengan mudah, bahkan jika mereka sangat terhubung.
Gunakan kasus database Neo4j
Hal berikutnya yang perlu kita ketahui tentang model grafik Neo4j adalah untuk apa kita dapat menggunakan teknologi penyimpanan data ini. Tampaknya teknologi ini dapat diperoleh untuk memecahkan masalah apa pun, tetapi kenyataannya adalah bahwa database Neo4j juga harus digunakan jika cocok.
Model Neo4j hanya digunakan saat data yang terhubung paling penting. Teknologi ini telah menaklukkan kasus penggunaan paling populer, termasuk deteksi penipuan, personalisasi, manajemen jaringan, grafik pengetahuan, dan banyak lagi.
Meskipun demikian, generasi berikutnya dari pengembang grafik sedang merancang masa depan kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin dengan bantuan model seperti Neo4j. Sekarang, mari kita lihat beberapa kasus penggunaan database Neo4j di bawah ini.
Menghentikan Cincin Penipuan
Tindakan pencegahan penipuan tradisional sangat berkonsentrasi pada titik data terpisah, termasuk akun, individu, perangkat, atau alamat IP. Masalahnya di sini adalah bahwa penjahat modern saat ini dapat melarikan diri dari metode deteksi ini hanya dengan membuat cincin penipuan dengan identitas yang tidak nyata. Untuk mencegah pelarian seperti itu, perlu untuk melihat koneksi yang menghubungkan titik data individual.
Meskipun tidak ada tindakan pencegahan penipuan yang sempurna, Anda dapat meningkatkan prosesnya dengan menganalisis hubungan antara data individual. Di sinilah model Neo4j berguna untuk mendeteksi pola sulit yang hampir tidak dapat ditemukan oleh basis data relasional.
Organisasi perusahaan menggunakan database Neo4j untuk meningkatkan kemampuan deteksi penipuan mereka untuk mencegah berbagai penipuan keuangan, termasuk penipuan bank pihak pertama, penipuan e-commerce, penipuan kartu kredit, penipuan asuransi, dan penipuan pencucian uang, segera.
Operasi jaringan dan TI
Infrastruktur jaringan dan TI sangat kompleks dan memerlukan database manajemen konfigurasi (CMDB) yang jauh melampaui database relasional. Basis data grafik Neo4j CMDB membantu Anda menghubungkan jaringan, pusat data, dan aset TI Anda untuk menyederhanakan pemecahan masalah, analisis dampak, dan perencanaan kapasitas atau pemadaman.
Basis data grafik seperti Neo4j memberdayakan Anda untuk menghubungkan alat pemantauan dan mencapai wawasan penting tentang hubungan rumit antara berbagai operasi jaringan atau pusat data. Ada kegunaan tak terbatas untuk grafik dalam operasi jaringan dan TI.
Mesin rekomendasi
Mesin rekomendasi waktu nyata harus dapat menghubungkan produk, inventaris, pelanggan, pemasok, logistik, dan bahkan data sentimen sosial agar bekerja dengan paling efisien. Selain itu, mereka harus dapat secara instan menangkap minat baru sesuai dengan kunjungan pelanggan baru.
Teknologi utama yang memungkinkan mesin rekomendasi melakukannya adalah basis data grafik seperti Neo4j. Dengan cepat meninggalkan database relasional tradisional dan menghubungkan sejumlah besar data pelanggan dan produk.
Aplikasi media sosial
Basis data grafik sosial seperti Neo4j membantu menciptakan jejaring sosial yang inovatif atau mengintegrasikan grafik sosial terkini ke dalam aplikasi perusahaan. Yang benar adalah bahwa jaringan media sosial sudah dibangun dengan grafik dan hubungan; kemudian, jadi tidak ada gunanya mengubahnya dari grafik menjadi tabel dan kemudian kembali lagi.
Model data yang dapat langsung cocok dengan model domain Anda akan membantu Anda memahami database, berkomunikasi dengan lebih baik, dan mengurangi pekerjaan yang tidak perlu. Neo4j mempercepat kinerja aplikasi jejaring sosial Anda dengan mengurangi waktu yang diperlukan untuk pemodelan data.
Manajemen Identitas
Mengelola peran, grup, produk, dan otorisasi yang tak terhitung jumlahnya di perusahaan itu sulit. Dengan Neo4j, Anda dapat secara efisien melacak semua identitas dan mengakses otorisasi dan warisan secara mendalam dan cepat. Itu karena semua data saling terhubung di Neo4j, memberi Anda wawasan dan kontrol yang lebih baik dari sebelumnya.
Telekomunikasi
Koneksi adalah inti dari telekomunikasi, dan basis data grafik seperti Neo4j adalah:
- Pilihan terbaik untuk pemodelan.
- Menyimpan.
- Query semua jenis data telekomunikasi.
Neo4j memungkinkan bisnis untuk berkinerja cepat dengan meningkatkan data terhubung mereka, apakah mereka perlu mengelola struktur jaringan yang sangat rumit, berbagai lini produk dan bundel, atau kepuasan dan retensi pelanggan di pasar yang sangat kompetitif saat ini.
Pemerintah
Banyak pemerintah saat ini menggunakan Neo4j dan teknologi grafik lainnya untuk memerangi kejahatan, mencegah terorisme, meningkatkan tanggung jawab fiskal, dan membuat semuanya transparan bagi warganya. Pendekatan ini membutuhkan data untuk terhubung ke berbagai aplikasi atau repositori, yang membutuhkan departemen terpisah untuk bekerja. Itulah mengapa model grafik yang fleksibel, terukur, dan kuat seperti Neo4j diperlukan untuk memproses data yang saling berhubungan dengan cepat.
AI dan analitik
Bisnis modern menghadapi tantangan yang sangat rumit saat ini dan membutuhkan teknologi cerdas. Neo4j dalam hal ini meningkatkan prediksi yang memungkinkan keputusan dan inovasi yang lebih baik. Ini menggabungkan kekuatan prediksi hubungan dan struktur jaringan dalam data saat ini untuk menjawab pertanyaan sulit dan akurasi prediksi melonjak.
Algoritme grafik Neo4j menemukan pola penting dalam struktur global dan membuat prediksi tentang grafik menjadi mungkin dengan bantuan penyematan grafik dan pelatihan pembelajaran mesin basis data grafik di dalam ruang kerja analitik. Begitulah cara bisnis dapat meningkatkan hubungan yang sangat prediktif dan struktur jaringan untuk menjawab pertanyaan yang tidak umum.
Organisasi menggunakan hasil algoritme grafik dan fitur prediktif Neo4j untuk analisis lebih lanjut, pembelajaran mesin, atau mendukung sistem kecerdasan buatan. Grafik umumnya memberikan nilai fantastis untuk analitik tingkat lanjut, pembelajaran mesin, dan AI.
Ilmu kehidupan
Data yang saling terhubung secara masif mengelilingi perusahaan yang bekerja di bidang ilmu kehidupan. Misalnya, ahli biologi perlu memahami hubungan antara gen, protein, sel, dll., dan organisasi perawatan kesehatan perlu memetakan perjalanan pasien untuk memahami perkembangan penyakit. Itulah mengapa perusahaan-perusahaan ini menggunakan Neo4j untuk menganalisis data terhubung mereka, yang sebelumnya tidak mungkin tanpa grafik.
Perusahaan kehidupan, termasuk produsen bahan kimia, perusahaan pertanian, perusahaan rintisan biotek, dan banyak lainnya, memahami nilai sebenarnya dari Neo4j dan grafik untuk R&D, privasi dan kepatuhan terhadap peraturan, manufaktur peralatan medis, pasien, organisasi, dll.
Layanan keuangan
Layanan keuangan dan bank harus terus memerangi kejahatan keuangan, mencegah dan menanggapi serangan dunia maya, dan memastikan mereka mematuhi peraturan yang diperbarui. Untuk melakukannya, mereka memerlukan database yang dapat dengan cepat menemukan hubungan antara titik data dengan mudah. Neo4j membantu layanan keuangan dan memberi mereka manajemen risiko yang lebih baik, kepatuhan terhadap peraturan, struktur TI yang andal dan aman, pengalaman pelanggan yang ditingkatkan, dan banyak manfaat lainnya.
Pengguna Neo4j terbesar di dunia
Saat ini, organisasi terbesar di dunia menggunakan Neo4j untuk mengoptimalkan pengelolaan titik data mereka yang tak terhitung banyaknya. Neo4j adalah penyedia teknologi grafik skalabel terkemuka di dunia yang membantu 75 persen perusahaan dalam daftar Fortune 100 meningkatkan aplikasi data terhubung mereka.
Industri dan perusahaan terbesar yang menggunakan teknologi Neo4j saat ini adalah sebagai berikut:
- 7 dari 10 pengecer top dunia seperti eBay, ADEO, dan ATPCO
- 3 dari 5 produsen pesawat top dunia seperti Airbus
- 8 dari 10 perusahaan asuransi top dunia seperti Bayerische dan Allianz
- Semua 20 bank teratas Amerika Utara seperti JP Morgan, Citi, Chase, dan UBS
- 8 dari 10 pembuat mobil top dunia seperti Volvo, Toyota, dan Daimler
- 3 dari 5 hotel top dunia seperti Marriott dan AccorHotels
- 7 dari 10 perusahaan telekomunikasi top dunia seperti Verizon, Orange, AT&T, dan Comcast
Kata-kata terakhir
Aplikasi modern saat ini menghadapi tantangan besar dalam memproses sejumlah besar data yang saling berhubungan, itulah sebabnya mereka sangat membutuhkan teknologi yang efisien untuk membantu mereka mengatasi masalah ini. Teknologi grafik Neo4j memungkinkan Anda membuat aplikasi yang mampu memberikan wawasan berharga dan real-time ke dalam data yang terhubung untuk analisis lebih lanjut dan membuat keputusan yang benar.
Misalkan Anda ingin memanfaatkan kemajuan terbaru dalam pengembangan seluler dan web dan menggabungkan basis data grafik seperti Neo4j dalam aplikasi Anda. Dalam hal ini, platform tanpa kode AppMaster adalah yang Anda butuhkan. Platform secara efisien memungkinkan Anda membuat aplikasi web dan seluler, dan tentu saja, ada backend yang merupakan pengkodean visual backend paling kuat yang pernah ada.
