Veritabanı, bir uygulamanın en önemli bölümlerinden biridir. Veritabanları bilgileri depolayabilir ve yazılımın genel performansını artırabilir. Bu nedenle projeniz için uygun bir veritabanı seçmek çok önemlidir.
Bugün, grafik veritabanlarının popülaritesi önemli ölçüde artıyor. Grafik veritabanı pazar büyüklüğünün 2018'de 821,8 milyon dolardan 2023'e kadar 2,5 milyar dolara sıçrayacağı tahmin ediliyor. Giderek daha fazla şirket, gerçek gücün veride değil, verinin nasıl bağlandığında olduğunu anladı.
Birçok uygulama MySQL ve PostgreSQL gibi ilişkisel veritabanlarıyla çalışır. Faydalarına rağmen, ilişkisel veritabanları sayısız miktarda bağlantılı veriyi zorlukla işleyebilir. Bu nedenle Neo4j gibi ilişkisel olmayan veritabanları, sayısız miktarda bağlı veriyi kolayca kullanan yüksek performanslı ve ölçeklenebilir uygulamalar oluşturmanıza yardımcı olmak için optimize edilmiştir. Pek çok geliştirici, grafik veritabanlarının ve Neo4j'nin yeteneklerini bilmiyor. Bu yazıda Neo4j ve yetenekleri hakkında her şeyi açıklayacağız.
Neo4j veritabanlarının kavramları ve ilkeleri
Neo4j veritabanının gerçek projelerdeki rolünü kapsamlı bir şekilde tartışmadan önce, bu teknolojinin nasıl çalıştığını, onu kullanabileceğiniz iş amaçlarını ve Neo4j ile diğer veritabanları arasındaki farkları bilmeniz gerekir.
Grafik veritabanları: bağlantılı verileri işlemek için en iyi çözüm
Dünyadaki her şey birbirine bağlıdır. Örneğin, yakın arkadaş ve aile çevremizi ele alalım. Herkes başkalarıyla farklı şekillerde ilişkilidir. Daire üyeleri arasındaki ilişkileri açıklayan tüm verilerin tek bir yerde saklandığını hayal edin. Ardından, diğer bağlantılar hakkında endişelenmeden herhangi bir veriyi alabilirsiniz.
Neo4j gibi bir grafik veritabanı bu şekilde çalışır. Grafik veritabanları, veriler arasındaki ilişkileri depolayabilen, eşleyebilen ve sorgulayabilen NoSQL veritabanlarıdır. Bir grafik veritabanındaki öğeler, olası herhangi bir şekilde birbirine bağlanabilir.
Neo4j gibi bir grafik veritabanı, büyük miktarda bağlı veriyi işlemek için en iyi çözümdür. Bu veritabanları, mevcut diğer veri depolama ve yönetim teknolojilerinin aksine, ilişkilere derinlemesine odaklanır ve halihazırda bağlı verileri depolar. Bu nedenle grafik veritabanları, sayısız bağlantılı veriyi hızlı bir şekilde işlemek için en etkili teknolojidir.
İlişkisel veritabanları ve ilişkisel olmayan veritabanları
Kariyerleri boyunca yalnızca ilişkisel veritabanlarıyla çalışmış olan geliştiricilerin aklında kesinlikle şu soru olacaktır: "Neo4j gibi ilişkisel olmayan modelleri kullanmanın amacı tam olarak nedir?"
İlişkisel veritabanlarını kullanırken her şey sorunsuz ve net görünür. Buna rağmen, bu veritabanlarını kullanırken bilmeniz gereken bazı önemli dezavantajlar vardır:
- Sınırlı Hacim : İlişkisel veritabanları, büyük miktarda veriyi işlemek için iyi optimize edilmemiştir.
- Hız : İlişkisel mağazalar, çok sayıda okuma ve yazma işlemini gerçekleştirmeleri gerektiğinde hızlı değildir.
- İlişki Eksikliği : İlişkisel veri depoları, bire bir, bire çoğa ve çoktan çoğa ilişkiler dahil olmak üzere yalnızca standart ilişkileri tanımlamakla sınırlıdır.
- Çeşitlilik : İlişkisel veritabanları, model şeması kullanılarak tanımlanamayan veri türlerini işlerken zorlukla esnektir. Buna ek olarak, bu veritabanları, büyük ikili ve yarı yapılandırılmış verilerle (JSON ve XML) uğraşırken verimsizdir.
- Ölçeklenebilirlik : Yatay ölçekleme, ilişkisel veritabanları için etkisizdir.
Tüm bu sorunların ve sınırlamaların üstesinden gelmek için Neo4j gibi ilişkisel olmayan farklı veritabanları geliştirilmiştir. Bununla birlikte, çoğu, referanslar aracılığıyla veri parçalarını birbiriyle ilişkilendirmekten kaynaklanan ilişkilerden yoksundur (ilişkisel modeldeki yabancı anahtarlara benzer). Referanslar, varlıklar arasındaki ilişkileri tanımlamaya çalıştıkları için, özellikle bağlantılı veriler olmak üzere, verileri sorgulama sürecini daha zor hale getirir.
Neo4j Grafik Veritabanı
Neo4j gibi grafik veritabanları, temel olarak matematiksel bir teori olan grafik teorisine dayanmaktadır. Grafikler iki ana parametreden oluşan yapılardır: köşeler ve kenarlar.
Köşeler, büyük bir veritabanındaki insanlar veya şeyler gibi varlıkları temsil eder. Kenarlar ayrıca köşeler arasındaki bağlantıları da gösterir. Kenarlar, "ağırlık" adı verilen sayısal değerlere sahip olabilir.
Geliştiriciler, ilişkiler tarafından tanımlanan senaryoları modellemek için bu yapıları kullanabilir. Örnek olarak, basit bir grafik veritabanı, geliştiricilerin, kullanıcılar arasındaki bağlantılar olan düğümler ve ilişkiler olarak kullanıcılardan oluşan bir sosyal ağı modellemesine olanak tanır. Başka bir örnek, şehirlerin, kasabaların veya köylerin köşeler olduğu bir yol ağı olabilir ve diğer yandan yollar, köşeleri mesafeleri gösteren ağırlıklarla birleştiren kenarlardır.
Neo4j, grafik teorisi kavramlarını kendi yolunda gösterme eğilimindedir. Bunu tam olarak öğrenmek için aşağıdaki Neo4j veri tabanında bulunan Labeled Property Graph Modeline bakmamız gerekiyor.
Neo4j veritabanının ana bileşenleri
Neo4j modeli temel olarak şu ana bileşenlerden oluşur:
- Düğümler (graf teorisindeki köşelere eşdeğer): İlişkilerle birbirine bağlanan ana veri öğeleri (örneğin Jack veya bir arkadaşlık çemberinin diğer üyeleri). Düğümlerin etiketleri ve özellikleri olabilir (aşağıda açıklanmıştır).
- İlişkiler (graf teorisindeki kenarlara eşdeğer): Düğümler arasındaki bağlantıları tanımlar ve onları birbirine bağlar (örneğin, Jack, Jane ile "evlidir"). İlişkilerin bir veya daha fazla özelliği olabilir.
- Etiketler: Düğümlerin rolünü temsil eder (örneğin, Jane bir "kişidir") Etiketler düğümleri gruplamak için kullanılır. Her düğümün birden fazla etiketi olabilir. Etiketler ayrıca bir grafikteki düğümleri bulma sürecini hızlandırmak için indekslenir.
- Özellikler: Ad veya değer çiftlerini içeren düğümlerin ve ilişkilerin nitelikleri.
Neo4j veritabanı, verilerin anahtar-değer çiftleri olarak depolanmasına izin verir, yani özelliklerin herhangi bir değere (dize, sayı veya boolean) sahip olabileceği anlamına gelir. Grafik veri yapısı başlangıçta biraz karmaşık görünebilir, ancak basit ve doğaldır. Daha fazla açıklama için Neo4j'deki grafik veri modelinin bir örneği olarak aşağıdaki resme bir göz atın:
Bu basit modelde iki ana düğüm Alice ve Bob'dur. Birbirlerine ilişkiler yoluyla bağlanırlar. Her iki düğümün de benzer bir etiketi vardır ve bu etiket "Kişi"dir. Bu modelde sadece Bob'un düğümüne bazı özellikler verilmiştir; ancak Neo4j grafik modelinde her düğüm ve ilişki özellikler içerebilir.
Sezgisel ve anlaşılır olduğu için insanların bir Neo4j modelini yorumlaması kolaydır. Gerçek şu ki, insan beyni tablolara ve satırlara dayalı olarak zar zor düşünür ve soyut nesneler ve bağlantılar hakkında düşünmeye meyillidir. Yani bir kağıda çizebileceğiniz her şey grafiklerle gösterilebilir ve Neo4j modeline dönüştürülebilir.
Neo4j ile İlişkisel ve diğer NoSQL veritabanları karşılaştırması
Artık Neo4j veritabanı ve grafik veri modeliyle ilgili temel bilgileri bildiğimize göre, Neo4j veritabanı ile ilişkisel veri depoları arasındaki farkı merak ediyor olabilirsiniz. Neo4j, NoSQL araçları listesinde olmasına rağmen, diğer NoSQL veritabanlarından hala farklıdır. Bu amaçla, Neo4j veritabanı ile aşağıdaki ilişkisel ve ilişkisel olmayan diğer veritabanları arasındaki farkları bilmek önemlidir.
Veri depolama
Veri depolama durumunda, Neo4j veritabanı bir grafik depolama yapısı kullanır. İlişkisel veritabanları, satır ve sütunlardan oluşan sabit, önceden tanımlanmış tablolar kullanır. Ayrıca NoSQL veritabanları, veritabanı düzeyinde desteklenmeyen bağlı veri depolamayı kullanır.
Veri Modelleme
Neo4j veritabanları esnek bir veri modelinden yararlanırken, ilişkisel veritabanlarında model mantıksal bir modelden geliştirilmelidir. Ayrıca NoSQL veritabanları kurumsal mimariler için uygun değildir.
Sorgu Performansı
Neo4j modeli, bağlantı sayısı ve derinliği ne olursa olsun muazzam bir performans sunar. Öte yandan, veri girişi sayısı arttıkça ilişkisel veritabanlarının işlem hızı düşmektedir. Ayrıca NoSQL veritabanlarında uygulama düzeyinde ilişkiler oluşturulmalıdır.
Sorgu dili
Yerel grafik sorgulama dili olan Neo4j modelinde Cypher dili kullanılmaktadır. SQL dili ilişkisel veritabanlarında kullanılır, bu da birleştirme sayısı arttıkça karmaşıklığı artırır. NoSQL modellerinde farklı diller kullanılır, ancak bunların hiçbiri ilişkileri ifade etmek için iyi geliştirilmemiştir.
İşlem Desteği
ACID işlemleri hem Neo4j hem de ilişkisel modellerde desteklenir. NoSQL veritabanlarından bahsetmişken, BASE işlemleri veri ilişkileri için güvenilmez olduğunu kanıtlıyor.
Ölçekte İşleme
Neo4j veritabanı, kalıp tabanlı sorgular için doğal olarak ölçeklenebilir. İlişkisel veritabanları çoğaltma yoluyla ölçeklenir ancak uygun maliyetli değildir. NoSQL veritabanları da ölçeklenebilir, ancak veri bütünlüğü onlarda güvenilir değildir.
Neo4j veritabanının faydaları
Neo4j modelleri, önemli miktarda bağlı veriyi işlemek için özel olarak tasarlanmıştır. Bu modeller size aşağıdakiler de dahil olmak üzere bazı ana avantajlar sağlar:
- Hızlı Performans
Bu, grafik modellerinin en büyük avantajlarından biridir. İlişkisel veritabanlarının performansı, ilişkilerin sayısı ve derinliği arttıkça yeterli olmamaktadır. Öte yandan Neo4j veritabanları gibi grafik veritabanlarının performansı, veri miktarı önemli ölçüde artsa bile yüksek kalmaktadır.
Neo4j modelinin arkasındaki ekip de geçtiğimiz günlerde bir kütüphane yayınladı. Kütüphane, geliştiricilerin birkaç saat içinde milyarlarca düğümde ve on milyarlarca ilişkide paralel olarak grafik algoritmaları çalıştırmasına olanak tanır. Daha kesin bir ifadeyle, Neo4j veritabanları yatay olarak ölçeklenir. Bu, modelin performansının veritabanının boyutuna bağlı olmadığı anlamına gelir. Muazzam bağlantılı veri kümelerini geçebilir ve ACID işlemleri ve otomatik yedekleme veya kurtarma gibi kurumsal veritabanı özellikleri sunar.
- Esneklik
Neo4j gibi bir grafik modelinin yapısı ve şeması, uygulama varyasyonlarına kolayca ayarlanabilir, bu da onları oldukça esnek bir veritabanı haline getirir. Ayrıca mevcut işlevselliğe zarar vermeden veri yapısını kolayca yükseltebilirsiniz. Yapı, kullanıldığı uygulama ile birlikte eş zamanlı olarak gelişebildiğinden, yükseltme istediğiniz zaman yapılabilir.
- Veriler Arasındaki İlişkileri Yönetin
Neo4j veritabanı, veriler arasındaki çeşitli yolları ve bağlantıları keşfetmenize ve bunları mümkün olduğunca verimli bir şekilde sorgulamanıza olanak tanır. Ayrıca, güçlü bir şekilde bağlı olsalar bile, veritabanından karmaşık verileri kolaylıkla alabilirsiniz.
Neo4j veritabanı örneklerini kullanın
Neo4j grafik modeli hakkında bilmemiz gereken bir sonraki şey, bu veri deposu teknolojisini ne için kullanabileceğimizdir. Bu teknoloji her türlü sorunu çözmek için elde edilebilir gibi görünebilir, ancak gerçek şu ki Neo4j veritabanı da uygun olduğunda kullanılmalıdır.
Neo4j modeli yalnızca bağlı veriler en önemli olduğunda kullanılır. Bu teknoloji, dolandırıcılık tespiti, kişiselleştirme, ağ yönetimi, bilgi grafikleri ve daha pek çok şey dahil olmak üzere en popüler kullanım durumlarını çoktan ele geçirdi.
Buna rağmen, yeni nesil grafik geliştiriciler, Neo4j gibi modellerin yardımıyla yapay zeka ve makine öğreniminin geleceğini tasarlıyor. Şimdi, aşağıdaki Neo4j veritabanının çeşitli kullanım durumlarına bir göz atalım.
Dolandırıcılık Halkalarını Durdurma
Geleneksel dolandırıcılık önleme önlemleri, hesaplar, bireyler, cihazlar veya IP adresleri dahil olmak üzere ayrı veri noktalarına derinlemesine odaklanır. Buradaki sorun, günümüzde modern suçluların gerçek olmayan kimliklere sahip dolandırıcılık halkaları oluşturarak bu tespit yöntemlerinden kaçabilmeleridir. Bu tür kaçışları önlemek için, tek tek veri noktalarını birbirine bağlayan bağlantılara bakmak gerekir.
Hiçbir sahtekarlığı önleme önlemi mükemmel olmasa da, bireysel veriler arasındaki bağlantıları analiz ederek süreci geliştirebilirsiniz. Neo4j modelinin, ilişkisel veritabanlarının zorlukla ortaya çıkarabileceği zor kalıpları tespit etmek için kullanışlı olduğu yer burasıdır.
Kurumsal kuruluşlar, birinci taraf banka dolandırıcılığı, e-ticaret dolandırıcılığı, kredi kartı dolandırıcılığı, sigorta dolandırıcılığı ve kara para aklama dolandırıcılığı dahil olmak üzere çeşitli finansal dolandırıcılıkları hemen önlemek için dolandırıcılık tespit yeteneklerini artırmak için Neo4j veritabanını kullanır.
Ağ ve BT operasyonları
Ağ ve BT altyapıları son derece karmaşıktır ve ilişkisel veritabanlarının çok ötesinde bir konfigürasyon yönetimi veritabanı (CMDB) gerektirir. Neo4j CMDB grafik veritabanı, sorun giderme, etki analizi ve kapasite veya kesinti planlamasını basitleştirmek için ağınızı, veri merkezinizi ve BT varlıklarınızı ilişkilendirmenize yardımcı olur.
Neo4j gibi grafik veritabanları, izleme araçlarını bağlamanıza ve çeşitli ağ veya veri merkezi işlemleri arasındaki karmaşık ilişkiler hakkında önemli bilgiler elde etmenize olanak tanır. Ağ ve BT işlemlerinde grafikler için sınırsız kullanım vardır.
Öneri motorları
Gerçek zamanlı öneri motorları, en verimli şekilde çalışmak için ürün, envanter, müşteri, tedarikçi, lojistik ve hatta sosyal duyarlılık verilerini ilişkilendirebilmelidir. Ayrıca, yeni müşterinin ziyaretine göre yeni ilgi alanlarını anında yakalayabilmelidirler.
Öneri motorlarının bunu yapmasını sağlayan anahtar teknoloji Neo4j gibi grafik veritabanlarıdır. Geleneksel ilişkisel veritabanlarını hızla geride bırakır ve büyük miktarda müşteri ve ürün verisini birbirine bağlar.
Sosyal medya uygulamaları
Neo4j gibi sosyal grafik veritabanları, yenilikçi sosyal ağlar oluşturmaya veya mevcut sosyal grafikleri kurumsal bir uygulamaya entegre etmeye yardımcı olur. Gerçek şu ki, sosyal medya ağları zaten grafikler ve ilişkilerle inşa edilmiştir; o zaman, onları grafiklerden tablolara ve sonra tekrar geri almanın bir anlamı yoktur.
Etki alanı modelinizle doğrudan eşleşebilen bir veri modeli , veritabanınızı anlamanıza, daha iyi iletişim kurmanıza ve gereksiz işleri azaltmanıza yardımcı olacaktır. Neo4j, veri modelleme için gereken süreyi azaltarak sosyal ağ uygulamanızın performansını hızlandırır.
Kimlik Yönetimi
Bir kuruluşta sayısız rolü, grubu, ürünü ve yetkiyi yönetmek zordur. Neo4j ile tüm kimlik ve erişim yetkilerini ve mirasları derinlemesine ve hızlı bir şekilde verimli bir şekilde takip edebilirsiniz. Bunun nedeni, Neo4j'de tüm verilerin birbirine bağlı olması ve size her zamankinden daha iyi içgörü ve kontrol sağlamasıdır.
Telekomünikasyon
Bağlantılar telekomünikasyonun özüdür ve Neo4j gibi grafik veritabanları şunlardır:
- Modelleme için en iyi seçim.
- Saklamak.
- Her türlü telekomünikasyon verisinin sorgulanması.
Neo4j, işletmelerin, süper karmaşık ağ yapılarını, çeşitli ürün hatlarını ve paketlerini yönetmeleri veya günümüzün geniş çapta rekabetçi pazarında müşteri memnuniyeti ve elde tutma ihtiyaçları olsun, bağlı verilerini iyileştirerek hızlı performans göstermelerini sağlar.
Devlet
Birçok hükümet şu anda Neo4j ve diğer grafik teknolojilerini suçla mücadele etmek, terörizmi önlemek, mali sorumluluğu artırmak ve vatandaşları için her şeyi şeffaf hale getirmek için kullanıyor. Bu yaklaşımlar, farklı departmanların çalışmasını gerektiren çeşitli uygulamalar veya havuzlar arasında bağlantı kurmak için verilere ihtiyaç duyar. Bu nedenle, birbirine bağlı verileri hızlı bir şekilde işlemek için Neo4j gibi esnek, ölçeklenebilir ve güçlü bir grafik modeli gereklidir.
AI ve analitik
Modern işletmeler bugün son derece karmaşık zorluklarla uğraşıyor ve akıllı teknolojilere ihtiyaç duyuyor. Bu durumda Neo4j, daha iyi kararlar ve inovasyonu mümkün kılan tahminleri geliştirir. Zor soruları yanıtlamak ve tahmin doğruluğunu artırmak için ilişkilerin ve ağ yapısının tahmin gücünü mevcut verilerde birleştirir.
Neo4j grafik algoritmaları, küresel yapılardaki temel kalıpları bulur ve analitik çalışma alanı içindeki grafik yerleştirmeleri ve grafik veritabanı makine öğrenimi eğitimi yardımıyla grafik hakkında tahminleri mümkün kılar. İşletmeler, olağandışı soruları yanıtlamak için yüksek düzeyde tahmine dayalı ilişkileri ve ağ yapısını bu şekilde geliştirebilir.
Kuruluşlar, daha fazla analiz, makine öğrenimi veya yapay zeka sistemlerini desteklemek için Neo4j'nin grafik algoritmalarının ve tahmin özelliklerinin sonuçlarını kullanır. Grafikler genellikle gelişmiş analitik, makine öğrenimi ve yapay zekaya olağanüstü değer katar.
Yaşam Bilimleri
Birbirine bağlı veriler, yaşam bilimlerinde çalışan şirketleri büyük ölçüde çevreliyor. Örneğin, biyologların genler, proteinler, hücreler vb. arasındaki bağlantıları anlaması gerekir ve sağlık kuruluşlarının hastalığın ilerlemesini anlamak için hasta yolculuklarının haritasını çıkarması gerekir. Bu nedenle bu şirketler, daha önce grafikler olmadan imkansız olan bağlantılı verilerini analiz etmek için Neo4j kullanıyor.
Kimya üreticileri, tarım şirketleri, biyoteknoloji girişimleri ve diğerleri dahil olmak üzere yaşam şirketleri, Neo4j'nin gerçek değerini ve Ar-Ge, gizlilik ve mevzuata uygunluk, tıbbi ekipman üretimi, hastalar, kuruluşlar vb. için grafikleri anlıyor.
Finansal hizmetler
Finansal hizmetler ve bankalar, finansal suçlarla sürekli olarak mücadele etmeli, siber saldırıları önlemeli ve bunlara yanıt vermeli ve güncel düzenlemelere uymalarını sağlamalıdır. Bunu yapmak için, veri noktaları arasındaki ilişkileri kolaylıkla bulabilen bir veritabanına ihtiyaç duyarlar. Neo4j, finansal hizmetlere yardımcı olur ve onlara daha iyi risk yönetimi, mevzuata uygunluk, güvenilir ve güvenli BT yapısı, gelişmiş müşteri deneyimi ve diğer birçok fayda sağlar.
Neo4j'nin dünyadaki en büyük kullanıcıları
Bugün dünyanın en büyük kuruluşları, sayısız veri noktalarını yönetmeyi optimize etmek için Neo4j kullanıyor. Neo4j, Fortune 100 listesindeki şirketlerin yüzde 75'inin bağlı veri uygulamalarını geliştirmesine yardımcı olan, dünyanın lider ölçeklenebilir grafik teknolojisi sağlayıcısıdır.
Bugün Neo4j teknolojisini kullanan en büyük endüstriler ve şirketler aşağıdaki gibidir:
- eBay, ADEO ve ATPCO gibi dünyanın en iyi 10 perakendecisinden 7'si
- Airbus gibi dünyanın en büyük 5 uçak üreticisinden 3'ü
- Bayerische ve Allianz gibi dünyanın en büyük 10 sigorta şirketinden 8'i
- JP Morgan, Citi, Chase ve UBS gibi Kuzey Amerika'nın en iyi 20 bankasının tümü
- Volvo, Toyota ve Daimler gibi dünyanın en büyük 10 otomobil üreticisinden 8'i
- Marriott ve AccorHotels gibi dünyanın en iyi 5 otelinden 3'ü
- Verizon, Orange, AT&T ve Comcast gibi dünyanın en iyi 10 telekom şirketinden 7'si
Son sözler
Günümüzde modern uygulamalar, birbirine bağlı büyük miktarda veriyi işleme konusunda büyük zorluklarla karşı karşıyadır, bu nedenle bu sorunla başa çıkmalarına yardımcı olacak verimli teknolojiye büyük ölçüde ihtiyaç duyarlar. Neo4j grafik teknolojisi, daha fazla analiz yapmak ve doğru kararlar almak için bağlantılı verilere değerli, gerçek zamanlı bilgiler sağlayabilen uygulamalar oluşturmanıza olanak tanır.
Mobil ve web geliştirmedeki en yeni gelişmelerden yararlanmak ve Neo4j gibi grafik veritabanlarını uygulamalarınıza dahil etmek istediğinizi varsayalım. Bu durumda, kodsuz platform AppMaster ihtiyacınız olan şeydir. Platform verimli bir şekilde web ve mobil uygulamalar oluşturmanıza olanak tanır ve elbette var olan en güçlü arka uç görsel kodlaması olan bir arka uç vardır.
