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Les graphes

Cours sur la théorie des graphes

Les bases de données orientée graphe

Les langages

Lessor des bases de données graphe a conduit au développement de plusieurs langages dédiés, chacun répondant au besoin dexprimer des requêtes sur des relations complexes.

Cypher est le premier langage à avoir réellement popularisé cette approche. Conçu en 2011 par la société Neo4j, il introduit une syntaxe déclarative centrée sur les motifs, permettant de représenter visuellement les relations dun graphe à laide dun format proche du dessin de nœuds et darêtes. En 2015, Neo4j ouvre sa technologie via linitiative openCypher, favorisant son adoption par dautres systèmes et renforçant sa légitimité dans la communauté.

La même année, Oracle présente PGQL (Property Graph Query Language), officialisé publiquement en 2015. PGQL vise à rapprocher le monde graphe de lécosystème SQL, notamment en sintégrant aux bases relationnelles compatibles avec les propriétés de graphe. Il propose une syntaxe inspirée de Cypher tout en se positionnant dans lenvironnement Oracle.

GSQL, développé par TigerGraph et documenté dès 2017, adopte une philosophie orientée performance et analytique avancée sur les graphes massifs. Contrairement à Cypher et PGQL, son modèle inclut naturellement des capacités de calcul distribué et de programmation de requêtes plus complexes, adaptées au traitement de graphes de très grande taille.

Ces trois langages ont joué un rôle structurant dans la diffusion des systèmes graphe. Toutefois, leur coexistence créait un paysage fragmenté, dépendant des fournisseurs. Ce constat a conduit la communauté et les industriels à développer un standard unifié : GQL (Graph Query Language), premier langage de requête graphe reconnu comme norme internationale (ISO/IEC 39075 :2024).

GQL vise à devenir le langage de référence pour les systèmes graphe, en fédérant les bonnes pratiques issues des langages existants.

Et le SQL ?

SQL/PGQ (« Property Graph Queries » pour SQL), désigne une norme internationale qui étend le langage SQL pour lui permettre dinterroger des graphes de propriété. Cette norme publiée en 2023 fait partie de la série SQL (ISO/IEC 9075). Son objectif est de permettre à des bases de données relationnelles (ou hybrides) de définir un graphe de propriétés à partir de tables SQL, puis dexécuter des requêtes de type graphe (par exemple, recherche de motifs, traversées) dans le contexte SQL.

Elle introduit notamment des constructions comme : CREATE PROPERTY GRAPH, VERTEX TABLES, EDGE TABLES, et lopérateur GRAPH_TABLE pour faire correspondre des motifs graphes dans une requête SQL.

L'échange de données

  • GEXF
  • GraphML
  • GML
  • JGF
  • GraphBinary
  • Graphson

https://tinkerpop.apache.org/docs/3.4.1/dev/io/

Les outils

graphology Gephi

Description
Nouveaux paradigmes de base de données
Readme 61 KiB
Languages
CSV 100%