[发明专利]一种面向关系型数据库的图查询方法

摘要

本发明公开了一种面向关系型数据库的图查询方法，主要应用于普通用户查询关系型数据库的场景。本发明中，离线处理阶段首先将关系型数据转换成图数据，并在该图数据上建立相关索引。在线查询阶段允许数据查询者用自己的词汇来构建图查询，然后对图查询的节点做初步匹配，最后进行Top‑k不精确子图匹配，对用户构建的图查询和离线转换得到的图数据进行图匹配。通过匹配，用户能够得到满足其查询要求的若干子图，而这些子图则作为查询结果返回给用户。

主权项

1.一种面向关系型数据库的图查询方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤1)对目标关系型数据做离线处理，即按照以下转换规则将关系型数据转换成图结构数据：a)针对关系型数据库中所有表、元组，创建表节点和元组节点；b)针对关系型数据库中每个元组下的每个列值不为空的列创建属性节点；c)对于关系型数据中的外键引用、二元关系，创建边来关联对应的节点；在创建节点和边后按照如下方式生成对应的标识符：a)取表名作为表节点的标识符；b)手动指定元组的标识符列；c)取元组对应的列值作为相应列节点的标识符；d)取二元关系的表名作为对应边的标识符；e)取被引用列的名称作为外键引用边对应的标识符；所述二元关系是指关系表有且仅有两个不同的外键，且分别指向关系表s和关系表t中的某个属性，则该关系表可转化为关系表s和t之间的一个二元关系；步骤2)离线构建图数据索引，具体为：遍历步骤1)生成的图结构数据，针对图结构数据中每个节点、边，在索引文件中插入一条索引记录；步骤3)用户首先构建图查询，所述图查询中包括命名节点、目标节点，节点之间用边来连接，所述命名节点需要加上标识，所述目标节点不需要加上标识，然后利用用户输入的词汇构建的查询表示成一个有向图，一个查询表示成如下的一个五元组；Q＝(V_Q,E_Q,L_Q,M_Q,T_Q)其中，V_Q表示查询中的命名节点集合，命名节点是指节点上有标签来标识的节点；E_Q为图查询中包括的所有边；L_Q为所有标签的集合，即无论是节点还是边的标签都来自这个集合；M_Q表示图查询中包含的中间节点，采用标识“*”来表示；T_Q表示图查询中所有的目标查询节点，这些节点是用户通过查询数据想得到的信息，用“？”表示；步骤4)对用户构建的图查询中的每个节点，通过查询索引来得到每个节点对应的候选匹配节点集合；步骤5)通过Top‑k匹配算法，在候选匹配项的基础上搜索与图查询近似匹配度最高的k个子图并返回给用户。