Este documento introduce los grafos en SQL Server 2017. Explica que un grafo está compuesto de nodos y aristas que representan entidades y sus relaciones. SQL Server 2017 permite modelar grafos almacenando nodos y aristas como tablas tradicionales y usar el lenguaje Cypher para consultarlos. Aunque proporciona esta nueva funcionalidad, todavía tiene limitaciones como la falta de soporte para actualizaciones en aristas y algoritmos básicos de grafos.

1. Demos la bienvenida a los grafos en SQL Server 2017

2. Introducción
 Análisis de relaciones  Redes sociales, IA, basket analysis...
 Grafos
 Grafos en SQL Server 2017
 Conclusiones

3. Grafos

4. Grafos
 Un grafo está compuesto de nodos y aristas
 Nodos: Entidades principales (empleados, clientes, productos…)
 Aristas: Relaciones entre entidades (vendidoPor, JefeDe, conoceA…)
 Puede ser dirigido o bidireccional
 A veces el sentido se gestiona vía roles/permisos
 Suelen tener propiedades asociadas
 Nombres, descripciones
 fecha, cantidad, coste…

5. Grafos
RubénEladio
Café
Cafeteros
de
Colombia,
S.A
Miguel
Enrique
Luis
(…)CompañeroDe
CompañeroDe
Importa@Kg=10000
VecinoDe
JefeDe
A
D
B
CCompañeroDe
Compañeros
de Enrique
que no
compren
café, no sea
su jefe Eladio
y no sean
vecinos de
alguien que
trabaje en el
sector
cafetero.
¿?

6. Bases de datos
 Triples – TripleStores
 Flexibilidad de esquema
 Enfoque parecido al EAV (Entity- Attribute-Value)
 Recomendaciones de la W3C: https://www.w3.org/RDF/
 Lenguaje SPARQL: https://www.w3.org/TR/sparql11-query/
PREFIX ex: <http://example.com/exampleOntology#>
SELECT ?capital ?country
WHERE {
?x ex:cityname ?capital ;
ex:isCapitalOf ?y .
?y ex:countryname ?country ;
ex:isInContinent ex:Africa .
}
ORDER BY ?capital ?country

7. Bases de datos
 Desde finales de los 90’s
 Relativa poca relevancia
https://db-engines.com/en/ranking_categories
https://db-engines.com/en/ranking/graph+dbms

8. Grafos en SQL Server 2017
 Crear nodos
 Se almacenan como tablas tradicionales
CREATE TABLE [dbo].[Persona](
[PersonaId] [int] PRIMARY KEY,
[Nombre] varchar(100),
[Apellidos] varchar(200)
) AS NODE
GO
INSERT INTO Persona
(PersonaId,Nombre,Apellidos) VALUES
(1,'Francisco', 'García Rodríguez'),
(2,'Antonio','Ruiz Martínez')

9. Grafos en SQL Server 2017
 Crear aristas
 Se almacenan como tablas tradicionales
CREATE TABLE conoceA AS EDGE;
-- Todos conocen a todos
INSERT INTO conoceA
SELECT p1.$node_id origen,p2.$node_id
destino FROM dbo.Persona p1,
dbo.Persona p2
SELECT * FROM conoceA

10. Grafos en SQL Server 2017
 Navegar grafos
 Lenguaje Cypher: http://www.opencypher.org/
 T-SQL  Cláusula MATCH
SELECT
Persona1.Nombre AS Persona1_Nombre,
Persona2.Nombre AS Persona2_Nombre,
FROM
Persona Persona1, conoceA, Persona Persona2
WHERE
MATCH (Persona1-(conoceA)->Persona2)
AND Persona1.apellidos LIKE ‘García%’
AND Persona2.apellidos LIKE ‘Ruiz%’

11. Management Studio
 Versión: <2017 >=2017
 Sin diagramas

12. Demo
Introduciendo los grafos en SQL Server 2017

13. Grafos en SQL Server
 Algunas limitaciones
 No se permiten UPDATEs en las aristas
 UPDATE DELETE + INSERT
 No se pueden hacer cargas BULK directamente
 Falta de soporte nativo de algoritmos básicos de grafos
 Camino más corto
 Cláusula transitiva/cierre transitivo
 Sentencias MATCH no soportan OR/NOT
 No se soporta referenciar a tablas derivadas en la cláusula MATCH
 Utilizar los $node_id,$from_id y $to_id directamente si necesitamos recursividad
 No se pueden hacer consultas entre distintas bases de datos
 1 grafo = 1 base de datos

14. Workaround para BCP…
CREATE UNIQUE NONCLUSTERED INDEX
[GRAPH_UNIQUE_INDEX_87ED59FFDE2546C2BF0F504C9BFA7E59] ON
[dbo].[Persona] ($node_id)
ALTER INDEX
GRAPH_UNIQUE_INDEX_87ED59FFDE2546C2BF0F504C9BFA7E59
ON dbo.Persona DISABLE
-- BCP in
ALTER INDEX
GRAPH_UNIQUE_INDEX_87ED59FFDE2546C2BF0F504C9BFA7E59
ON dbo.Persona REBUILD

15. NOT MATCH
SELECT DISTINCT P1.Nombre
FROM Persona AS P1, Gusta AS G1, Gusta AS G2,
Perro AS P2, Gato AS G
WHERE MATCH(P1-(G1)->P2)
AND NOT MATCH(P1-(G2)->G);
Msg 13905, Level 16, State 1, Line 86
A MATCH clause may not be directly combined with other expressions using OR or NOT.

16. NOT MATCH  NOT EXISTS
SELECT DISTINCT P1.Nombre
FROM Persona AS P1, Gusta AS G1, Perro AS P2
WHERE MATCH(P1-(G1)->P2)
AND NOT EXISTS(
SELECT * FROM Gusta AS G2, Gato AS G
WHERE MATCH (P1-(G2)->G)
)

17. Demo
Añadiendo algo de volumen a la ecuación…

18. Demo
Limitaciones, recursividad y “tripas” de los grafos

19. Grafos vs Relacional
 Ejemplos de casos donde puede ser más natural:
 Gestión de contenidos, CMSs
 Redes sociales
 Recomendaciones de carrito de la compra
 Modelados de procesos complejos con iteraciones
 Entornos de relaciones futuras desconocidas entre entidades
 No se respeta la integridad como si fuesen FKs
 No se pueden insertar aristas contra nodos no existentes pero sí
podemos borrar nodos y dejar aristas “huérfanas”

20. Conclusiones
 Funcionalidad reducida
 MATCH puede ayudar a la legibilidad y a código más intuitivo
 Limitaciones en sintaxis, tablas derivadas, etc.
 El soporte por parte de herramientas de desarrollo, análisis,
etc. es bastante pobre
 En un futuro puede cambiar
 Riesgos de mala aceptación  ¿y si MS no se anima a mejorarlo?
 Realmente poco probable  Cosmos DB + Graph API

21. Preguntas