[5기 신촌 정구원] Neo4j & Cypher Query Language #1

1. Graph database란?

세상에는 많은 종류의 데이터베이스들이 존재합니다. 일반적이고 많이 사용되는 MySQL, MSSQL, Oracle 같은 데이터베이스는 관계형 데이터베이스라고 합니다. 또한, 전통적인 관계형 데이터베이스와는 달리 보다 덜 제한적인 일관성 모델을 이용하여 데이터의 저장 및 검색을 위한 매커니즘을 제공하는 NoSQL 데이터베이스도 있습니다. NoSQL은 데이터 모델의 종류에 따라 분류하면, Column, Document, Key-Value 그리고 Graph 등으로 구분할 수 있습니다. 오늘 소개해드릴 Neo4j는 이 중에서 Graph database에 해당합니다.

Graph database란, node, edge 그리고 property들을 포함한 graph 자료구조로 데이터를 저장하고 표현하는 데이터베이스를 말합니다. 다른 데이터베이스와는 다르게, index가 아니라 node와 edge를 통해 원하는 정보에 접근할 수 있습니다. 여러 node 사이에 복잡한 관계들이 존재하고, 이를 탐색하여 결과를 얻는 경우가 많다면, graph database가 하나의 방안이 될 수 있습니다.

예를 들어, 위와 같은 관계가 있다고 생각해봅시다. 각각의 node는 Alice와 Bob이라는 사람, 그리고 Chess라는 그룹을 나타냅니다. 또한, 각각의 node들은 그에 맞는 속성들(Properties)을 가지고 있습니다. 화살표들, 즉 edge는 node들 사이의 관계(Relationship)를 나타냅니다. 위의 그림에서 보면, Alice와 Bob은 서로 아는(knows) 관계임을 알 수 있습니다. 그리고 두 사람은 같은 Chess라는 그룹의 Member인 것도 알 수 있습니다. 위와 같은 경우 외에도, 일반적으로 Tree로 표현되는 계층구조 등도 Graph database로 표현할 수 있습니다.

 

2. Neo4j

Neo4j의 공식홈페이지(http://www.neo4j.org/)의 설명에 따르면, Neo4j는 높은 확장성을 갖고, fully ACID(Atomicity, Consistency, Isolation, Durability)한 graph database입니다. 지원하는 언어는 이름에서 알 수 있듯이, Java를 이용하여 사용할 수 있으며, 제공해주는 Tool을 이용하여 Server를 구성하고, Client에서 REST web API를 통해 원하는 내용을 요청할 수도 있습니다. 또한, phpMyAdmin과 유사하게, 웹 기반의 administration tool을 제공합니다. 데이터의 삽입, 갱신, 삭제 등에는 Cypher Query Language를 사용합니다.

 

3. Neo4j Community 설치 및 테스트

Neo4j는 많은 edition들이 존재하지만, 무료로 사용할 수 있는 Community edition을 설치하고 사용해보겠습니다.

먼저 Neo4j 공식 홈페이지에서 Community edition을 다운받습니다.

다른 복잡한 설정 없이, Next 버튼만 누르면 간단히 설치가 완료됩니다.

설치가 완료되면, Neo4j Community를 실행합니다.

DB가 위치할 경로를 선택 한 후, Start 버튼을 눌러 서버를 작동시킵니다.

DB가 준비되면, 기본 설정인 7474번 포트를 통해 DB에 접속하여 확인해 볼 수 있습니다.

(단, 아직까지 IE는 모든 기능이 완벽하게 제공되지 않으므로, Chrome이나 Firefox 등의 Browser를 사용하시기를 권장합니다.)

아래 화면이 Neo4j에서 제공해주는 web 기반의 administration tool 입니다. 상단의 콘솔 창을 통해 Cypher Query Language를 입력할 수 있습니다. Cypher Query Language에 대한 자세한 내용은 다음 포스트에서 다루도록 하겠습니다.

먼저 간단한 테스트를 위해 좌측의 미리 지정된 Saved scripts 메뉴를 이용하여 “Create a node”를 실행해보겠습니다. 해당 메뉴를 누르면, 미리 지정된 Cypher Query가 입력되며, 우측의 Execute 버튼을 통해 실행시킬 수 있습니다. “World”라는 이름을 property로 가지는 node를 생성한 후, “hello”라는 문자열과 생성한 node의 이름을 반환하는 쿼리입니다.

쿼리의 실행 결과로, hello와 world가 출력됨을 확인할 수 있습니다.

 

이 외에도, REST web API를 이용하여 Cypher Query를 사용할 수도 있습니다.

http://docs.neo4j.org/chunked/milestone/rest-api-cypher.html

또한, Neo4j를 로컬 데이터베이스로 사용하는 경우에는 Neo4j Community 설치 없이, jar 파일을 Java 프로젝트에 추가하여 직접 Java API를 통해 데이터베이스를 생성하고 수정할 수 있습니다.

http://docs.neo4j.org/chunked/milestone/tutorials-java-embedded-setup.html

 

이번 포스팅에서는 Graph database와 Neo4j에 대해 소개하고, Neo4j의 간단한 사용법에 대해 알아보았습니다. 다음 포스팅에서는 Neo4j의 구성요소와 Cypher Query Language에 대해 자세히 살펴보도록 하겠습니다.

감사합니다.

Reference

1. Wikipedia (NoSQL / Graph database)

- http://en.wikipedia.org/wiki/NoSQL

- http://en.wikipedia.org/wiki/Graph_database

2. Neo4j

- http://www.neo4j.org/

- http://docs.neo4j.org/chunked/milestone/