【NebulaGraph】官方查询语言nGQL教程1 (四)

1. 课程信息

课程地址: https://www.bilibili.com/video/BV1PT411P7w8/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=240d9002f7c7e3da63cd9a975639409a

2. 查找路径FIND PATH

FIND PATH语句查找指定起始点和目的点之间的路径。
语法:

FIND { SHORTEST | SINGLE SHORTEST | ALL | NOLOOP } PATH [WITH PROP] FROM <vertex_id_list> TO <vertex_id_list>
OVER <edge_type_list> [REVERSELY | BIDIRECT] 
[<WHERE clause>] [UPTO <N> {STEP|STEPS}] 
YIELD path as <alias>
[| ORDER BY $-.path] [| LIMIT <M>];<vertex_id_list> ::=[vertex_id [, vertex_id] ...]

• SHORTEST：查找所有最短路径。
• SINGLE SHORTEST：查找所有最短路径，随机返回其中一条。
• ALL：查找所有路径。
• NOLOOP：查找非循环路径。
• WITH PROP：展示点和边的属性。不添加本参数则隐藏属性。
• <vertex_id_list>：点 ID 列表。多个点用英文逗号（,）分隔。支持$-和$var。
• <edge_type_list>：Edge type 列表。多个 Edge type 用英文逗号（,）分隔。*表示所有 Edge type。
• REVERSELY | BIDIRECT：REVERSELY表示反向，BIDIRECT表示双向。
• <WHERE clause>：可以使用WHERE子句过滤边属性。
• UPTO <N> {STEP|STEPS}：路径的最大跳数。默认值为5。
• ORDER BY $-.path：将返回结果进行排序。排序规则参见 Path。
• LIMIT <M>：指定返回的最大行数。

限制

• 指定起始点和目的点的列表后，会返回起始点和目的点所有组合的路径。
• 搜索所有路径时可能会出现循环。
• 使用WHERE子句时只能过滤边属性，暂不支持过滤点属性，且不支持函数。
• graphd 是单进程查询，会占用很多内存。

示例
返回的路径格式类似于

(<vertex_id>)-[:<edge_type_name>@<rank>]->(<vertex_id)

# 查找并返回 player102 到 team204 的最短路径。
nebula> FIND SHORTEST PATH FROM "player102" TO "team204" OVER * YIELD path AS p;
+--------------------------------------------+
| p                                          |
+--------------------------------------------+
| <("player102")-[:serve@0 {}]->("team204")> |
+--------------------------------------------+

# 查找并返回带属性值的 team204 到 player100 的最短反向路径。
nebula> FIND SHORTEST PATH WITH PROP FROM "team204" TO "player100" OVER * REVERSELY YIELD path AS p;
+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| p                                                                                                                                    |
+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| <("team204" :team{name: "Spurs"})<-[:serve@0 {end_year: 2016, start_year: 1997}]-("player100" :player{age: 42, name: "Tim Duncan"})> |
+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+

# 查找并返回起点为 player100,player130 而终点为 player132,player133 的 18 跳之内双向最短路径。
nebula> FIND SHORTEST PATH FROM "player100", "player130" TO "player132", "player133" OVER * BIDIRECT UPTO 18 STEPS YIELD path as p;
+------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| p                                                                                                                                                                                              |
+------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| <("player100")<-[:follow@0 {}]-("player144")<-[:follow@0 {}]-("player133")>                                                                                                                    |
| <("player100")-[:serve@0 {}]->("team204")<-[:serve@0 {}]-("player138")-[:serve@0 {}]->("team225")<-[:serve@0 {}]-("player132")>                                                                |
| <("player130")-[:serve@0 {}]->("team219")<-[:serve@0 {}]-("player112")-[:serve@0 {}]->("team204")<-[:serve@0 {}]-("player114")<-[:follow@0 {}]-("player133")>                                  |
| <("player130")-[:serve@0 {}]->("team219")<-[:serve@0 {}]-("player109")-[:serve@0 {}]->("team204")<-[:serve@0 {}]-("player114")<-[:follow@0 {}]-("player133")>                                  |
| <("player130")-[:serve@0 {}]->("team219")<-[:serve@0 {}]-("player104")-[:serve@20182019 {}]->("team204")<-[:serve@0 {}]-("player114")<-[:follow@0 {}]-("player133")>                           |
| ...                                                                                                                                                                                            |
| <("player130")-[:serve@0 {}]->("team219")<-[:serve@0 {}]-("player112")-[:serve@0 {}]->("team204")<-[:serve@0 {}]-("player138")-[:serve@0 {}]->("team225")<-[:serve@0 {}]-("player132")>        |
| <("player130")-[:serve@0 {}]->("team219")<-[:serve@0 {}]-("player109")-[:serve@0 {}]->("team204")<-[:serve@0 {}]-("player138")-[:serve@0 {}]->("team225")<-[:serve@0 {}]-("player132")>        |
| ...                                                                                                                                                                                            |
+------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+

# 查找 player100 和 player130 分别与 player132 和 player133 之间跳数最长为 18 步的最短路径。
nebula> FIND SINGLE SHORTEST PATH FROM "player100", "player130" TO "player132", "player133" OVER * BIDIRECT UPTO 18 STEPS YIELD path as p;
+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| p                                                                                                                                                                                       |
+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| <("player100")<-[:follow@0 {}]-("player144")<-[:follow@0 {}]-("player133")>                                                                                                             |
| <("player100")-[:serve@0 {}]->("team204")<-[:serve@0 {}]-("player138")-[:serve@0 {}]->("team225")<-[:serve@0 {}]-("player132")>                                                         |
| <("player130")-[:serve@0 {}]->("team219")<-[:serve@0 {}]-("player112")-[:serve@0 {}]->("team204")<-[:serve@0 {}]-("player114")<-[:follow@0 {}]-("player133")>                           |
| <("player130")-[:serve@0 {}]->("team219")<-[:serve@0 {}]-("player112")-[:serve@0 {}]->("team204")<-[:serve@0 {}]-("player138")-[:serve@0 {}]->("team225")<-[:serve@0 {}]-("player132")> |
+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+

# 查找所有从 player100 到 team204，并且 degree 为空或者大于等于 0 的路径。
nebula> FIND ALL PATH FROM "player100" TO "team204" OVER * WHERE follow.degree is EMPTY or follow.degree >=0 YIELD path AS p;
+------------------------------------------------------------------------------+
| p                                                                            |
+------------------------------------------------------------------------------+
| <("player100")-[:serve@0 {}]->("team204")>                                   |
| <("player100")-[:follow@0 {}]->("player125")-[:serve@0 {}]->("team204")>     |
| <("player100")-[:follow@0 {}]->("player101")-[:serve@0 {}]->("team204")>     |
| ...                                                                          |
+------------------------------------------------------------------------------+

# 查找所有从 player100 到 team204 无环路径。
nebula> FIND NOLOOP PATH FROM "player100" TO "team204" OVER * YIELD path AS p;
+--------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| p                                                                                                      |
+--------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| <("player100")-[:serve@0 {}]->("team204")>                                                             |
| <("player100")-[:follow@0 {}]->("player125")-[:serve@0 {}]->("team204")>                               |
| <("player100")-[:follow@0 {}]->("player101")-[:serve@0 {}]->("team204")>                               |
| <("player100")-[:follow@0 {}]->("player101")-[:follow@0 {}]->("player125")-[:serve@0 {}]->("team204")> |
| <("player100")-[:follow@0 {}]->("player101")-[:follow@0 {}]->("player102")-[:serve@0 {}]->("team204")> |
| ...                                                                                                    |
+--------------------------------------------------------------------------------------------------------+

2.1 补充说明FIND PATH

语法的关键字解析

a. PATH 类型

• SHORTEST: 查找所有的最短路径，可能返回多条路径（如果有多个最短路径长度相同的结果）。
• SINGLE SHORTEST: 查找从起点到终点的单一最短路径，只返回一条。
• ALL: 查找所有的路径，不限制长度和重复性。
• NOLOOP: 查找所有的无环路径（路径中不能包含重复顶点）。

---

b. WITH PROP

• 如果指定了 WITH PROP，路径中的每条边都会包含其属性信息。
• 未指定时，只返回路径的顶点和边的 ID。

---

c. FROM 和 TO

• FROM <vertex_id_list>：定义路径的起点，可以是一个或多个顶点 ID 的列表。
• TO <vertex_id_list>： 定义路径的终点，同样可以是一个或多个顶点 ID 的列表。

---

d. OVER

• 指定查找路径时使用的边类型，可以是单个边类型或多个边类型的列表。
• 可选方向：
  • REVERSELY：沿边的反向查找。
  • BIDIRECT：沿边的正向和反向同时查找。

---

e. WHERE clause
用于对路径中使用的边或顶点添加条件过滤。例如：WHERE edge.weight > 5

---

f. UPTO

• 指定查找路径的最大长度（步数）。
• <N>：路径的最大步数。
• STEP | STEPS：表示单位为图遍历步数。

---

g. YIELD

• 用于定义返回结果的字段。
• path：表示完整的路径，包括起点、终点以及中间的顶点和边。
• AS <alias>：对路径结果设置别名。

---

h. ORDER BY 和 LIMIT

• ORDER BY：对返回的路径进行排序，通常使用 path 相关的表达式进行排序。
• LIMIT：限制返回路径的数量。

---

语法扩展部分

2.2 例子

例 1：查找最短路径

FIND SHORTEST PATH FROM "player100" TO "player300" OVER follow
YIELD path AS shortest_path;

作用：

• 查找从 “player100” 到 “player300” 的所有最短路径。
• 路径中使用的边类型为 follow。
• 返回路径并命名为 shortest_path。

例 2：查找指定步数内的路径

FIND ALL PATH FROM "player100" TO "player500" OVER follow 
UPTO 3 STEPS
YIELD path AS all_paths;

• 作用：

• 查找从 “player100” 到 “player500” 的所有路径，路径步数最大为 3。

• 路径中使用 follow 边类型。

例 3：查找无环路径

FIND NOLOOP PATH FROM "player100" TO "player500" OVER follow, teammate
YIELD path AS noloop_paths;

例 4：查找路径并带有属性

FIND SHORTEST PATH WITH PROP FROM "player100" TO "player300" OVER follow
YIELD path AS shortest_path;

例 5：排序和分页

FIND SHORTEST PATH FROM "player100" TO "player500" OVER follow
YIELD path AS shortest_path
| ORDER BY length($-.shortest_path) ASC
| LIMIT 1;