图数据库选型：Neo4j、Janus、HugeGraph

2023年1月11日 233 0 0

本文最后更新于 2023年1月11日，距今已 1394 天，其中的信息可能已经发生变化，请注意甄别。

图数据库(Graph Database)是一种以图结构进行存储和查询的数据库。本文总结了图数据库选型的各类因素，并对比了3个主流开源图数据库：Neo4j、JanusGraph、HugeGraph。Neo4j是老牌的图数据库，JanusGraph是非常成功的开源图数据库TitanDB的Fork版（TitanDB已经不维护了），HugeGraph是百度开源的图数据库。下面表格是具体的对比内容，共比较了30多个指标，包括生态、功能、性能、工具链等维度，分享出来给大家作为参考：

对比点	Neo4j	JanusGraph	HugeGraph
品牌知名度	最高	高	国际知名度一般，国内知名度高
开源生态	社区版开源，但较多限制，商业版闭源	开源，兼容Apache Tinkerpop生态，主要由IBM提供云上服务	开源，兼容Apache Tinkerpop生态，由百度领头，提供本土化技术与服务
图查询语言	Cypher	Gremlin	Gremlin
适用场景偏向	人工智能、欺诈检测、知识图谱等场景	云服务商、具备技术能力深厚的厂商	互联网大规模数据场景，网络安全、金融风控、广告推荐、知识图谱等
支持数据规模	社区版十亿级	百亿级以上	千亿级以上
大规模数据写入性能	在线导入速度慢，脱机导入速度较快	较慢	在线导入速度快，支持覆盖写
大规模数据查询性能	快	较快，性能抖动较严重	快，较稳定
功能完善程度	最完善	完善	完善
Feature迭代速度	趋于完善，新功能上线较慢	Fork自Titan，主要提供后端存储的版本兼容适配，基本很少上线新Feature	百度自研，2016年项目启动，开源社区新功能迭代更新快速
开放及可扩展性	无法扩展	可扩展，不过代码复杂导致难度较大，内置支持4种后端存储：HBase、Cassandra、Bigtable、Berkeley	可扩展，插件化机制扩展容易，内置支持6种以上后端存储：RocksDB、Cassandra、HBase、ScyllaDB、MySQL、PostgreSQL等
数据导入工具	支持CSV在线导入，速度在1万/秒内；支持neo4j-import脱机导入，速度在10万/秒级别，只能用于初始化导入	未提供支持	支持在线导入，速度在10万/秒级别，支持格式丰富：CSV、TXT、Json，支持从HDFS导入并兼任其各类压缩格式，支持从传统关系型数据库导入，包括MySQL、Oracle、PostgreSQL、SQL-Server等，支持从消息队列导入
数据备份恢复	支持脱机备份与恢复，需停机状态，商业版支持在线增量备份与脱机恢复	未提供支持，需要用户手动写程序	支持在线远程备份，支持在线远程恢复
数据增量备份	商业版支持，且支持备份数据加密	不支持	不支持
API与客户端	支持HTTP API，支持Java、C#、JS语言版本的Client	支持HTTP API或WebSocket，支持Java、Python、C#、JS语言版本的Client	支持HTTP RESTful API，原生仅支持Java语言Client；支持Gremlin API，如果对外暴露Gremlin-Server后可支持Java、Python、C#、JS语言版本的Client
可视化界面	支持，功能丰富	不支持，需要用户集成第三方界面	支持，功能丰富，支持可视化的数据建模、导入、分析等
内置常用图算法	提供安装算法包，提供了丰富的基本图算法，包括路径搜索、相似性、中心性、社区检测、链接预测等类别的算法	不支持	内置提供了基本的图算法，包括路径搜索、协同推荐、中心性、社区发现等类别的算法
支持图计算平台集成	未提供支持	支持Spark GraphX、Giraph等	支持Spark GraphX
基础功能（属性图的增删该查、持久化存储、元数据、事务、缓存、查询优化、增量更新图）	支持	支持	支持
ACID事务	支持	部分支持，根据后端存储而定，Berkeley后端可完整支持事务， Cassandra后端支持原子性提交事务，HBase后端仅支持单行原子性理解，可能导致多行数之间据不一致	部分支持，根据后端存储而定，MySQL、PostgreSQL后端可完整支持事务，RocksDB、Cassandra后端支持原子性提交事务，HBase后端仅支持单行原子性；保证最终一致性
Schema约束	商业版支持，包括属性非空、唯一性等约束，同时也支持Schema-Free	支持，同时也支持Schema-Free	支持，包括模式校验、属性非空、唯一性等约束，不允许Schema-Free
属性索引	支持简单索引和复合索引，支持全文索引，依赖第三方Lucene库	支持复合索引和混合索引，复合索引允许精确匹配查询，混合索引支持范围查询、全文检索和空间检索，依赖第三方系统ES或Solr	支持二级索引、范围索引、联合索引、全文索引，允许精确匹配查询、范围查询、全文检索等，均为原生实现不依赖第三方系统，不支持空间检索
图存储类型	本地存储	非本地存储，支持分布式存储	非本地存储，支持分布式存储
图分区	不支持	支持	支持
超级点问题	超级点的邻接边查询慢，十字链表存储结构难以加速部分边的查询	通过Vertex-Centric索引可缓解	通过Vertex-Centric索引可缓解，支持全量获取数据
多图实例	版本4.0支持	支持	支持
主键ID、自定义ID	不支持	不支持主键ID，有限制的支持自定义Long ID，不过会导致数据不一致	支持
顶点或边数据的TTL	不支持	支持，可精细到顶点属性粒度	支持
用户认证与权限控制	商业版支持	支持用户认证	支持用户认证、支持基于用户角色的权限控制
高危查询语句限制	Cypher无关	不支持Gremlin高危语句限制	支持，可限制用户执行高危Gremlin语句，如禁止访问本地文件、退出进程、打开Socket连接等高危操作
运行中语句跟踪	商业版支持，包括：列出正在运行的查询语句、中断正在运行的查询	不支持	同步Gremlin查询不支持跟踪，异步Gremlin查询支持状态跟踪和任务取消
LDAP集成	商业版支持	未提供支持	未提供支持，可扩展插件
高可用HA	商业版支持	未提供支持	商业版支持
监控	商业版支持	支持Metrics监控	支持监控接口

参考：

https://neo4j.com/docs/operations-manual/current/introduction/
https://docs.janusgraph.org/
https://hugegraph.github.io/hugegraph-doc/

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