在 Rails 中建模无向图？

Question

导入graph databases的语言，懂

1. 节点（用圆圈表示），
2. 边（用箭头表示），以及
3. 属性（节点/边的元数据）

图片（由维基百科提供）描述了directed graph。

在 Rails 中建模 undirected graph 的最佳方法是什么？

也就是说，所有边都是互易的图（如上图），并且每条边的属性无论方向如何都相同（与上图相反）。

让我们假设默认的 Rails 3 设置通过 ActiveRecord 使用 sql 存储。

double polymorphic association 将创建一个有向图，能够对上图描述的数据进行建模。

def Edge < ActiveRecord::Base
  belongs_to :head, polymorphic: true
  belongs_to :tail, polymorphic: true
end

class Node < ActiveRecord::Base
  has_many :from, as: :head
  has_many :to, as: :tail
end

class Group < ActiveRecord::Base
  # a Node of Type: Group
  has_many :from, as: :head
  has_many :to, as: :tail
end

应该扩展此模型以管理反向关系，还是有更好的模型可用？

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应用程序的一个元素可能是图问题，但这并不意味着应用程序以问题为中心，必须对数据执行图横断，也不意味着数据集大于可用内存。

Answer 1

在无向图中，您唯一需要知道的是一个节点是否连接到另一个节点。而且没有方向这样的东西。

简单的方法：

class Node
  has_many :connected_nodes
  has_many :nodes, :through => :connected_nodes
end

class ConnectedNode
  belongs_to :node
  belongs_to :connected_node, :class_name => 'Node'
end

这也称为邻接列表：对于每个节点，我们可以轻松获得相邻（连接）节点的列表。

这种方法的一个可能问题是：我们将连接存储了两次。 A 连接到 B，B 连接到 A。

因此，将每个连接仅存储一次似乎更好，这样我们就可以真正接近您的原始提议。

class Connection
  belongs_to :node1, :class_name => 'Node'
  belongs_to :node2, :clasS_name => 'Node'
end

只有我们尽力不通过命名强加任何顺序或方向。

检索连接的节点是所有以node1 或node2 连接的节点，因此有效地忽略了任何可能的方向。

在这种情况下，您还需要验证与 (node1, node2) 的连接是唯一的，但 (node2, node1) 实际上是相同的，不能插入两次。

我个人的选择是使用第二个架构，尽管维护第一个解决方案可能更快（另请参阅question）。

我还发现了一个非常有趣的article，作者解释了如何将图形存储在数据库中。非常深刻，但更以数据库为中心。

希望这会有所帮助。

Answer 2

为什么不使用 Neo4J？

http://wiki.neo4j.org/content/Ruby

https://github.com/andreasronge/neo4j-rails-example

https://github.com/andreasronge/neo4j

Answer 3

不要使用多态关联，而是尝试使用 has_many, :through

class Group < ActiveRecord::Base
  has_many :memberships
  has_many :persons, :through => :memberships
end

class Membership < ActiveRecord::Base
  belongs_to :group
  belongs_to :person
end

class Person < ActiveRecord::Base
  has_many :memberships
  has_many :groups, :through => :memberships
end

您可以将边的属性存储在 Membership 模型中。