解决 Gremlin union().drop() 无法删除所有指定顶点的问题

问题描述

在使用 gremlin 进行图数据操作时，我们有时需要删除一个特定顶点及其通过不同关系连接的相关顶点。union() 步骤是一个强大的工具，可以合并来自不同遍历路径的元素流。例如，为了删除一个 identity 顶点及其关联的 subscription 和 channel 顶点，一个直观的 gremlin 查询如下：

g.V().hasLabel('Identity').has('phones', '+11234567890').union(
  identity(),
  __.out('Receives').hasLabel('Subscription'),
  __.out('MemberOf').hasLabel('Channel')
)

当此查询单独运行时，或在其后添加 elementMap() 步骤以查看属性时，它会正确地识别并返回所有预期的三个顶点（一个 Identity 顶点，一个 Subscription 顶点，一个 Channel 顶点）。

gremlin> g.V().hasLabel('Identity').has('phones', '+11234567890').union(
  identity(),
  __.out('Receives').hasLabel('Subscription'),
  __.out('MemberOf').hasLabel('Channel')
).elementMap()
==> // 打印出所有3个顶点的属性，证明union()正常工作

然而，当尝试直接将 drop() 步骤应用于这个 union() 后的遍历时，我们观察到一个意料之外的行为：只有 union() 产生的第一个顶点（在本例中通常是 Identity 顶点，因为它来自 identity() 步骤）被删除，而后续的 Subscription 和 Channel 顶点则保留在图中。

gremlin> g.V().hasLabel('Identity').has('phones', '+11234567890').union(
  identity(),
  __.out('Receives').hasLabel('Subscription'),
  __.out('MemberOf').hasLabel('Channel')
).drop()
// 实际结果：仅Identity顶点被删除，Subscription和Channel顶点保留

这与我们通常对 drop() 行为的理解不符，例如，g.V().hasLabel('SomeLabel').drop() 会删除所有匹配 SomeLabel 的顶点。这种差异表明 union() 步骤与 drop() 结合时可能存在特定的流处理机制。

行为分析

这种现象表明，在某些Gremlin版本或特定图数据库实现（如Neptune 1.1.1.0）中，union() 步骤产生的遍历器流在遇到 drop() 时，可能没有完全“展开”或“物化”所有元素。drop() 步骤可能在处理完从 union() 接收到的第一个遍历器后，就结束了对该流的处理。这可能是Gremlin内部流处理模型的一个微妙之处，甚至可能是一个已知的或未解决的TinkerPop bug。

解决方案：使用 fold().unfold()

为了解决 union().drop() 无法删除所有指定顶点的问题，一种有效的解决方案是在 drop() 步骤之前插入 fold().unfold() 序列。

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• fold() 步骤会将当前遍历器流中的所有元素收集到一个单一的 List 对象中。这意味着在 fold() 之后，只有一个包含所有目标顶点的列表遍历器会继续向下传递。
• unfold() 步骤则会解开这个列表，将列表中的每个元素重新作为单独的遍历器发射出去。

通过这种方式，fold().unfold() 强制 Gremlin 在 drop() 之前将 union() 产生的所有顶点“物化”到一个列表中，然后再将它们重新发射为独立的遍历器。这样，当 drop() 步骤执行时，它接收到的是一个完整的、经过明确定义的顶点集合流，从而能够对所有期望的顶点执行删除操作。

以下是应用 fold().unfold() 解决方案后的 Gremlin 查询：

g.V().hasLabel('Identity').has('phones', '+11234567890').union(
  identity(),
  __.out('Receives').hasLabel('Subscription'),
  __.out('MemberOf').hasLabel('Channel')
).fold().unfold().drop()
// 预期结果：所有3个顶点（Identity、Subscription、Channel）均被删除

使用此修改后的查询，Identity 顶点及其关联的 Subscription 和 Channel 顶点都将被成功删除。

注意事项与最佳实践

1. 性能考量： fold() 步骤会将所有元素加载到内存中。对于需要删除大量顶点或边的操作，这可能会导致内存消耗过高，甚至引发内存溢出（OOM）错误，尤其是在图数据库规模庞大时。在处理海量数据时，应谨慎使用 fold()，并考虑分批删除策略或更优化的遍历方式。
2. Gremlin版本与行为： 这种 union().drop() 的特定行为可能与您使用的 Gremlin 版本（如 TinkerPop 3.4.x 系列）或底层图数据库实现有关。未来的 Gremlin 或图数据库版本可能会修复或改变此行为。建议查阅相关版本的官方文档和发行说明。
3. 调试复杂查询： 对于 drop() 操作，直接使用 explain() 往往无法提供详细的执行计划，因为它是一个终端步骤。但是，在 drop() 之前插入 count() 或 elementMap() 等步骤，可以有效地验证前置步骤是否按预期输出了所有目标元素，从而帮助调试和理解遍历流。

总结

尽管 Gremlin 的 union().drop() 组合在特定场景下可能表现出意外的行为，即无法删除 union() 产生的所有目标顶点，但通过在 drop() 之前巧妙地插入 fold().unfold() 步骤，可以有效地解决这一问题。这种方法强制 Gremlin 在执行删除操作前将所有目标顶点物化，确保 drop() 作用于完整的顶点集合。然而，在使用 fold() 时，务必注意其潜在的内存消耗，并根据数据规模评估其适用性。理解 Gremlin 的流处理模型对于编写高效且正确的图遍历至关重要。

以上就是解决 Gremlin union().drop() 无法删除所有指定顶点的问题的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！