在這個三篇系列文章的第一篇文章中，我們將學習圖資料庫（graph database）的基礎知識，它支援了這地球上最大的一些資料池。
對於海量的各種非結構化資訊來說，圖資料庫已經成為幫助收集、管理和搜尋大量資料的技術。在這三篇系列文章中，我們將使用開源圖資料庫軟體 Neo4j 來研究圖資料庫。
在本文中，我將向你展示圖資料庫的基礎知識，幫助你快速瞭解概念模型。在第二篇中，我將向你展示如何啟動 Neo4j 資料庫，並使用內建的瀏覽器工具填充一些資料。而且，在本系列的最後一篇文章中，我們將探討一些在開發工作中使用的 Neo4j 程式設計庫。
掌握圖資料庫的概念模型是有用的，所以我們從那裡開始。圖資料庫中只儲存兩種資料：節點node和邊edge。
- 節點是實體：諸如人物、發票、電影、書籍或其他具體事物。這些有些等同於關聯式資料庫中的記錄或行。
- 邊名關係：連線節點的概念、事件或事物。在關聯式資料庫中，這些關係通常儲存在具有連結欄位的資料庫行中。在圖資料庫中，它們本身就是有用的，是可以以其自己的許可權搜尋的物件。
節點和邊都可以擁有可搜尋的屬性。例如，如果你的節點代表人，他們可能擁有名字、性別、出生日期、身高等屬性。而邊的屬性可能描述了兩個人之間的關係何時建立，見面的情況或關係的性質。
這是一個幫助你視覺化的圖表：
在這張圖中，你知道 Jane Doe 有一個新的丈夫 John；一個女兒（來自她以前的夫妻關係）Mary Smith 和朋友 Robert 和 Rhonda Roe。Roes 有一個兒子 Ryan，他正在與 Mary Smith 約會。
看看它怎麼工作？每個節點代表一個獨立於其他節點的人。你需要找到關於那個人的一切都可以儲存在節點的屬性中。邊描述了人們之間的關係，這與你在程式中需要的一樣多。
關係是單向的，且不能是無向的，但這沒有問題。由於資料庫可以以相同的速度遍歷兩個方向，並且方向可以忽略，你只需要定義一次此關係。如果你的程式需要定向關係，則可以自由使用它們，但如果雙向性是暗含的，則不需要。
另外需要注意的是，圖資料庫本質上是無 schema 的。這與關聯式資料庫不同，關聯式資料庫每行都有一組列表，並且新增新的欄位會給開發和升級帶來很多工作。
每個節點都可以擁有一個標籤label；對於大多數程式你需要“輸入”這個標籤，是對典型的關聯式資料庫中的表名的模擬。標籤可以讓你區分不同的節點型別。如果你需要新增新的標籤或屬性，修改程式來用它就行！
使用圖資料庫，你可以直接開始使用新的屬性和標籤，節點將在建立或編輯時獲取它們。不需要轉換東西；只需在你的程式碼中使用它們即可。在這裡的例子中，你可以看到，我們知道 Jane 和 Mary 最喜歡的顏色和 Mary 的出生日期，但是別人沒有（這些屬性）。這個系統不需要知道它；使用者可以在正常使用程式的過程中訪問節點時為其新增資訊（屬性）。
作為一名開發人員，這是一個有用的特性。你可以將新的標籤或屬性新增到由節點處理的表單中並開始使用它，而不必進行資料庫 schema 的修改。對於沒有該屬性的節點，將不顯示任何內容。你可以使用任何一種型別的資料庫來為表單進行編碼，但是你可以放下在關係型資料庫中要進行的許多後端工作了。
讓我們新增一些新的資訊：
這是一個新的節點型別，它代表一個位置，以及一些相關關係。現在我們看到 John Doe 出生在加利福尼亞州的 Petaluma，而他的妻子 Jane 則出生在德克薩斯州的 Grand Prairie。 他們現在住在得克薩斯州的賽普拉斯，因為 Jane 在附近的休斯頓工作。Ryan Roe 缺乏城市關係對資料庫來說沒有什麼大不了的事情，我們不知道那些資訊而已。當使用者輸入更多資料時，資料庫可以輕鬆獲取新資料並新增新資料，並根據需要建立新的節點和關係。
瞭解節點和邊應該足以讓你開始使用圖形資料庫。如果你像我一樣，已經在考慮如何在一個圖中重組你的程式。在本系列的下一篇文章中，我將向你展示如何安裝 Neo4j、插入資料，並進行一些基本的搜尋。