简介
图由顶点（Vertices) 和 边（edges)组成。ArangoDB中，除了有顶点的collections， 还有边的collections，边会在边的collections中存储为一个个documents。
ArangoDB中有两种collection； > 分别是 edge collection 和 document collection > 顶点可以是document collection中的document，或者是edge collection的document，因此边可以用作顶点
图是什么?
在SQL世界中，针对n:m的关系（多对多），通常会为该关系单独建立一张表，从而将相应的两个数据表建立联系。ArangoDB中的 edge collection 类似这种概念，而 vertex collection或者叫document collection，类似于SQL中的数据表，里面存放的是想被联系的数据。
在SQL中想查询小王的朋友的朋友这种问题，虽然可以通过多次join来实现，但在图中，这仅仅代表从小王这个点出发，进行两跳(hops)，该过程称为图遍历（graph traversal)。
在有向图中，边是有方向的，分别从vertex collection中的一个document指向另一个document，用 _from 和 _to表示方向。在编写查询的时候，可以指明边的方向，比如OUTBOUND: _from → _to,
INBOUND: _from ← _to,
ANY: _from ↔ _to
ArangoDB支持哪些图算法
图遍历
- 沿着outbound, inbound或任意方向遍历边
- 在指定的深度范围（traversal depth)内遍历
- 深度优先、广度优先、带权重遍历
- 可配合剪枝条件
最短路径
例如我们使用高德、百度地图导航时，两个点之间的最短路径
k个最短路径
k个路径
Distributed Iterative Graph Processing (Pregel)
- Page Rank
- Seeded Page Rank
- Single-Source Shortest Path (SSSP)
- Connected Components
- Weakly Connected Components(WCC)
- Strongly Connected Components (SCC)
- Hyperlink-Induced Topic Search (HITS)
- Effective Closeness Vertex Centrality
- LineRank Vertex Centrality
- Label Propagation Community Detection
- Speaker-Listener Label Propagation (SLPA) Community Detection
- Programmable Pregel Algorithms (experimental)
命名图和匿名图
命名图（Named Graphs）完全由ArangoDB来管理，可以在web界面中看到，拥有ArangoDB中全部的图特性，在ArangoDB中，通过叫graph module的层来提供以下保证：
- 所有修改都是事务性的
- 如果删除一个顶点，所有相邻的边也被删除
- 如果插入一条边，则会检查该边是否与边的定义匹配
如果你没有通过graph module来访问对应的collections，则以上的所有保证都将失去，这时候，你的操作可能会导致数据不一致，在图中表现为悬空边（dangling edges)之类的问题。
匿名图（Anonymous Graphs），没有相应的边定义来描述哪个vertex collection由哪个 edge collection来连接。
该选择哪种图呢？
如上所述，命名图在插入或删除边或顶点时确保图的完整性。因此，即使你在多个命名图中使用相同的vertex collection，也不会遇到悬空边。但这涉及到数据库内部的更多操作，这些操作都是有代价的。
因此，匿名图可能更快。 因此这个问题是一种权衡，性能和完整性之间找到一个平衡点。
如何确定点和边
在建立图时，首先会面临一个问题，我的数据中哪些应该作为图中的点，哪些是边？ 有一个能帮助思考的方法是：首先用简短的句子描述业务场景，其中的名词可以当做点，动词当做边。
比如说我们有用户和其所属组织的数据，那么一个业务场景就是： 查询某个用户（名词）属于（动词）哪些组织（名词）呢？
因此我们可以确定两类型顶点 Users 和 Groups，在ArangoDB中可以使用两个不同的 vertex collections来保存， Groups collection中可以存储组织的一些属性，比如组织的名称、成立日期，组织的URL等；同理，Users collection中可以存储用户的姓名、生日、性别等属性。
用户和组织之间的所属关系，我们可以用边来联系，逻辑上，二者之间是多对多(m:n)的关系，如果是在SQL中，我们会建立一个单独的关系表用外键来存储对应关系；在ArangoDB图数据库中，我们会使用一个edge collection，比如叫做UsersInGroups的collection来存储从属关系，例如其中一条边可以是：_from指向Users/John，_to指向Groups/BowlingGroupHappyPin，形成的关系如下图所示。
同样也可以为该关系添加属性，比如从何时起加入的该组织(e.g., since: 2022-4-12)，组织中担任的角色(role: member)
相较于RDBMS中的存储方式，使用图可以更直观的看到不同实体之间的关系，更利于对数据进行深入分析并建模。尤其是当涉及到多跳(hops）的场景时，图的优势更明显。
备份还原
可以使用arangodump备份，使用arangorestore将备份还原到一个新的ArangoDB。
需要注意两点：
- 若要备份命名图，需使用system collection
_graphs - 需要备份图包含的完整边和点，部分备份还原可能无法工作
图示例
ArangoDB自带了一些示例，帮助理解图及其APIs, 本文只列举其中的几个示例。
Knows_Graph
该示例中，只有一种节点(persons）和一种关系（KNOWS)，5个人之间的关系如图所示，箭头的方向代表关系(KNOWS）的方向
- Alice knows Bob
- Bob knows Charlie
- Bob knows Dave
- Eve knows Alice
- Eve knows Bob
Social Graph
该图中有两类节点，分别是 female and male，人之间的关系存储在 relation collection中
