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Apache HugeGraph 介绍

什么是 Apache HugeGraph?

Apache HugeGraph 是一套易用、高效、通用的开源全栈图系统GitHub),覆盖图数据库(OLTP 实时查询)、图计算(OLAP 大规模分析)与图 AI(GraphRAG / 图机器学习)三大领域。

HugeGraph 支持百亿以上的顶点和边的快速存储与查询,具备出色的 OLTP 性能。其图引擎兼容 Apache TinkerPop 3 框架,同时支持 GremlinCypher(OpenCypher 标准)查询语言。

典型应用场景: 深度关系探索、关联分析、路径搜索、特征抽取、社区检测、知识图谱等。 适用领域: 网络安全、电信反欺诈、金融风控、广告推荐、社交网络、智能问答等。

生态系统全景

┌────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│            Apache HugeGraph - Full-Stack Graph System             │
├──────────────────┬────────────────────┬────────────────────────────┤
│  Graph DB (OLTP) │    Graph Compute   │          Graph AI          │
│  HugeGraph       │  Vermeer (Memory)  │       HugeGraph-AI         │
│  Server          │  Computer (Dist.)  │     GraphRAG / GNN / Py    │
├──────────────────┴────────────────────┴────────────────────────────┤
│                       HugeGraph Toolchain                          │
│ Hubble | Loader | Client (Java/Go/Python; Rust WIP) | Spark | Tools│
└────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

HugeGraph Server(OLTP 图引擎)

HugeGraph Server 是图数据库的 OLTP 引擎和服务入口,负责属性图建模、事务处理、查询执行和 API 接入。图数据实际保存在配置的 RocksDB、HStore 或 HBase 后端中。

  • 属性图与 Schema:支持 VertexLabel、EdgeLabel、PropertyKey 和 IndexLabel 管理
  • 查询语言:支持 Gremlin(TinkerPop 3)和 Cypher(OpenCypher)
  • REST API:提供 Schema、图数据、查询、任务和运维接口
  • 索引与查询:支持精确查询、范围查询和复合条件查询
  • 存储后端:1.7.0 至 master 主要支持 RocksDB(单机)、HStore(分布式)和 HBase

主要模块包括 hugegraph-core、存储后端模块和 hugegraph-api。Core 实现图模型、事务和查询逻辑,后端模块负责连接具体存储系统,API 模块负责 HTTP 接入。当前 REST 资源路径包含图空间与图名称,例如:

/graphspaces/{graphspace}/graphs/{graph}

单机部署通常使用 RocksDB。分布式部署使用 HStore,由 PD 管理集群元数据和分区调度,Store 保存图数据及其副本。HBase 可作为独立的后端存储。

HugeGraph Toolchain

HugeGraph Toolchain 提供客户端、数据导入、可视化管理、Spark 集成和命令行运维工具,覆盖图应用从接入数据到日常管理的主要环节。

模块用途
Client封装 Schema 管理、图数据读写、Gremlin 和 Traverser API;支持 Java、PythonGo,Rust 客户端正在开发中
Loader从本地文件、HDFS、JDBC、Kafka 或其他图读取数据,转换为顶点和边后批量导入 HugeGraph
Hubble提供图连接、Schema、数据导入、Gremlin 查询和图形化结果展示的 Web 管理界面
Spark Connector在 Spark 作业中批量读写 HugeGraph,适合大数据离线处理
Tools提供部署、图管理、备份恢复和 Gremlin 执行等命令行能力

图计算引擎(OLAP)

HugeGraph-Computer 仓库提供两种互补的 OLAP 图计算引擎:

  • Vermeer:使用 Go 编写,采用 master-worker 架构,以内存计算为主,提供 REST API、gRPC 和 Web UI,适合快速执行中小规模图分析任务。
  • Computer:使用 Java 编写,实现 BSP/Pregel 分布式计算模型,可运行在 Kubernetes、YARN 或本地进程中。数据超过内存阈值时可以落盘,适合更大规模的图计算任务。

两者都可以读取 HugeGraph 数据,但运行架构、资源需求、配置和算法接口不同。

HugeGraph-AI(Graph + AI)

HugeGraph-AI 连接图技术与大语言模型、图机器学习框架。仓库使用 Python 3.10 或更高版本,并通过 uv 管理工作区,主要包含以下模块:

  • hugegraph-llm:提供 GraphRAG、知识图谱构建、自然语言查询和 Text2Gremlin
  • hugegraph-ml:提供节点分类、图分类、图嵌入、链接预测和欺诈检测等模型
  • hugegraph-python-client:通过 Python 管理 Schema、图数据和 Gremlin 查询
  • vermeer-python-client:通过 Python 调用 Vermeer 图计算服务

HugeGraph-AI 快速开始

部署模式

模式核心组件适用场景数据规模
单机模式(OLTP)Server + RocksDB开发、测试和中小规模数据≤ 2 TB
分布式模式(OLTP)Server + PD + Store(HStore)生产环境、水平扩展和多副本部署≤ 1 PB

图计算属于 OLAP 任务,容量和资源需求取决于所选引擎、图结构与算法,不沿用上表的 OLTP 存储容量口径。

选择入口

需求文档
启动图数据库并执行查询Server 快速开始
批量导入数据Loader
使用 Web 界面管理图Hubble
运行图算法Vermeer 与 Computer
构建 GraphRAG 或图机器学习应用HugeGraph-AI

社区

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