Getting Started with Graph Database with Python 2019/10/10 PyFukuoka #7 @loftkun

About Me • @loftkun • ヤフー株式会社 • サービスプラットフォーム本部 • 将棋(初段) / ピアノ(独学) / LIVE(スピッツetc) • Python歴 3年くらい • 週1参加・月1登壇

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Agenda Graph Database GitHub API Neo4J

Graph Database

Graph

Graph 点(Node)と線(Edge)で表現されるデータ構造

Graph User User User Tweet Tweet Tweet Tweet 点(Node)の種別を定義できる

Graph User User User Tweet Tweet Tweet Tweet 線(Edge)の種別も定義できる Follow Post

Graph User User User Tweet Tweet Tweet Tweet 線(Edge)は方向も持てる(有効グラフ) 点(Node)の関係を表せるのでRelationshipとも呼ばれる 親子関係、所有、アクションなどを表せる Follow Post

Graph User User User Tweet Tweet Follow Post Tweet Tweet NodeにもEdgeにも 属性(Property, Label)を付与できる name : ロフトくん followers : 1 following : 2 name : hoge followers : 1 following : 0 name : fuga followers : 1 following : 1 text : hello text : むくり text :おやす text : python!!

Graph Database • Graph構造を扱えるデータベース • AWS • Amazon Neptune • Azure • Cosmos DB がグラフデータモデルをサポート • GCP • GKEにJanusGraphをデプロイ ( https://cloud.google.com/solutions/running- janusgraph-with-bigtable?hl=ja ) • OSS • Neo4J

Case • ソーシャルグラフ • Web上での人間の相関関係 • Facebook グラフAPI ( https://developers.facebook.com/docs/graph-api ) • 最短経路問題 • 鉄道路線、カーナビ • 最短経路 = 各Edgeに付与した重み(距離)の合計が最も少ない経路

Case • イレギュラーなパターンの発見 • クレジットカード等の不正利用検知 • 通常と異なる経路の検出 • https://neo4j.com/developer/ (Fraud Detection) • パナマ文書や銀行顧客情報のICIJ国際調査報道ジャーナリスト連合によ る解析 ( Neo4j + Linkrious ) • https://www.itmedia.co.jp/enterprise/articles/1605/25/news024.html • 前職でやっていたこと • IaaSの構成物( 物理マシン、VM、ストレージ、NW )をGraph構造で定義 ＆可視化 • Node(VM)を2つクリックしたら経路(Edge) を表示など

GitHub API

GitHub GraphQL API v4 • v3 は REST だが、v4 は GraphQL APIとなっている • Why GitHub is using GraphQL • GraphQL lets you replace multiple REST requests with a single call to fetch the data you specify => 複数のRESTリクエストを1回の呼び出しに置き換えられる • v3はPRやIssueなどエンドポイントが分かれている • v4 はエンドポイントは1つ https://developer.github.com/v4/

Explorer • 左ペインにGraphQLを書いて実行で きる • Tyr & Errorに便利 • Syntax Checkもやってくれる • マウスオーバーで型の説明も出る https://developer.github.com/v4/explorer/?variables=%7B%7D&query=query%20%7B%0A%20%20__ty pe%28name%3A%20%22Repository%22%29%20%7B%0A%20%20%20%20name%0A%20%20%20%20ki nd%0A%20%20%20%20description%0A%20%20%20%20fields%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20na me%0A%20%20%20%20%7D%0A%20%20%7D%0A%7D

Types 全ての型を調べる 特定の型について調べる https://developer.github.com/v4/guides/intro-to-graphql/#discovering-the-graphql-api

Authentication & Authorization • v3 (REST)では必須ではない • 認証しない場合はrate limit制限が厳しくなる • v4 (GraphQL) では必須 • Basic認証 • あまりパスワードは使いたくない・・・ • OAuth認証 • 権限設定できるのでおすすめ • OAuth用のtokenが必要となる • Settings --> Developer settings ( https://github.com/settings/apps ) で作成しておく • もしくはAuthorizations APIで作成できる

Python Sample • 以下に置いています • https://github.com/loftkun/github-api-samples/blob/master/v4/demo.py • tokenを設定すると使えます • 以下を試しました 1. ratelimit 2. user 3. repository 4. search

Post Query

1. ratelimit

1. ratelimit

2. user

2. user

3. repository

3. repository

4. search

4. search

Python スター数 ランキング発表！

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https://neo4j.com/style-guide/

Neo4J • World's leading graph database • クエリ言語 • Cypher ( default ) • Gremlin • プロトコル • Bolt ( バイナリプロトコル ) • HTTP-API • ドライバ • Python / Go / JS / Java / .NET / Ruby / PHP / etc https://neo4j.com/developer/

sandbox https://neo4j.com

sandbox - Twitter Graph https://guides.neo4j.com/sandbox/twitter/index.html

favo ranking

favo ranking

Install • Docker • k8s ( Helm )

:play movie-graph

:play movie-graph

Python Sample • 以下に置いています • https://github.com/loftkun/neo4j-demo/blob/master/movie-graph/demo.py • :play movie-graphで生成した全Nodeを検索してみました

Search all Nodes

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Summary

Summary • Pythonで GitHub GraphQL API v4 と Neo4J を操作してみた • それぞれWebUIがあり、クエリの組み立てに便利だった • 特にNeo4JのDashboardは可視化もしてくれるのが便利 • 採用されているクエリ言語が異なるためそれぞれ学習が必要だ • 世の中の事例も参考にし、Graph構造が適していそうなデータ を操作する際はGraph Databaseを活用していきたい

Thank you for listening !