Apache AGE

1. 概述

Apache AGE 是一个 PostgreSQL 扩展，为关系型数据库提供图数据库处理能力。AGE 代表 Adaptive Graph Engine（自适应图引擎），它将图数据库的功能引入 PostgreSQL，允许用户在同一数据库中同时使用关系模型和图模型。

Apache AGE 是 Apache 软件基金会的顶级项目，完全兼容 openCypher 查询语言（Neo4j 使用的图查询语言）。

核心特性：

特性 描述

openCypher 支持

完整支持 openCypher 查询语言，行业标准的图查询语言

混合数据库

在同一数据库中同时使用关系型和图数据模型

ACID 事务

继承 PostgreSQL 的完整 ACID 事务支持

SQL 集成

可将 Cypher 图查询与 SQL 查询无缝集成

属性图模型

支持带有属性的顶点和边的属性图模型

图遍历

高效的图遍历和模式匹配能力

免费开源

Apache 2.0 许可证，完全开源

2. 应用场景

  • 社交网络分析（好友关系、关注关系、影响力分析）

  • 知识图谱构建与推理

  • 欺诈检测（金融交易网络分析）

  • 推荐系统（基于关系链的推荐）

  • 网络与 IT 基础设施管理

  • 路径规划与物流优化

  • 访问控制与权限管理

3. 安装

源码测试安装环境为 Ubuntu 24.04。

3.1. 依赖

# Ubuntu / Debian
sudo apt install build-essential libreadline-dev zlib1g-dev flex bison libxml2-dev libxslt-dev libssl-dev libxml2-utils xsltproc ccache libssl-dev pkg-config

# 安装 AGE 依赖
sudo apt install python3 python3-pip python3-dev
pip3 install antlr4-runtime4

3.2. 从源码安装

# 下载 Apache AGE 1.7.0 源码包
wget https://github.com/apache/age/releases/download/PG18%2Fv1.7.0-rc0/apache-age-1.7.0-src.tar.gz

# 解压
tar -xzf apache-age-1.7.0-src.tar.gz
cd apache-age-1.7.0-src

# 编译安装
make install

# 或指定 IvorySQL 安装路径
make install PG_CONFIG=/usr/ivory-5/bin/pg_config

3.3. 验证安装

# 检查 AGE 扩展
ls /usr/ivory-5/lib/age--*.so

4. 配置

4.1. 修改 IvorySQL 配置

编辑 postgresql.conf 或 ivorysql.conf：

# 预加载 AGE 扩展（推荐）
shared_preload_libraries = 'age'

# 或者在数据库级别加载（不需要重启）
# shared_preload_libraries = ''
# 重启 IvorySQL 使配置生效
# 使用 systemd
sudo systemctl restart ivorysql-5

# 或手动重启
pg_ctl restart -D /usr/ivory-5/data

4.2. 创建扩展

连接到 IvorySQL 并创建 AGE 扩展：

# 连接到数据库
psql -U postgres -d postgres

# 创建 AGE 扩展
CREATE EXTENSION age;

# 验证安装
SELECT * FROM pg_extension WHERE extname = 'age';

5. 使用

要创建图，使用位于 ag_catalog 命名空间中的 create_graph 函数。

SELECT create_graph('graph_name');

要创建带有标签和属性的单个顶点，使用 CREATE 子句。

SELECT *
FROM cypher('graph_name', $$
    CREATE (:label {property:"Node A"})
$$) as (v agtype);

SELECT *
FROM cypher('graph_name', $$
    CREATE (:label {property:"Node B"})
$$) as (v agtype);

要在两个节点之间创建边并设置其属性：

SELECT *
FROM cypher('graph_name', $$
    MATCH (a:label), (b:label)
    WHERE a.property = 'Node A' AND b.property = 'Node B'
    CREATE (a)-[e:RELTYPE {property:a.property + '<->' + b.property}]->(b)
    RETURN e
$$) as (e agtype);

查询连接的节点：

SELECT * from cypher('graph_name', $$
        MATCH (V)-[R]-(V2)
        RETURN V,R,V2
$$) as (V agtype, R agtype, V2 agtype);

6. 管理命令

-- 列出所有图
SELECT * FROM ag_graph;

-- 删除图（删除所有相关顶点和边）
SELECT drop_graph('graph_name', true);

-- 查看图统计信息
SELECT
    graph_name,
    (SELECT count(*) FROM ag_vertex WHERE graph_id = ag_graph.graph_id) AS vertex_count,
    (SELECT count(*) FROM ag_edge WHERE graph_id = ag_graph.graph_id) AS edge_count
FROM ag_graph;