高性能Gremlin查询：获取指定深度节点及对应关联边

需求 #

• 输入节点ID，定位图数据库中的目标根节点
• 查询根节点出发、指定深度范围内的所有出边与出节点
• 返回结果需直接明确边与节点的从属关系，无需客户端二次计算匹配，优先返回树结构
• 遍历深度支持自由配置

深度为2（从根节点向外完成2次跳转）的期望返回结构示例：

[rootNode, outgoingEdges[], outgoingNodes[
   outgoingNode1, outgoingEdges[], outgoingNodes[
      outgoingNode11, outgoingEdges[], outgoingNodes[]
   ],
   [outgoingNode2, outgoingEdges[], outgoingNodes[...]],
   [outgoingNode3, outgoingEdges[], outgoingNodes[...]]
]

上述结构中，outgoingNode1、outgoingNode2为rootNode的直接出节点，outgoingNode11为outgoingNode1的直接出节点。

原有方案缺陷 #

最初采用分步聚合的Java代码实现如下：

g.V('id').aggregate('node').
  outE().aggregate('edges1').
  inV().aggregate('refs1').
  outE().aggregate('edges2').
  inV().aggregate('refs2').
  cap('node','edges1','refs1','edges2','refs2')

该方案虽然能拉取到全量所需数据，但节点、边分别存储在独立数组中，客户端需要额外编写关联计算逻辑，才能匹配节点和边的从属关系，无法满足计算逻辑下沉到服务端的要求。

实现方案 #

直接使用Gremlin内置的tree()步骤生成嵌套树结构结果，查询语句如下：

g.V('id').repeat(outE().inV()).times(2).tree()

使用要点：

• 修改times()传入的数值即可自由调整遍历深度，例如传入3即对应从根节点出发3次跳转的查询范围
• 返回结果为原生嵌套树结构，每个节点直接挂载其对应的出边、下一级出节点，从属关系清晰，客户端拿到结果后无需额外做关联处理即可直接使用

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Saleh Omar