Gremlin.Net调用JanusGraph路径查询使用Limit()触发异常如何解决

问题根因梳理 #

• 泛型参数不匹配：Path()返回的遍历结果类型是IPath，你之前给Limit指定的Vertex/string泛型和实际返回类型不符，导致Gremlin.Net反序列化服务端结果时失败，抛出无明确信息的服务端错误。
• 投影步骤使用错误：Path()生成的是路径对象，不能直接对路径对象执行针对顶点属性的Project/By操作，需要先展开路径或者给Path本身配By调制器提取属性。
• 路径查询性能差：默认的Repeat+Until会遍历所有符合条件的路径，没有最短路径优先的优化，所以会产生大量无用计算。

修复方案 #

1. 快速修复现有查询（解决Limit报错问题） #

正确指定泛型类型为IPath，不需要额外展开，直接取第一条路径即可：

using Gremlin.Net.Process.Traversal; // 需要引用该命名空间使用IPath

var shortestPath = GremlinRequest.V().HasLabel("SystemSolar").Has("SolarSystemName", start)
                    .Repeat(__.Out().SimplePath())
                    .Until(__.HasLabel("SystemSolar").Has("SolarSystemName", arrive))
                    .Path()
                    .By("SolarSystemName") // 直接给Path指定要提取的属性，返回的路径内为星系名称数组
                    .Limit<IPath>(1)
                    .FirstOrDefault();

如果你需要路径里每个顶点的多个属性，可以给By传投影遍历：

var shortestPath = GremlinRequest.V().HasLabel("SystemSolar").Has("SolarSystemName", start)
                    .Repeat(__.Out().SimplePath())
                    .Until(__.HasLabel("SystemSolar").Has("SolarSystemName", arrive))
                    .Path()
                    .By(__.Project<object>("SolarSystemId", "SolarSystemName", "Securite", "RegionName")
                        .By("SolarSystemId")
                        .By("SolarSystemName")
                        .By("Securite")
                        .By("RegionName"))
                    .Limit<IPath>(1)
                    .FirstOrDefault();

拿到IPath对象后，遍历它的Objects属性就能拿到路径里的每个节点信息。

2. 高性能最优路径查询方案 #

直接用Gremlin内置的shortestPath()步骤，底层会做最优路径优化，不需要遍历全量路径，性能提升非常明显：

var shortestPath = GremlinRequest.V().HasLabel("SystemSolar").Has("SolarSystemName", start)
                    .ShortestPath()
                    .WithTarget(__.V().HasLabel("SystemSolar").Has("SolarSystemName", arrive))
                    .WithEdgeDirection(Direction.Out)
                    .WithSimplePath(true)
                    .By("SolarSystemName") // 也可按上述方法传投影遍历获取全属性
                    .FirstOrDefault();

如果你的JanusGraph版本不支持直接调用shortestPath()，可以给Repeat加Times限制跳数，因为两点之间的最短路径跳数不会超过区域内总星系数量，你可以先预估最大跳数，找到第一条路径就停止：

var shortestPath = GremlinRequest.V().HasLabel("SystemSolar").Has("SolarSystemName", start)
                    .Repeat(__.Out().SimplePath())
                    .Until(__.HasLabel("SystemSolar").Has("SolarSystemName", arrive).Or().Loops().Is(20)) // 可根据场景调整最大跳数阈值
                    .Path()
                    .By(__.Project<object>("SolarSystemId", "SolarSystemName", "Securite", "RegionName")
                        .By("SolarSystemId")
                        .By("SolarSystemName")
                        .By("Securite")
                        .By("RegionName"))
                    .Limit<IPath>(1)
                    .FirstOrDefault();

这种方式只会遍历到符合跳数的最短路径，不会产生7000+条路径的冗余计算，性能和内存消耗都会大幅降低。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ryck