使用 Amazon Neptune 构建基于图数据库的应用

在社交网络、推荐引擎和欺诈检测等应用场景中，您需要在数据之间创建关系并快速查询这些关系，此时，图数据库将比关系数据库更具优势。因为使用关系数据库构建这些类型的应用程序面临着许多挑战。您将需要创建多个具有多个外键的表，SQL 查询需要嵌套查询和复杂的联接，它们很快就会变得不灵活，而且随着数据量逐渐增加，查询的性能也会降低。

Amazon Neptune是一个高性能图数据库，并对图的存储和查询进行了优化，可以存储数十亿个关系并将图形查询延迟降低到毫秒级。它也是一个托管的图数据库，能快速创建图数据库集群，减少了运维和管理图数据库的工作，让我们把工作重心放在业务开发和创新上。Amazon Neptune 支持常见的图形模型 Property Graph 和 W3C 的 RDF 及其关联的查询语言 Apache TinkerPop Gremlin 和 SPARQL，从而使您能够轻松构建查询以有效地分析高度互连数据集。它支持社交网络分析、建议引擎、欺诈检测、知识图谱、药物开发和网络安全等应用案例。

下面我们将一步步告诉大家如何创建和使用Amazon Neptune。

1.创建Amazon Netpune

我们可以登录AWS Console，找到Neptune的界面，如下图：

选择点击 “Launch Amazon Neptune”的图标。会看到下面详细信息界面：

在此界面上可以指定是否在不同区域创建只读副本。只读副本不仅可以支持只读类型的工作负载，还可以提高集群的高可用性。当主实例出现故障，会自动故障转移到您在三个可用区之一中创建的多达 15 个 Neptune 副本中的一个。输入完后点击 “Next”，进入网络和安全配置页面。

对于生产数据库，我们推荐用户将Amazon Neptune放在自己创建的VPC中，并且将数据库放在私有子网组中，访问数据库时可以通过VPN或堡垒机的方式在私有子网中维护您的数据库。另外通过安全组来设置访问客户端的端口及IP等。安全组是白名单的机制，意味着只有您设置的IP源及端口可以访问您的数据库，从而保障数据库的安全。

通过上面几个界面的操作，等待几分钟左右， Amazon Neptune数据库集群成功。

2.设置访问Amazon Neptune数据库的安全组

数据库创建完后，需要设置安全组，让需要的客户端能够访问数据库。您可以在Amazon Neptune的界面上找当前安全组，并进行修改。如下图：

这里我内网的IP地址域是 172.31.0.0/16，因此设置的是所有内网的机器都能够访问我的数据库。要设置其它规则，和这个类似。

3.连接Amazon Neptune

数据库集群建立好后，我们需要创建一个EC2实例作为客户端访问数据库。登录AWS Console并访问EC2服务，选择Amazon Linux作为客户端。

Amazon Linux是列表中第二项。

4.在EC2客户端上安装连接工具

下面我们会使用跟Amazon Neptune在同一个子网中的EC2实例（前面第三步创建）来连接Amazon Neptune的实例。

1）控制台二进制文件需要 Java 8。输入以下命令以在 EC2 实例上安装 Java 8。

sudo yum install java-1.8.0-devel