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Neptune 事务语义示例

以下示例说明了 Amazon Neptune 中事务语义的不同用例。

示例 1 – 仅在不存在属性时插入属性

假设您要确保某个属性仅设置一次。例如，假设有多个查询同时尝试为某人指定信用评分。您只希望插入该属性的一个实例，而其他查询因该属性已设置而失败。

# GREMLIN:
g.V('person1').hasLabel('Person').coalesce(has('creditScore'), property('creditScore', 'AAA+'))

# SPARQL:
INSERT { :person1 :creditScore "AAA+" .}
WHERE  { :person1 rdf:type :Person .
         FILTER NOT EXISTS { :person1 :creditScore ?o .} }

Gremlin property() 步骤插入具有给定键和值的属性。coalesce() 步骤在第一步中执行第一个参数，如果失败，则执行第二步：

在为给定 person1 顶点的 creditScore 属性插入值之前，事务必须尝试读取 person1 可能不存在的 creditScore 值。此尝试的读取将锁定 SPOG 索引中 S=person1 和 P=creditScore 的 SP 范围，其中 creditScore 值要么存在，要么会被写入。

进行该范围锁定可防止任何并发事务同时插入 creditScore 值。当存在多个并行事务时，某一时刻它们中只有一个可以更新该值。这可排除创建多个 creditScore 属性的异常。

示例 2 – 断言某个属性值是全局唯一的

假设您要插入一个使用社会保险号作为主键的人员。您希望更改查询，以确保在全局范围内，数据库中没有其他人具有相同的社会保险号：

# GREMLIN:
g.V().has('ssn', 123456789).fold()
  .coalesce(__.unfold(),
            __.addV('Person').property('name', 'John Doe').property('ssn', 123456789'))

# SPARQL:
INSERT { :person1 rdf:type :Person .
         :person1 :name "John Doe" .
         :person1 :ssn 123456789 .}
WHERE  { FILTER NOT EXISTS { ?person :ssn 123456789 } }

该示例与上一个示例相似。主要区别在于范围锁定是在 POGS 索引而不是 SPOG 索引上进行的。

执行查询的事务必须读取模式 ?person :ssn 123456789，其中绑定了 P 和 O 位置。范围锁定是在 P=ssn 和 O=123456789 的 POGS 索引上进行的。

示例 3 – 如果其它属性具有指定值，则更改属性

假设游戏中的各种事件将一个人从第一关移动到第二关，并为他们分配一个设置为零的新 level2Score 属性。您需要确保此类事务的多个并发实例无法创建第二关得分属性的多个实例。Gremlin 和 SPARQL 中的查询可能如下所示。

# GREMLIN:
g.V('person1').hasLabel('Person').has('level', 1)
 .property('level2Score', 0)
 .property(Cardinality.single, 'level', 2)

# SPARQL:
DELETE { :person1 :level 1 .}
INSERT { :person1 :level2Score 0 .
         :person1 :level 2 .}
WHERE  { :person1 rdf:type :Person .
         :person1 :level 1 .}

在 Gremlin 中，指定了 Cardinality.single 时，property() 步骤将添加新属性，或将现有属性值替换为指定的新值。

对属性值的任何更新（例如将 level 从 1 增加到 2）都实现为删除当前记录并插入具有新属性值的新记录。在这种情况下，将删除第 1 关的记录，并重新插入第 2 关的记录。

在增加 level2Score 并将 level 从 1 更新为 2 之前，事务必须先验证 level 值当前等于 1。为此，它需要对 SPOG 索引中的 S=person1、P=level 和 O=1 的 SPO 前缀进行范围锁定。该锁可防止并发事务删除版本 1 三元组，因此，不会发生冲突性的并发更新。

示例 4 – 替换现有属性

某些事件可能会将某人的信用评分更新为新值（此处为 BBB）。但是，您想要确保这种类型的并发事件无法为某人创建多个信用评分属性。

# GREMLIN:
g.V('person1').hasLabel('Person')
 .sideEffect(properties('creditScore').drop())
 .property('creditScore', 'BBB')

# SPARQL:
DELETE { :person1 :creditScore ?o .}
INSERT { :person1 :creditScore "BBB" .}
WHERE  { :person1 rdf:type :Person .
         :person1 :creditScore ?o .}

这种情况与示例 3 相似，不同之处在于，Neptune 不是锁定 SPO 前缀，而是仅使用 S=person1 和 P=creditScore 来锁定 SP 前缀。这可防止并发事务插入或删除 person1 对象具有 creditScore 属性的任何三元组。

示例 5 – 避免悬垂属性或边缘

对实体的更新不应造成悬垂元素，即与无类型的实体相关联的属性或边缘。仅 SPARQL 存在该问题；Gremlin 具有内置约束，可避免造成悬垂元素。

# SPARQL:
tx1: INSERT { :person1 :age 23 } WHERE { :person1 rdf:type :Person }
tx2: DELETE { :person1 ?p ?o }

INSERT 查询必须读取并使用 SPOG 索引中的 S=person1、P=rdf:type 和 O=Person 锁定 SPO 前缀。该锁可防止 DELETE 查询并行成功。

在 DELETE 查询尝试删除 :person1 rdf:type :Person 记录和 INSERT 查询读取该记录并在 SPOG 索引中该记录的 SPO 上创建范围锁的争用过程中，可能产生以下结果：

在上述所有不同的可能事件序列中，均未创建任何悬垂边缘。