Hans-Juergen Schoenig：在 PostgreSQL 中使用 SQL/PGQ 处理图
内容提要
PostgreSQL 19 将支持 SQL/PGQ，允许直接在关系表上定义属性图并用 GRAPH_TABLE 查询，无需扩展或复制数据。文章以小型社交网络为例，演示 CREATE PROPERTY GRAPH、顶点与边查询、有向与无向遍历、查找朋友的朋友及 WHERE 过滤，执行计划显示查询被重写为普通 SQL，无额外执行节点。
延伸解读
无需扩展与数据复制，图查询直接基于现有表
SQL/PGQ 的核心优势在于不引入额外扩展，也不复制数据。CREATE PROPERTY GRAPH 只是在关系表之上定义元数据，将现有表映射为顶点和边。这意味着开发者可以直接在已有数据上使用图查询语法，无需迁移或同步数据，降低了使用门槛和运维成本。
有向与无向遍历的语义差异及性能影响
在边模式中，箭头方向决定遍历方向：-> 表示沿声明方向，<- 表示反向，而 - 表示无向。无向遍历会编译为 OR 条件，可能导致结果重复或行数翻倍。因此，除非数据本身对称，否则应明确指定方向，以避免错误结果和不必要的性能开销。
GRAPH_TABLE 查询被重写为普通 SQL，无额外执行节点
通过 EXPLAIN 可以看到，GRAPH_TABLE 查询最终被重写为常规 SQL 连接，执行计划中没有新增的图执行节点。这表明 SQL/PGQ 主要是一种语法糖，旨在简化图模式表达，而非引入新的执行引擎。因此，其性能特征与手写等效 SQL 基本一致。
WHERE 子句可置于 GRAPH_TABLE 内部进行过滤
在查找朋友的朋友时，可能会遇到循环路径（如 Alice -> Bob -> Alice）。文章演示了将 WHERE 子句放在 GRAPH_TABLE 定义内部来过滤这类行。这种写法允许在模式匹配过程中直接应用条件，使查询更紧凑，也避免了外部过滤可能带来的语义混淆。
Q&A
PostgreSQL 19 中 SQL/PGQ 是什么？
SQL/PGQ 是 ISO/IEC 9075-16 (2023) 标准中定义的图查询语法，允许在常规关系表上直接查询图数据。PostgreSQL 19 将支持这一功能，无需安装扩展或复制数据。
如何在 PostgreSQL 中创建属性图？
使用 CREATE PROPERTY GRAPH 语句定义属性图。它基于现有关系表，将表映射为顶点和边，并指定标签和属性。例如，将 person 表定义为 person 顶点，knows 表定义为边。
GRAPH_TABLE 查询的基本语法是什么？
GRAPH_TABLE 用于在 SQL 中查询属性图。基本语法为：SELECT ... FROM GRAPH_TABLE (graph_name MATCH (pattern) COLUMNS (column_list))。其中 MATCH 定义图模式，COLUMNS 指定返回的列。
在 SQL/PGQ 中如何表示有向和无向边？
有向边使用箭头表示：-> 表示沿声明方向（从源到目标），<- 表示反向。无向边使用 - 表示，会沿两个方向遍历，结果可能包含重复行。
如何用 SQL/PGQ 查找朋友的朋友？
通过扩展图模式，添加第二个边跳转。例如：MATCH (a IS person)-[IS knows]->(b IS person)-[IS knows]->(c IS person)，然后可以在 GRAPH_TABLE 内使用 WHERE 子句过滤掉自环等无意义结果。
SQL/PGQ 查询在 PostgreSQL 内部是如何执行的？
PostgreSQL 会将 SQL/PGQ 查询重写为普通的 SQL 查询，执行计划中不会出现额外的执行节点。这意味着图查询最终转化为对关系表的连接操作，性能与手写 SQL 相当。
