图数据库入门教程-深入学习Gremlin（1）：图基本概念与操作

article/2025/10/7 18:49:45

前言：Gremlin语言是图数据库最主流的查询语言，是Apache TinkerPop框架下规范的图语言，相当于SQL之于关系型数据库。为了图数据库使用者更好的掌握Gremlin这门图语言，我们对Gremlin Steps进行了分类与总结，接下来将会出一个Gremlin系列文章（分25期来完成这个计划），每一期会针对一类Step进行语法讲解与实例分析。

深入学习Gremlin 系列文章链接汇总：https://blog.csdn.net/javeme/article/details/82631834

第1期 Gremlin Steps：
V()、E()、id()、label()、properties()、valueMap()、values()

本系列文章的Gremlin示例均在HugeGraph图数据库上执行，环境搭建可参考准备Gremlin执行环境，本文示例均以其中的“TinkerPop关系图”为初始数据，如下图所示：
init-data

图基本概念

图Graph：指关系图。比如：同学及朋友关系图、银行转账图等。
顶点Vertex：一般指实体。比如：人、账户等。
边Edge：一般指关系。比如：朋友关系、转账动作等。
属性Property：顶点或边可以包含属性，比如：人的姓名、人的年龄、转账的时间。

下面使用一个例子来进一步理解上面的概念。如下图片展示了一个“软件、人”之间的关系图。

图示例

其中：

包括4个顶点：3个“人”顶点、一个“软件HugeGraph”顶点。
包括5条边：3条“创建created”边、2条“认识knows”边。
包括若干属性：如“HugeGraph”顶点包括“名称name”、“标签tag”、“语言lang”等属性，一个属性由属性名和属性值组成，如“lang:java”。

此外：

顶点与边有类别之分，如“HugeGraph”顶点的label是“software”、3个“人”顶点的label是“person”，在Gremlin里面称之为“label”。
顶点与边均由id来唯一标识，Gremlin里顶点与边必须包括id，一般图数据库的顶点id或边id均由系统自动生成。

图基本操作

对图基本概念有了初步了解之后，我们接下来学习如何使用Gremlin去操作它。首先准备好一些数据，这里以搭建环境文章中的“TinkerPop关系图”为例。下面将要学习的Gremlin Steps包括：

V()、E()、id()、label()、properties()、valueMap()、values()

Step V()：查询顶点，一般作为图查询的第1步，后面可以续接的语句种类繁多（后续会一一讲解）。

示例：
```
// 查询图中所有的顶点
// 注意：g 代表的是整个图
// 一切查询都是以图开始
g.V()
```
```
// 根据id查询顶点
g.V('4:Gremlin', '3:TinkerPop')
```
请尝试执行语句g.V('4:Gremlin').in('supports') ---- 查询支持Gremlin语言的所有图数据库。
Step E()：查询边，一般作为图查询的第1步，后面可以续接的语句种类繁多。

示例：
```
// 查询图中所有的边
g.E()
```
```
// 根据id查询边
g.E('S3:TinkerPop>4>>S4:Gremlin')
```
Step id()：获取顶点、边的id。

示例：
```
// 查询所有顶点的id
g.V().id()
```
类似的，通过g.E().id()查询所有边的id。

注意：Gremlin Step是作用在上一步产生的结果集上，如果上一步的结果是多个元素，那么这里id()将返回多个元素的id。
Step label()：获取顶点、边的label。

示例：
```
// 查询所有顶点的label
g.V().label()
```
类似的，通过g.E().label()查询所有边的label。

Step properties()：获取顶点、边的属性。

示例：

// 查询所有顶点的属性
g.V().properties()

// 查询所有顶点的“lang”属性
// 如果无“lang”属性的顶点将跳过
g.V().properties('lang')

类似的，通过g.E().properties()查询所有边的属性。

此外 properties()还可以和 key()、value()搭配使用，以获取属性的名称或值。

示例 key()：

// 查询所有顶点的属性名称
g.V().properties().key()

g.V().properties().key()

示例 value()：

// 查询所有顶点的属性值
g.V().properties().value()

g.V().properties().value()

Step valueMap()：获取顶点、边的属性， valueMap()与 properties()不同的地方是：它们返回的结构不一样，后者将所有的属性扁平化到一个大列表里面，一个元素代表一个属性；前者保持一个顶点或一条边的属性作为一组，每一组由若干属性的键值对组成。

示例：
```
// 查询所有顶点的属性
g.V().valueMap()
```
类似的，通过g.E().valueMap()查询所有边的属性。

Step values()：获取顶点、边的属性值。

示例：

// 查询所有顶点的属性值
// 效果等同于：
// g.V().properties().value()
g.V().values()

g.V().values()

// 查询所有顶点的“lang”属性
// 效果等同于：
// g.V().properties('lang').value()
g.V().values('lang')

类似的，通过g.E().values()查询所有边的属性值。

下一期：深入学习Gremlin（2）：边的遍历操作