CN116028651A - 一种支持本体和数据增量更新的知识图谱构建***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一个技术方案是公开了一种支持本体和数据增量更新的知识图谱构建***。本发明的另一个技术方案是公开了一种支持本体和数据增量更新的知识图谱构建方法。本发明支持了图谱本体增量更新，用户只需在图谱管理模块中对图谱本体、绑定的数据进行设计和修改，然后执行图谱构建即可。并且，这个过程只会对发生变化的实体和关系进行局部更新，使得构建过程更加高效。本发明还支持了图谱数据增量更新，数据源的数据变化，能够通过数据库日志捕获模块及时获取，然后经过消息队列模块，由图谱构建模块处理之后进入到图数据库，保证了下游图数据库数据的实效性。同时，实现了图谱本体增量更新和数据增量更新协同工作。

Description

一种支持本体和数据增量更新的知识图谱构建***及方法

技术领域

本发明涉及一种同时支持处理知识图谱本体的增量变化和图谱数据的增量变化的知识图谱构建***及方法，涉及知识图谱构建***及方法技术领域。

背景技术

知识图谱（Knowledge Graph）以结构化的形式描述客观世界中的概念、实体及关系，将互联网上的信息表达成更接近人类认知的形式，提供了一种更好地组织、管理和理解海量复杂信息的能力。谷歌于2012年提出知识图谱，并将其成功应用于搜索引擎，促使知识图谱在更多的领域、更多的行业中使用。

知识图谱技术是知识图谱建立和应用的技术，是语义Web、自然语言处理和机器学***台化建设可以整体概括为如图1所示数据流。

首先，利用相关方法进行知识的抽取，可以是利用自然语言处理算法，比如实体抽取、关系抽取、属性抽取等算法，也可以是传统的用户规则程序，将得到的结构化数据存储到数据库中，常用的比如MySQL、MongoDB数据库。

然后，基于用户的知识图谱本体设计，本体与数据源数据的对应关系，进行知识图谱构建。通过这一步，传统的关系型数据库中的数据就会被作为实体、关系及属性等知识图谱数据，存储到相应的图数据库中，供上层的知识图谱应用查询、分析和展示。

知识图谱技术在企业的实际落地应用中，特别是金融、电商、公安等领域，构建的知识图谱规模通常都非常大，可以达到十亿实体，几十亿关系，超百亿属性的规模。如此大的规模，要想完成一次知识图谱构建，通常需要花费几十个小时甚至更久的时间。一个构建好的图谱，在实际的使用过程中，会时常随着数据和业务的变化而变化，这种变化包括两种：

1. 知识图谱本体的变化：用户可能增加、删除或修改了某些类型的实体和关系，也有可能增加、删除或修改了某种类型实体或关系的属性。比如在一个金融图谱中，用户可能增加了基金类的实体，或者为企业实体增加或删除了注册地址的属性等等。知识图谱本体变化反映到图数据库的问题称为知识图谱本体增量更新。

2. 知识图谱数据的变化：在一个包含企业实体金融图谱中，因为注册新的企业或者某些企业注销，或者某个企业修改了企业名称、注册地址等等，导致的图数据库中具体实例数据的变化，就是知识图谱数据的变化。知识图谱数据源数据变化反映到图数据库的问题称为知识图谱数据增量更新。

为了能够更快地将知识图谱本体和数据的变化反映到下游***，需要知识图谱平台能够支持这两种类型的变化，并且是基于增量的方式处理这两种变化，这样才能保证***的性能是高效的。现有的知识图谱平台，在处理知识图谱本体和数据变化时，存在以下的问题：

1. 对于知识图谱本体的变化，通常是需要用户基于修改后的新本体进行全量的重构，无法只针对变化的本体或属性的变更自动对图谱进行局部修改；

2. 对于知识图谱数据的变化，现有的解决方案只是单纯考虑本体没有发生变化时的处理逻辑，没有结合知识图谱本体变化的解决方案，处理增量数据时，如果不考虑图谱本体的变化，会导致***运行时出现逻辑错误，进而导致数据上的错误。

发明内容

本发明的目的是设计一种支持图谱本体增量更新的构建方法，该构建方法：1）只针对发生变化的本体进行图数据库数据的修改；2）支持数据源数据一旦发生变化，下游图数据库中的数据能同时跟着变化，同时要能够与图谱本体增量更新协同工作，保证***整体逻辑和相关数据的正确性。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种支持本体和数据增量更新的知识图谱构建***，其特征在于，包括：

图谱管理模块，用于给用户提供知识图谱的本体设计及数据配置界面；在进行知识图谱构建时，将用户设计的知识图谱的本体及数据配置信息发送给下游的图谱构建模块；

图谱构建模块，用于根据接收到的本体和数据配置信息，从数据源中读取全量数据或者从消息队列中读取数据库的增量数据库日志数据，然后将数据写入到下游的图数据库中；

图数据库，用于提供图模型数据的存储和查询功能；在图数据库中，原始存储于数据表中的数据被转换为了实体、实体属性、关系及关系属性；

数据源模块，作为知识图谱的数据源，数据源支持增量数据库日志，从而能够让数据库日志捕获模块实时获取数据源的变更信息，推送给下游的图谱构建模块；

数据库日志捕获模块，用于实时从数据源模块中获取数据变更的数据库日志信息，这些数据库日志描述了数据源中数据发生的增、删、改变化，若发生了删、改，数据库日志还包含删、改之前的原始数据内容；这些数据库日志按照时间的先后顺序发送到消息队列模块；

消息队列模块，用于保证数据库日志捕获模块发送的消息和图谱构建模块收到的消息有相同的顺序；实现作为消息生产者的数据库日志捕获模块和作为消息消费者的图谱构建模块的解耦。

优选地，在所述图谱管理模块中维护着每一个知识图谱的最新版本，不需要进行多版本管理。

本发明的另一个技术方案是提供了一种支持本体和数据增量更新的知识图谱构建方法，基于上述的知识图谱构建***实现，其特征在于，包括图谱本体增量更新流程以及数据增量更新流程，其中：

数据增量更新流程包括以下步骤：

数据库日志捕获模块从支持日志的数据源模块中实时获取数据源数据的变更日，然后将这些数据库日志推送到消息队列模块，图谱构建模块订阅消息队列模块上对应数据库的消息，消息的处理逻辑包括如下步骤：

步骤A、为每个知识图谱创建一个独立的线程，用于处理来自消息队列模块的数据库日志数据；

步骤B、从消息队列拉取消息M_G(DB_G,Table_G,OP_G,Data_G)，其中：DB_G表示消息来自的数据库；Table_G表示消息来自的数据表；OP_G表示消息的类型；Data_G是发生变化的数据本身；

步骤C、从当前版本的图谱信息G_current(S_G,D_G)中找到以DB_G、Table_G为数据源的所有实体N_current(S_N,D_N)和关系E_current(S_E,D_E) ，其中：S_N表示实体本体信息，D_N表示实体的数据配置信息，S_E表示关系信息，D_E表示关系的数据配置信息；

步骤D、根据N_current(S_N,D_N)和E_current(S_E,D_E)，将Data_G封装为实体实例nodes和关系实例edges；

步骤E、根据OP_G的信息，对实体实例nodes和关系实例edges执行对应的增加、删除和更新操作；

在上述步骤A至步骤E执行过程中，若用户在图谱管理模块中完成知识图谱本体的设计并为设计的本体配置数据后，得到了完整图谱配置信息G_new(S_G,D_G)，其中，S_G为本体信息集合，D_G为数据配置信息集合，图谱管理模块将完整图谱配置信息G_new(S_G,D_G) 作为图谱构建请求的一部分发送给图谱构建模块，图谱构建模块根据收到的图谱构建请求，从本地查找同一个知识图谱的当前版本的图谱信息G_current(S_G,D_G)，图谱构建模块通过比较G_current(S_G,D_G)和G_new(S_G,D_G)，最终得到两个图谱配置信息：G_delete(S_G,D_G)和更新了状态信息的G_new(S_G,D_G)，其中，G_delete(S_G,D_G)描述了当前图数据库中的哪些数据需要删除；

当图谱管理模块获得了G_delete(S_G,D_G)和更新了状态信息的G_new(S_G,D_G)后，数据增量更新流程暂停，暂停从消息队列模块中继续接收数据库日志消息，进入图谱本体增量更新流程，更新图数据库，包括以下步骤：

基于G_delete(S_G,D_G)的图谱信息，对当前图数据库中的数据执行删除操作；

基于G_new(S_G,D_G)对图数据库中的数据执行增加操作，使得最终图数据库中的数据和收到图谱构建请求的G_new(S_G,D_G)保持一致；

完成了图谱本体增量更新流程后，再启动数据增量更新流程，开始从消息队列模块接收消息、处理消息。

优选地，在所述步骤B中，消息的类型包括增加、删除、更新，则有：

若消息的类型是更新， Data_G要包含更新前的数据和更新后的数据；

若消息的类型是增加，Data_G只需要包含增加的数据本身；

若消息的类型是删除，Data_G只需要包含删除前的数据。

优选地，比较G_current(S_G,D_G)和G_new(S_G,D_G)得到G_delete(S_G,D_G)和更新了状态信息的G_new(S_G,D_G)具体包括以下步骤：

步骤1、比较G_current(S_G,D_G)和G_new(S_G,D_G)绑定的数据库是否发生了变化：

若绑定的数据库发生了变化，用新的数据库中的数据进行知识图谱的构建过程，则G_delete(S_G,D_G)= G_current(S_G,D_G)，并且将G_delete(S_G,D_G)的操作类型属性设置为“删除数据库”，然后将G_new(S_G,D_G)的操作状态设置为1，表示G_new(S_G,D_G)的配置信息还没有被处理，获得更新了状态信息的G_new(S_G,D_G)；

若绑定的数据库没有发生变化，则进入步骤2的实体比较子过程和步骤3的关系比较子过程；

步骤2、实体比较子过程：

比较G_current(S_G,D_G)的实体集合N_current(S_N,D_N)和G_new(S_G,D_G)的实体集合N_new(S_N,D_N)，得到需要执行删除操作的实体信息集合N_delete(S_N,D_N)和更新了操作状态的N_new(S_N,D_N)，其中，N_delete(S_N,D_N)属于G_current(S_G,D_G)，S_N表示实体信息，D_N表示实体的数据配置信息；

步骤3、关系比较子过程：

比较G_current(S_G,D_G)的关系集合E_current(S_N,D_N)和G_new(S_G,D_G)的关系集合E_new(S_E,D_E)，得到需要执行删除操作的关系信息集合E_delete(S_E,D_E)和更新了操作状态的E_new(S_E,D_E)，其中，E_delete(S_E,D_E)属于G_delete(S_G,D_G)，S_E表示关系本体信息，D_E表示关系的数据配置信息。

优选地，所述步骤2包括以下步骤：

步骤201、针对实体集合N_current(S_N,D_N)中的每个实体node_current(S_node,D_node)，检查node_current(S_node,D_node)是否在N_new(S_N,D_N)中存在，其中，S_node表示实体的信息，D_node表示实体的配置数据信息：

如果不存在，表示node_current(S_node,D_node)需要被删除，直接把其放入到N_delete(S_N,D_N)中，并且把node_current(S_node,D_node)的操作类型改为“删除实体”；

如果存在，将N_new(S_N,D_N)中与node_current(S_node,D_node)对应的实体表示为node_new(S_node,D_node)，进入步骤202比较node_current(S_node,D_node)和node_new(S_node,D_node)；

步骤202、比较node_current(S_node,D_node)和node_new(S_node,D_node)的数据配置信息：

若绑定的数据表发生了变更，等价于实体当前的数据完全被删除，然后加载新的数据表中的数据，写入到图数据库中，此时把node_current(S_node,D_node)放到N_delete(S_N,D_N)中，并设置操作类型为“删除实体”，然后把node_new(S_node,D_node)的状态设置为1，表示还未处理；

若数据配置信息没有发生变化，进入步骤203比较node_current(S_node,D_node)的属性信息P_current(S_P,D_P)和node_new(S_node,D_node)的属性信息P_new(S_P,D_P)，其中，S_P是属性本体集合，D_P是属性对应的数据表字段和数据类型；

步骤203、遍历P_current(S_P,D_P)的每个属性prop_current(S_prop,D_prop)，检查当前属性prop_current(S_prop,D_prop)是否在P_new(S_P,D_P)中存在：

若不存在，则将prop_current(S_prop,D_prop)放入到P_delete集合中，将node_delete操作类型设置为“删除属性”，其中，node_delete表示N_delete(S_N,D_N)的实体，P_delete是node_delete的属性集合；

若存在，比较prop_current(S_prop,D_prop)和P_new(S_P,D_P)中对应的属性prop_new的数据配置信息D_prop：若D_prop不一致，则将prop_current(S_prop,D_prop)放入到P_delete集合中；若D_prop一致，表示此属性没有发生变化，将prop_new的状态设置为2，表示无需后面的操作。

优选地，所述步骤3包括以下步骤：

步骤301、针对E_current(S_N,D_N)中的每个关系edge_current(S_edge,D_edge)，检查edge_current(S_edge,D_edge)是否在E_new(S_E,D_E)中已经存在：

若不存在，直接把edge_current(S_edge,D_edge)放入到E_delete(S_E,D_E)中，并且把edge_current(S_edge,D_edge)的操作类型改为“删除关系”；

若已存在，将E_new(S_E,D_E)中与edge_current(S_edge,D_edge)对应的关系表示为edge_new，进入步骤302比较edge_current(S_edge,D_edge)和edge_new；

步骤302、比较edge_current(S_edge,D_edge)和edge_new的数据配置信息：

若绑定的数据表发生了变更，等价于关系当前的数据完全被删除了，然后再加载新数据表中的数据，写入到图数据库中，此时把edge_current(S_edge,D_edge)放到E_delete(S_E,D_E)中，并设置操作类型为“删除关系”，然后把edge_current(S_edge,D_edge)的状态设置为1，表示还未处理；

若头实体ID对应的数据表字段和尾实体ID对应的数据表字段中的任何一个发生变化，都表示旧的关系完全失效，把edge_current(S_edge,D_edge)放到E_delete(S_E,D_E)中，并设置操作类型为“删除关系”， 然后把edge_current(S_edge,D_edge)的状态设置为1，表示还未处理；

若数据配置信息没有发生变化，进入步骤303比较edge_current(S_edge,D_edge)的属性信息P_current(S_P,D_P)和edge_new的属性信息P_new(S_P,D_P)，其中，S_P是属性集合，D_P是属性的数据信息，包含属性对应的数据表字段及数据类型；

步骤303、遍历P_current(S_P,D_P)的每个属性prop_current(S_prop,D_prop)，检查属性prop_current(S_prop,D_prop)是否在P_new(S_P,D_P)中存在：

若不存在，则将prop_current(S_prop,D_prop)放入到P_delete集合中，将edge_delete操作类型设置为“删除属性”，其中，edge_delete表示E_delete(S_E,D_E)的关系，P_delete是edge_delete的属性集合；

若存在，则比较prop_current(S_prop,D_prop)和prop_new的数据配置信息D_prop：若D_prop不一致，则将prop_current(S_prop,D_prop)放入到P_delete中；若一致，将prop_new的状态设置为2，表示无需后面的操作。

优选地，基于G_delete(S_G,D_G)的图谱信息，对当前图数据库中的数据执行删除操作具体包括以下步骤：

步骤401、检查G_delete(S_G,D_G)的操作类型是否是“删除数据库”：

如果是，则直接执行删除当前整个图数据库的操作；

如果不是，则进入步骤402执行实体的删除操作和进入步骤404执行关系的删除操作；

步骤402、遍历G_delete(S_G,D_G)的实体集合N_delete的每个实体node_delete，检查node_delete的操作类型是否是“删除实体”：

如果是，则直接从图数据库中删除该实体；

如果不是，则进入步骤403，处理node_delete的属性集合P_delete；

步骤403、遍历属性集合P_delete的每个属性，从图数据库中删除node_delete对应实体的这些属性；

步骤404、遍历G_delete(S_G,D_G)的关系集合edge_delete的每个关系edge_delete，检查edge_delete的操作类型是否是“删除关系”：

如果是，则直接从图数据库中删除该关系；

如果不是，则进入步骤405，处理edge_delete的属性集合P_delete；

步骤405、遍历属性集合P_delete的每个属性，从图数据库中删除edge_delete对应关系的这些属性。

优选地，基于G_new(S_G,D_G)对图数据库中的数据执行增加操作包括以下步骤：

步骤501、检查G_new(S_G,D_G)的操作类型是否为“新增数据库”：

如果是，则先执行创建图数据库实例的过程后，进入步骤502；

如果不是，则直接进入步骤502；

步骤502、遍历G_new(S_G,D_G)的实体集合N_new(S_N,D_N)的每个实体node_new(S_node,D_node)，检查其状态是否为1：

如果实体node_new(S_node,D_node)的状态是1，则需要先根据S_node描述的实体信息在图数据库中创建实体后，再进入步骤503；

如果实体node_new(S_node,D_node)的状态是2，此时需要检查node_new(S_node,D_node)的属性集合P_new：

若存在状态为1的属性prop_new(S_prop,D_prop)，则先根据S_prop描述的属性信息为node_new添加新的属性，然后根据D_prop描述的字段信息，从数据库中读取对应字段的数据，写入到图数据库中，从而完成node_new新属性的添加和属性数据的导入；

步骤503、基于D_node表示的数据配置信息，开始从数据源数据库的对应表中读取数据，然后将每一条数据封装为一个实体实例，写入到图数据库中，完成实体node_new(S_node,D_node)数据的写入，进入步骤504；

步骤504、遍历G_new(S_G,D_G)的关系集合E_new(S_E,D_E)的每个关系edge_new(S_edge,D_edge)，检查其状态是否为1：

如果edge_new(S_edge,D_edge) 的状态为1，先根据S_edge描述的关系信息在图数据库中创建关系后，进入步骤505；

如果edge_new(S_edge,D_edge) 的状态为2，检查edge_new(S_edge,D_edge)的属性集合P_new：如果存在状态为1的属性prop_new(S_prop,D_prop)，则先根据S_prop描述的属性信息，为edge_new添加新的属性，然后根据D_prop描述的字段信息，从数据库中读取对应字段的数据，写入到图数据库中，从而完成edge_new新属性的添加和属性数据的导入；

步骤505、基于D_edge数据配置信息，开始从数据源数据库的对应表中读取数据，然后将每一条数据封装为一个关系实例，写入到图数据库中，完成关系edge_new(S_edge,D_edge)数据的写入。

与现有的技术方案相比，本发明具有如下有益效果：

1. 支持了图谱本体增量更新，用户只需在图谱管理模块中对图谱本体、绑定的数据进行设计和修改，然后执行图谱构建即可，无需考虑相比上一个版本修改了哪些内容，也无需手动修改下游图数据库的相关信息，即可交由图谱构建模块，自动地进行图数据库中数据的修改，最终使得图数据库中的数据和用户的图谱配置保持一致。并且，这个过程只会对发生变化的实体和关系进行局部更新，使得构建过程更加高效。

2. 支持了图谱数据增量更新，数据源的数据变化，能够通过数据库日志捕获模块及时获取，然后经过消息队列模块，由图谱构建模块处理之后进入到图数据库，保证了下游图数据库数据的实效性。同时，实现了图谱本体增量更新和数据增量更新协同工作。

附图说明

图1示意了知识图谱平台化建设的整体数据流；

图2示意了知识图谱构建***的***结构；

图3示意了支持本体增量更新的图谱构建流程；

图4示意了实体信息比较子过程；

图5示意了关系信息比较子过程；

图6示意了更新图数据库子过程

图7示意了图谱数据变化的增量处理逻辑；

图8示意了结合图谱本体增量更新和数据增量更新的处理流程。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图2所示，本发明涉及的知识图谱构建***包括：

图谱管理模块201，用于给用户提供知识图谱的本体设计及数据配置界面，在进行知识图谱构建时，将用户设计的知识图谱的本体及数据配置信息发送给下游的图谱构建模块202。

在图谱管理模块201中维护着每一个知识图谱的最新版本，此模块不需要进行多版本管理，用户需要通过图谱管理模块201设计一个知识图谱中包含哪些实体、哪些关系、实体和关系拥有哪些属性，同时，用户也需要配置知识图谱的数据源来自哪个数据库，以及知识图谱中的实体、关系分别对应结构化数据库中的哪张数据表，属性分别对应这些数据表的哪个字段。

用户完成一个知识图谱的本体和数据配置信息之后，可以执行知识图谱构建，此时图谱管理模块201将这些数据配置信息封装为一个JSON格式的请求，发送给图谱构建模块202。

图谱构建模块202，负责根据接收到的本体和数据配置信息，从数据源中读取全量数据或者从消息队列中读取数据库的增量数据库日志数据，然后将数据写入到下游的图数据库206中。图谱构建模块202会存储一份和当前图数据库206中的本体和数据一致的用户配置信息。

图数据库206，提供图模型数据的存储和查询功能。在图数据库206中，原始存储于数据表中的数据被转换为了实体、实体属性、关系及关系属性。

数据源模块203，作为知识图谱的数据源，对于数据源的选择，有一个基本的要求，数据源要支持增量数据库日志，从而能够让数据库日志捕获模块实时获取数据源的变更信息，推送给下游的图谱构建模块。可以选用的技术包括：MySQL、MongoDB等。

数据库日志捕获模块204，用于实时从数据源模块203中获取数据变更的日志信息，这些数据库日志描述了数据源中数据发生的增、删、改变化，如果发生了删、改，还要包含删、改之前的原始数据内容。然后将这些数据库日志按照时间的先后顺序发送到消息队列模块205。

消息队列模块205，有两个重要的作用，一个是保证消息的有序性，即保证数据库日志捕获模块204发送的消息和图谱构建模块202收到的消息有相同的顺序，另一个实现作为消息生产者的数据库日志捕获模块204和作为消息消费者的图谱构建模块202的解耦。

基于图2所示的知识图谱构建***，本发明还提供了一种实现同时支持本体增量和数据增量的图谱构建方法。

首先介绍实现本体增量构建的方法，整个图谱构建过程的整体流程如图3所示，构建过程主要有图谱管理模块201和图谱构建模块202来完成，具体步骤如下：

步骤1、在图谱管理模块201中完成本体的设计，根据具体的业务需求，设计整个知识图谱中包含哪些实体、哪些关系，以及这些实体和关系包含哪些数据。比如在金融场景下的知识图谱，可能包含的实体有企业、人、股票、债券等，包含的关系有董事、监事、高管、股东、控股等。企业会包含名称、行业、注册地址等实体属性，股东关系会包含持股比例、报告期等属性。这里将我们创建或更新的知识图谱表示为G_new，配置的这些信息构成了一个知识图谱的本体信息集合S_G，目前我们得到了G_new(S_G)。

步骤2、为步骤1设计的本体配置数据，数据配置包括以下内容：为知识图谱G_new指定数据库信息，包括数据库类型（可以是MySQL、MongoDB等）、数据库名、IP地址、端口号等；为实体配置数据来自指定数据库的哪张数据表；指定实体的属性与数据表的字段对应关系，对于实体，必须要配置ID字段，用于唯一标识一个实体实例；配置关系来自于数据库的哪张数据表；配置关系的数据与数据表的哪些字段一一对应，关系必须配置起始实体ID字段和结束实体ID字段。这些数据配置信息的集合表示为D_G，结合前面的本体配置信息，我们得到了一个知识图谱的完整图谱配置信息G_new(S_G,D_G)。

步骤3、将步骤2得到的完整图谱配置信息G_new(S_G,D_G)封装为一个JSON格式的图谱构建请求发送给图谱构建模块202。

步骤4、图谱构建模块202根据收到的图谱构建请求，从本地查找同一个知识图谱的当前版本的图谱信息G_current(S_G,D_G)。G_current(S_G,D_G)与目前图数据库206中的本体和数据保持一致。后面为了表述更简洁，将G_current(S_G,D_G)表示为G_current，将G_new(S_G,D_G)表示为G_new。接下来，就是通过比较G_current(S_G,D_G)和G_new两个配置，最终得到两个图谱配置信息：G_delete(S_G,D_G)和更新了状态信息的G_new。G_delete(S_G,D_G)描述了当前图数据库206中的哪些数据需要删除，后面也会表示为G_delete。

步骤5、首先比较G_current和G_new绑定的数据库是否发生了变化，一旦绑定的数据库发生了变化，就可以认为当前整个知识图谱的数据都发生了变更，这就等价于把当前图数据库206中的数据完全删除，然后用新的数据库中的数据进行图谱的构建过程。所以，令G_delete=G_current，并且将G_delete的操作类型属性设置为“删除数据库”，然后将G_new的操作状态设置为1，表示当前G_new这个知识图谱的配置信息还没有被处理。此时就得到了最终的G_new和G_delete，会交由更新图数据库子过程来处理。

如果G_current和G_new绑定的数据库没有发生变化，接下来要进入步骤6的“实体比较子过程”和步骤7的“关系比较子过程”。

步骤6、实体比较子过程，就是比较G_current的实体集合N_current(S_N,D_N)和G_new的实体集合N_new(S_N,D_N)，得到需要执行删除操作的实体信息集合N_delete(S_N,D_N)和更新了操作状态的N_new(S_N,D_N)，其中，N_delete属于G_delete，S_N表示实体本体信息，D_N表示实体的数据配置信息。

实体比较子过程如图4所示，具体包括以下步骤：

步骤601、针对N_current集合中的每个实体node_current(S_node,D_node)，检查node_current是否在N_new中存在：如果不存在，表示node_current需要被删除，直接把其放入到N_delete中，并且把node_current的操作类型改为“删除实体”；如果node_current在N_new中已经存在了，将其表示为node_new，那么接下来就需要比较node_current和node_new。其中，S_node表示实体的信息，D_node表示实体的配置数据信息。

步骤602、首先比较node_current和node_new的数据配置信息，如果绑定的数据表发生了变更，等价于实体当前的数据完全被删除，然后加载新的数据表中的数据，写入到图数据库206中，此时把node_current放到N_delete集合中，并设置操作类型为“删除实体”，然后把node_new的状态设置为1，表示还未处理，这样后面的流程会根据node_new的信息完成实体的创建和对应数据的写入。如果数据配置信息没有发生变化，那接下来就需要比较node_current的属性信息P_current(S_P,D_P)和node_new的属性信息P_new(S_P,D_P)，其中，S_P是属性本体集合，主要是属性的名称，D_P是数据信息，就是属性对应的数据表字段和数据类型。

步骤603、遍历P_current的每个属性prop_current(S_prop,D_prop)，检查属性prop_current是否在P_new中存在。如果不存在，则将prop_current放入到P_delete集合中，将node_delete操作类型设置为“删除属性”，其中，node_delete表示G_delete实体集合N_delete的实体，P_delete是node_delete的属性集合。如果存在，则需要比较prop_current和prop_new的数据配置信息D_prop，如果D_prop信息不一致，则同样需要将prop_current放入到P_delete集合中，如果一致，表示此属性没有发生变化，将prop_new的状态设置为2，表示无需后面的操作。

步骤7、关系比较子过程，这个过程和实体比较子过程比较类似，比较G_current的关系集合E_current(S_N,D_N)和G_new的关系集合E_new(S_E,D_E)，得到需要执行删除操作的关系信息集合E_delete(S_E,D_E)和更新了操作状态的E_new(S_E,D_E)，其中，E_delete属于G_delete，S_E表示关系本体信息，D_E表示关系的数据配置信息。关系比较子过程如图5所示，具体包括以下步骤：

步骤701、针对E_current集合中的每个关系edge_current(S_edge,D_edge)，检查edge_current是否在E_new中已经存在，如果不存在，表示edge_current需要被删除，直接把其放入到E_delete中，并且把edge_current的操作类型改为“删除关系”。如果edge_current在E_new中已经存在了，将其表示为edge_new，那么接下来就需要比较edge_current和edge_new。

步骤702、首先比较edge_current和edge_new的数据配置信息，如果绑定的数据表发生了变更，等价于关系当前的数据完全被删除了，然后再加载新数据表中的数据，写入到图数据库中，此时把edge_current放到E_delete集合中，并设置操作类型为“删除关系”，然后把edge_new的状态设置为1，表示还未处理，这样后面的流程会根据edge_new的信息完成此关系的创建和对应数据的写入。

相比实体，关系的还有两个重要的数据配置，即头实体ID对应的数据表字段和尾实体ID对应的数据表字段，一旦这两个数据表字段任何一个发生变化，都表示旧的关系完全失效，需要把edge_current放到E_delete集合中，并设置操作类型为“删除关系”，然后把edge_new的状态设置为1。

如果数据配置信息没有发生变化，那接下来就需要比较edge_current的属性信息P_current(S_P,D_P)和edge_new的属性信息P_new(S_P,D_P)，其中，S_P是属性本体集合，主要包含属性的名称，D_P是数据信息，包含属性对应的数据表字段及数据类型。

步骤703、遍历P_current的每个属性prop_current(S_prop,D_prop)，检查属性prop_current是否在P_new中存在。如果不存在，则将prop_current放入到P_delete集合中，将edge_delete操作类型设置为“删除属性”，其中，edge_delete表示G_delete关系集合edge_delete的关系，P_delete是edge_delete的属性集合。如果存在，则需要比较prop_current和prop_new的数据配置信息D_prop，如果D_prop信息不一致，则同样需要将prop_current放入到P_delete中，如果一致，表示此属性没有发生变化，将prop_new的状态设置为2，表示无需后面的操作。

步骤8、经过前面步骤之后，我们可以得到两个图配置信息G_new(S_G,D_G)和G_delete(S_G,D_G)，接下来要执行更新图数据库206子过程的相关步骤，如图6所示。这个子过程也包含两个过程：先基于G_delete(S_G,D_G)的图谱信息，对当前图数据库206中的数据执行必要的删除操作，然后再基于G_new(S_G,D_G)对图数据库206中的数据执行增加操作，使得最终图数据库206中的数据和收到请求的G_new(S_G,D_G)保持一致。

步骤9、根据G_delete(S_G,D_G)从当前图数据库206中执行数据的删除操作，具体步骤如下：

步骤901、检查G_delete的操作类型是否是“删除数据库”，如果是，则直接执行删除当前整个图数据库206的操作。如果不是，则执行实体和关系的删除操作。

步骤902、遍历G_delete实体集合N_delete的每个实体node_delete，检查node_delete的操作类型是否是“删除实体”，如果是，则直接从图数据库中删除该实体。如果不是，则需要处理node_delete的属性集合P_delete。

步骤903、遍历属性集合P_delete的每个属性，从图数据库206中，删除node_delete对应实体的这些属性。类似于关系数据库删除表字段的操作。

步骤904、遍历G_delete关系集合edge_delete的每个关系edge_delete，检查edge_delete的操作类型是否是“删除关系”，如果是，则直接从图数据库206中删除该关系。如果不是，则处理edge_delete的属性集合P_delete。

步骤905、遍历属性P_delete的每个属性，从图数据库206中，删除edge_delete对应关系的这些属性。

步骤10、根据G_new(S_G,D_G)的本体和数据配置信息，在当前图数据库206上执行增加操作。具体步骤如下：

步骤1001、检查G_new的操作类型是否为“新增数据库”，如果是，则需要先执行创建图数据库实例的过程，这个过程类似于关系数据库的创建数据库操作，只有创建了数据库，才能执行后面的增加实体和关系的操作。

步骤1002、遍历G_new实体集合N_new的每个实体node_new(S_node,D_node)，检查其状态是否为1。如果为1，表示这个实体没有处理过，则需要先根据S_node描述的本体信息在图数据库206中创建实体，此过程类似于关系数据库的创建新表操作。

步骤1003、基于D_node数据配置信息，开始从数据源数据库的对应表中读取数据，然后将每一条数据封装为一个实体实例，写入到图数据库206中，完成实体node_new数据的写入。

步骤1004、如果实体node_new的状态为2，表示此实体已经在图数据库206中，不需要新增，此时需要检查node_new属性集合P_new，如果存在状态为1的属性prop_new(S_prop,D_prop)，则先根据S_prop描述的属性信息，为node_new添加新的属性，类似于关系数据库的添加字段，然后根据D_prop描述的字段信息，从数据库中读取对应字段的数据，写入到图数据库206中，从而完成node_new新属性的添加和属性数据的导入。

步骤1005、前面完成了实体的处理，接下来处理关系。遍历G_new关系集合E_new的每个关系edge_new(S_edge,D_edge)，检查其状态是否为1。如果为1，表示这个关系没有处理，需要先根据S_edge描述的本体信息在图数据库中创建关系，此过程也是类似于关系数据库的创建新表操作。

步骤1006、基于D_edge数据配置信息，开始从数据源数据库的对应表中读取数据，然后将每一条数据封装为一个关系实例，写入到图数据库中，完成实体edge_new数据的写入。

步骤1007、如果关系edge_new的状态为2，表示此关系已经在图数据库中，不需要新增，此时需要检查edge_new属性集合P_new，如果存在状态为1的属性prop_new(S_prop,D_prop)，则先根据S_prop描述的属性信息，为edge_new添加新的属性，类似于关系数据库的添加字段，然后根据D_prop描述的字段信息，从数据库中读取对应字段的数据，写入到图数据库中，从而完成edge_new新属性的添加和属性数据的导入。

根据前面描述的步骤，能够以更加高效的方式完整支持知识图谱本体的增量变化的处理。接下来介绍***如何实现图谱数据变化的增量处理。先根据图2***结构图，介绍图谱数据变更的增量处理方法，然后再说明结合本体增量和数据增量的处理逻辑。

数据库日志捕获模块204从支持日志的数据源模块203中实时获取数据源数据的变更日志，比如MySQL的binlog日志、MongoDB的oplog日志，然后将这些数据库日志推送到消息队列模块205，消息队列模块205可以采用的实现有RabbitMQ、Kafka、RocketMQ等。然后图谱构建模块202订阅消息队列模块205上对应数据库的消息，消息的处理逻辑如图7所示，具体为如下步骤：

步骤1、为每个知识图谱创建一个独立的线程，用于处理来自消息队列模块205的数据库日志数据。

步骤2、从消息队列拉取消息M_G(DB_G,Table_G,OP_G,Data_G)，一个消息至少要包含四部分的数据：DB_G表示消息来自的数据库；Table_G表示消息来自的数据表；OP_G表示消息的类型，有增加、删除、更新三种类型，分别表示数据是新***的、数据被删除了、数据发生了字段值的更新；Data_G是发生变化的数据本身，如果OP_G是更新，Data_G要包含更新前的数据和更新后的数据，如果OP_G是增加，只需包含增加的数据本身，如果OP_G是删除，也只需要包含删除前的数据。

步骤3、从G_current(S_G,D_G)中找到以DB_G、Table_G为数据源的所有实体N_current(S_N,D_N)和关系E_current(S_E,D_E)。

步骤4、根据N_current(S_N,D_N)和E_current(S_E,D_E)，将Data_G封装为实体实例nodes和关系实例edges。

步骤5、然后根据OP_G的信息，对nodes和edges执行对应的增加、删除和更新操作。

前面分别介绍了图谱本体增量更新和数据增量独立工作时的逻辑，若要同时支持图谱本体和数据的增量更新，则需要协调二者的工作流程，否则会出现程序上的错误。在前面图谱本体增量更新的步骤中，需要对图数据库中的实体和关系进行必要的增删改，类似于关系数据库的表的增删改，如果此时增量数据的处理逻辑还在执行，会导致向不存在的实体、关系或者属性中写入数据，或者删除了不该删除的数据。

结合了图谱本体增量更新和数据增量更新的处理流程如图8所示，具体步骤如下：

步骤1、收到了来自图谱管理模块201的图谱构建请求G_new(S_G,D_G)，然后和当前的G_current(S_G,D_G)进行比对，这个过程在前面的支持本体增量的图谱构建流程中有详细介绍，最终得到G_delete和更新了状态信息的G_new。

步骤2、停止数据增量更新处理逻辑，即暂停从消息队列模块中继续接收数据库日志消息。

步骤3、根据G_delete和G_new执行具体的本体增量更新过程，这个过程的具体逻辑在前面的“更新图数据库子过程”中有详细的描述。

步骤4、在完成了图谱本体增量更新的所有流程之后，再启动数据增量更新处理逻辑，开始从消息队列模块205接收消息、处理消息。

Claims (9)

1.一种支持本体和数据增量更新的知识图谱构建***，其特征在于，包括：

图谱管理模块，用于给用户提供知识图谱的本体设计及数据配置界面；在进行知识图谱构建时，将用户设计的知识图谱的本体及数据配置信息发送给下游的图谱构建模块；

图谱构建模块，用于根据接收到的本体和数据配置信息，从数据源中读取全量数据或者从消息队列中读取数据库的增量数据库日志数据，然后将数据写入到下游的图数据库中；

图数据库，用于提供图模型数据的存储和查询功能；在图数据库中，原始存储于数据表中的数据被转换为了实体、实体属性、关系及关系属性；

数据源模块，作为知识图谱的数据源，数据源支持增量数据库日志，从而能够让数据库日志捕获模块实时获取数据源的变更信息，推送给下游的图谱构建模块；

数据库日志捕获模块，用于实时从数据源模块中获取数据变更的数据库日志信息，这些数据库日志描述了数据源中数据发生的增、删、改变化，若发生了删、改，数据库日志还包含删、改之前的原始数据内容；这些数据库日志按照时间的先后顺序发送到消息队列模块；

消息队列模块，用于保证数据库日志捕获模块发送的消息和图谱构建模块收到的消息有相同的顺序；实现作为消息生产者的数据库日志捕获模块和作为消息消费者的图谱构建模块的解耦。

2.如权利要求1所述的一种支持本体和数据增量更新的知识图谱构建***，其特征在于，在所述图谱管理模块中维护着每一个知识图谱的最新版本，不需要进行多版本管理。

3.一种支持本体和数据增量更新的知识图谱构建方法，基于权利要求1所述的知识图谱构建***实现，其特征在于，包括图谱本体增量更新流程以及数据增量更新流程，其中：

数据增量更新流程包括以下步骤：

数据库日志捕获模块从支持日志的数据源模块中实时获取数据源数据的变更日，然后将这些数据库日志推送到消息队列模块，图谱构建模块订阅消息队列模块上对应数据库的消息，消息的处理逻辑包括如下步骤：

步骤A、为每个知识图谱创建一个独立的线程，用于处理来自消息队列模块的数据库日志数据；

步骤B、从消息队列拉取消息M_G(DB_G,Table_G,OP_G,Data_G)，其中：DB_G表示消息来自的数据库；Table_G表示消息来自的数据表；OP_G表示消息的类型；Data_G是发生变化的数据本身；

步骤C、从当前版本的图谱信息G_current (S_G,D_G)中找到以DB_G、Table_G为数据源的所有实体N_current (S_N,D_N)和关系E_current (S_E,D_E) ，其中：S_N表示实体本体信息，D_N表示实体的数据配置信息，S_E表示关系信息，D_E表示关系的数据配置信息；

步骤D、根据N_current (S_N,D_N)和E_current (S_E,D_E)，将Data_G封装为实体实例nodes和关系实例edges；

步骤E、根据OP_G的信息，对实体实例nodes和关系实例edges执行对应的增加、删除和更新操作；

在上述步骤A至步骤E执行过程中，若用户在图谱管理模块中完成知识图谱本体的设计并为设计的本体配置数据后，得到了完整图谱配置信息G_new (S_G,D_G)，其中，S_G为本体信息集合，D_G为数据配置信息集合，图谱管理模块将完整图谱配置信息G_new (S_G,D_G) 作为图谱构建请求的一部分发送给图谱构建模块，图谱构建模块根据收到的图谱构建请求，从本地查找同一个知识图谱的当前版本的图谱信息G_current (S_G,D_G)，图谱构建模块通过比较G_current(S_G,D_G)和G_new (S_G,D_G)，最终得到两个图谱配置信息：G_delete(S_G,D_G)和更新了状态信息的G_new(S_G,D_G)，其中，G_delete(S_G,D_G)描述了当前图数据库中的哪些数据需要删除；

当图谱管理模块获得了G_delete(S_G,D_G)和更新了状态信息的G_new (S_G,D_G)后，数据增量更新流程暂停，暂停从消息队列模块中继续接收数据库日志消息，进入图谱本体增量更新流程，更新图数据库，包括以下步骤：

基于G_delete(S_G,D_G)的图谱信息，对当前图数据库中的数据执行删除操作；

基于G_new(S_G,D_G)对图数据库中的数据执行增加操作，使得最终图数据库中的数据和收到图谱构建请求的G_new(S_G,D_G)保持一致；

完成了图谱本体增量更新流程后，再启动数据增量更新流程，开始从消息队列模块接收消息、处理消息。

4.如权利要求3所述的一种支持本体和数据增量更新的知识图谱构建方法，其特征在于，在所述步骤B中，消息的类型包括增加、删除、更新，则有：

若消息的类型是更新， Data_G要包含更新前的数据和更新后的数据；

若消息的类型是增加，Data_G只需要包含增加的数据本身；

若消息的类型是删除，Data_G只需要包含删除前的数据。

5. 如权利要求3所述的一种支持本体和数据增量更新的知识图谱构建方法，其特征在于，比较G_current (S_G,D_G)和G_new (S_G,D_G)得到G_delete(S_G,D_G)和更新了状态信息的G_new (S_G,D_G)具体包括以下步骤：

步骤1、比较G_current (S_G,D_G)和G_new (S_G,D_G)绑定的数据库是否发生了变化：

若绑定的数据库发生了变化，用新的数据库中的数据进行知识图谱的构建过程，则G_delete(S_G,D_G)= G_current (S_G,D_G)，并且将G_delete(S_G,D_G)的操作类型属性设置为“删除数据库”，然后将G_new (S_G,D_G)的操作状态设置为1，表示G_new (S_G,D_G)的配置信息还没有被处理，获得更新了状态信息的G_new (S_G,D_G)；

若绑定的数据库没有发生变化，则进入步骤2的实体比较子过程和步骤3的关系比较子过程；

步骤2、实体比较子过程：

比较G_current (S_G,D_G)的实体集合N_current (S_N,D_N)和G_new (S_G,D_G)的实体集合N_new(S_N,D_N)，得到需要执行删除操作的实体信息集合N_delete (S_N,D_N)和更新了操作状态的N_new (S_N,D_N)，其中，N_delete (S_N,D_N)属于G_current (S_G,D_G)，S_N表示实体信息，D_N表示实体的数据配置信息；

步骤3、关系比较子过程：

比较G_current (S_G,D_G)的关系集合E_current(S_N,D_N)和G_new (S_G,D_G)的关系集合E_new(S_E,D_E)，得到需要执行删除操作的关系信息集合E_delete(S_E,D_E)和更新了操作状态的E_new(S_E,D_E)，其中，E_delete(S_E,D_E)属于G_delete(S_G,D_G)，S_E表示关系本体信息，D_E表示关系的数据配置信息。

6.如权利要求5所述的一种支持本体和数据增量更新的知识图谱构建方法，其特征在于，所述步骤2包括以下步骤：

步骤201、针对实体集合N_current (S_N,D_N)中的每个实体node_current(S_node,D_node)，检查node_current(S_node,D_node)是否在N_new (S_N,D_N)中存在，其中，S_node表示实体的信息，D_node表示实体的配置数据信息：

如果不存在，表示node_current(S_node,D_node)需要被删除，直接把其放入到N_delete (S_N,D_N)中，并且把node_current(S_node,D_node)的操作类型改为“删除实体”；

如果存在，将N_new(S_N,D_N)中与node_current(S_node,D_node)对应的实体表示为node_new(S_node,D_node)，进入步骤202比较node_current(S_node,D_node)和node_new(S_node,D_node)；

步骤202、比较node_current(S_node,D_node)和node_new(S_node,D_node)的数据配置信息：

若绑定的数据表发生了变更，等价于实体当前的数据完全被删除，然后加载新的数据表中的数据，写入到图数据库中，此时把node_current(S_node,D_node)放到N_delete (S_N,D_N)中，并设置操作类型为“删除实体”，然后把node_new(S_node,D_node)的状态设置为1，表示还未处理；

若数据配置信息没有发生变化，进入步骤203比较node_current(S_node,D_node)的属性信息P_current (S_P,D_P)和node_new(S_node,D_node)的属性信息P_new (S_P,D_P)，其中，S_P是属性本体集合，D_P是属性对应的数据表字段和数据类型；

步骤203、遍历P_current (S_P,D_P)的每个属性prop_current(S_prop,D_prop)，检查当前属性prop_current(S_prop,D_prop)是否在P_new (S_P,D_P)中存在：

若不存在，则将prop_current(S_prop,D_prop)放入到P_delete集合中，将node_delete操作类型设置为“删除属性”，其中，node_delete表示N_delete (S_N,D_N)的实体，P_delete是node_delete的属性集合；

若存在，比较prop_current(S_prop,D_prop)和P_new (S_P,D_P)中对应的属性prop_new的数据配置信息D_prop：若D_prop不一致，则将prop_current(S_prop,D_prop)放入到P_delete集合中；若D_prop一致，表示此属性没有发生变化，将prop_new的状态设置为2，表示无需后面的操作。

7.如权利要求6所述的一种支持本体和数据增量更新的知识图谱构建方法，其特征在于，所述步骤3包括以下步骤：

步骤301、针对E_current(S_N,D_N)中的每个关系edge_current(S_edge,D_edge)，检查edge_current(S_edge,D_edge)是否在E_new(S_E,D_E)中已经存在：

若不存在，直接把edge_current(S_edge,D_edge)放入到E_delete(S_E,D_E)中，并且把edge_current(S_edge,D_edge)的操作类型改为“删除关系”；

若已存在，将E_new(S_E,D_E)中与edge_current(S_edge,D_edge)对应的关系表示为edge_new，进入步骤302比较edge_current(S_edge,D_edge)和edge_new；

步骤302、比较edge_current(S_edge,D_edge)和edge_new的数据配置信息：

若绑定的数据表发生了变更，等价于关系当前的数据完全被删除了，然后再加载新数据表中的数据，写入到图数据库中，此时把edge_current(S_edge,D_edge)放到E_delete(S_E,D_E)中，并设置操作类型为“删除关系”，然后把edge_current(S_edge,D_edge)的状态设置为1，表示还未处理；

若头实体ID对应的数据表字段和尾实体ID对应的数据表字段中的任何一个发生变化，都表示旧的关系完全失效，把edge_current(S_edge,D_edge)放到E_delete(S_E,D_E)中，并设置操作类型为“删除关系”， 然后把edge_current(S_edge,D_edge)的状态设置为1，表示还未处理；

若数据配置信息没有发生变化，进入步骤303比较edge_current(S_edge,D_edge)的属性信息P_current(S_P,D_P)和edge_new的属性信息P_new(S_P,D_P)，其中，S_P是属性集合，D_P是属性的数据信息，包含属性对应的数据表字段及数据类型；

步骤303、遍历P_current(S_P,D_P)的每个属性prop_current(S_prop,D_prop)，检查属性prop_current(S_prop,D_prop)是否在P_new(S_P,D_P)中存在：

若不存在，则将prop_current(S_prop,D_prop)放入到P_delete集合中，将edge_delete操作类型设置为“删除属性”，其中，edge_delete表示E_delete(S_E,D_E)的关系，P_delete是edge_delete的属性集合；

若存在，则比较prop_current(S_prop,D_prop)和prop_new的数据配置信息D_prop：若D_prop不一致，则将prop_current(S_prop,D_prop)放入到P_delete中；若一致，将prop_new的状态设置为2，表示无需后面的操作。

8.如权利要求7所述的一种支持本体和数据增量更新的知识图谱构建方法，其特征在于，基于G_delete(S_G,D_G)的图谱信息，对当前图数据库中的数据执行删除操作具体包括以下步骤：

步骤401、检查G_delete(S_G,D_G)的操作类型是否是“删除数据库”：

如果是，则直接执行删除当前整个图数据库的操作；

如果不是，则进入步骤402执行实体的删除操作和进入步骤404执行关系的删除操作；

步骤402、遍历G_delete(S_G,D_G)的实体集合N_delete的每个实体node_delete，检查node_delete的操作类型是否是“删除实体”：

如果是，则直接从图数据库中删除该实体；

如果不是，则进入步骤403，处理node_delete的属性集合P_delete；

步骤403、遍历属性集合P_delete的每个属性，从图数据库中删除node_delete对应实体的这些属性；

步骤404、遍历G_delete(S_G,D_G)的关系集合edge_delete的每个关系edge_delete，检查edge_delete的操作类型是否是“删除关系”：

如果是，则直接从图数据库中删除该关系；

如果不是，则进入步骤405，处理edge_delete的属性集合P_delete；

步骤405、遍历属性集合P_delete的每个属性，从图数据库中删除edge_delete对应关系的这些属性。

9.如权利要求8所述的一种支持本体和数据增量更新的知识图谱构建方法，其特征在于，基于G_new(S_G,D_G)对图数据库中的数据执行增加操作包括以下步骤：

步骤501、检查G_new(S_G,D_G)的操作类型是否为“新增数据库”：

如果是，则先执行创建图数据库实例的过程后，进入步骤502；

如果不是，则直接进入步骤502；

步骤502、遍历G_new(S_G,D_G)的实体集合N_new (S_N,D_N)的每个实体node_new (S_node,D_node)，检查其状态是否为1：

如果实体node_new (S_node,D_node)的状态是1，则需要先根据S_node描述的实体信息在图数据库中创建实体后，再进入步骤503；

如果实体node_new (S_node,D_node)的状态是2，此时需要检查node_new (S_node,D_node)的属性集合P_new：

若存在状态为1的属性prop_new (S_prop,D_prop)，则先根据S_prop描述的属性信息为node_new添加新的属性，然后根据D_prop描述的字段信息，从数据库中读取对应字段的数据，写入到图数据库中，从而完成node_new新属性的添加和属性数据的导入；

步骤503、基于D_node表示的数据配置信息，开始从数据源数据库的对应表中读取数据，然后将每一条数据封装为一个实体实例，写入到图数据库中，完成实体node_new (S_node,D_node)数据的写入，进入步骤504；

步骤504、遍历G_new(S_G,D_G)的关系集合E_new(S_E,D_E)的每个关系edge_new(S_edge,D_edge)，检查其状态是否为1：

如果edge_new(S_edge,D_edge) 的状态为1，先根据S_edge描述的关系信息在图数据库中创建关系后，进入步骤505；

如果edge_new(S_edge,D_edge) 的状态为2，检查edge_new(S_edge,D_edge)的属性集合P_new：如果存在状态为1的属性prop_new (S_prop,D_prop)，则先根据S_prop描述的属性信息，为edge_new添加新的属性，然后根据D_prop描述的字段信息，从数据库中读取对应字段的数据，写入到图数据库中，从而完成edge_new新属性的添加和属性数据的导入；

步骤505、基于D_edge数据配置信息，开始从数据源数据库的对应表中读取数据，然后将每一条数据封装为一个关系实例，写入到图数据库中，完成关系edge_new(S_edge,D_edge)数据的写入。

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