【阿里大数据计算服务MaxCompute-图像模型】
阿里大数据计算服务MaxCompute提供的图模型,也称为MaxCompute GRAPH,是一个专门用于图计算处理的迭代框架。它允许用户以图的形式建模数据,图由点(Vertex)和边(Edge)组成,其中点和边可以携带权值(Value)。MaxCompute GRAPH支持的操作包括修改点或边的权值、增加或删除点以及增加或删除边。用户需要注意的是,维护点与边之间的关系需由用户自己负责。
目前,图计算功能仍处于公测阶段,如果想要使用,用户需要通过工单系统提交申请,并提供项目空间名称,通常在7个工作日内会得到处理。
图计算的典型应用场景包括PageRank算法(网页排名)、单源最短路径算法以及K-均值聚类算法等。这些算法通过对图的迭代编辑和演化,最终得出计算结果。
MaxCompute GRAPH的编程接口主要通过Java SDK提供,用户可以编写图计算程序。在数据结构方面,MaxCompute GRAPH处理的图是一个有向图,由点和边构成。由于MaxCompute仅支持二维表的存储,用户需要将图数据转换为二维表格式并存储在MaxCompute中。在计算时,使用自定义的GraphLoader将二维表数据转换回图结构。
点的结构通常表示为< ID, Value, Halted, Edges >,包括点的唯一标识符ID、权值Value、是否停止迭代的状态Halted以及出边集合Edges。边的结构则简化为<DestVertexID, Value >,即目标点ID和权值。
在图的加载阶段,框架会调用用户定义的GraphLoader解析输入表记录为点或边,并使用用户自定义的Partitioner对点进行分片,分配到各个Worker。在迭代计算过程中,每次迭代被称为“超步”(SuperStep),遍历非结束状态的点,调用compute()方法进行处理。在这个方法中,用户可以处理接收到的消息、编辑图结构、发送新消息、使用Aggregator汇总信息,并设置点的状态。当所有点达到结束状态、达到最大迭代次数或特定Aggregator的terminate方法返回true时,迭代终止。
MaxCompute的图模型提供了一种强大的工具,用于处理大规模图数据的计算问题,尤其适用于那些需要迭代更新的图算法。用户通过Java SDK可以灵活地构建和运行自己的图计算任务,实现复杂的数据分析和挖掘。