Always Free 環境で構築するグラフデータベース！

##本記事の目的
Always Free環境でOracle Autonomous Databaseに保存されているデータをグラフとして読み込み、Graph Vizで可視化するまでの手順をご紹介します。

##前提条件

• Graph Server and Clientがダウンロード済みであること

まだダウンロードしていない方はこちらからOracle Graph Server and Clientをダウンロードしてください。
インストール手順はDocumentやこちらの記事を参考にしてください。

##Always Free環境の構築
###Computeインスタンス作成

こちらの記事を参考に、仮想クラウドネットワーク・Computeの作成を行ってください。

###Autonomous Database作成

####インスタンス作成

ナビゲーション・メニュー > データベース > Autonomous Data Warehouseを選択します。

「Autonomous Databaseを作成」ダイアログで以下の項目を入力します。

• 基本データベース情報
  • 表示名
  • コンパートメント
  • Databaseの名前
• ワークロードタイプ
  • Autonomous Data Warehouse または Autonomous Transaction Processing
• データベースCPUコア数およびストレージの構成
  • Always Freeオプションを選択
• 管理者資格証明
  • 以下の基準を満たすパスワードを入力
    • 12から30文字までの長さ
    • 1つ以上の小文字を含む
    • 少なくとも1つの大文字を含む
    • 少なくとも1つの番号が含む
    • 二重引用符( ")は含まない
    • 大/小文字に関係なく、文字列adminは含まない
• ライセンス・タイプ
  • Always Freeの場合は調整不要

上記の入力が終わったら、「Autonomous Databaseの作成」をクリックします。

プロビジョニングが完了すると、下記のように緑色のマークに変化します。

####walletファイルダウンロード

DB接続をクリックします。

下記の画面から、ウォレットのダウンロードをクリックし、ウォレットをダウンロードします。

ダウンロードしたウォレットは、作成したComputeインスタンスの任意のディレクトリに解凍しておきましょう。

####今回使用するサンプルデータ作成

SQL Developer Webから、今回使用するサンプルデータを作成します。

サービスコンソール > SQL Developer Webをクリックしてください。

以下を指定してログインします。

• ユーザー名 : ADMIN
• パスワード : Autonomous Database作成時に指定したパスワード

ログイン完了後、以下のSQLで今回使用するスキーマを作成し、権限を付与します。

CREATE USER customer_360 IDENTIFIED BY pass;
GRANT CREATE SESSION to customer_360;
GRANT CREATE TABLE to customer_360;
GRANT ALTER SESSION to customer_360;
GRANT ALTER ANY TABLE to customer_360;

Autonomous Databaseに、サンプルグラフで使用するデータをあらかじめロードしておきます。
ロード時のスクリプトは、こちらを参照して下さい。

##Two-TierとThree-Tierの違い

アーキテクチャの観点では、Two-TierモードとThree-Tierモードの2種類があります。

• Two-Tierモード
  Graph Clientとなるアプリケーションが直接Oracle Databaseに接続する構成です。

• Three-Tierモード
  Graph ClientとなるアプリケーションはGraph Serverに接続し、仲介するGraph ServerがOracle Databaseに接続します。

##グラフデータベース作成手順（Two-Tier / Three-Tier 共通）
以下の作業は全て作成したComputeインスタンスにて行ってください。

###1. opg-rdbms-jshell起動

opg-jshell-rdbms> var jdbcUrl = "jdbc:oracle:thin:@<tnsnames.ora内の接続記述子>?TNS_ADMIN=<Walletファイルを解凍したディレクトリを指定>"

実行例

opg-jshell-rdbms> var jdbcUrl = "jdbc:oracle:thin:@db201901151442_low?TNS_ADMIN=/etc/wallet"

###2. jdbc connection, user, password定義

opg-jshell-rdbms> var user = "<DB Username>"
user ==> "○○○"
opg-jshell-rdbms> var pass = "<DB User Password>"
pass ==> "△△△"

実行例

opg-jshell-rdbms> var user = "customer_360"
user ==> "customer_360"
opg-jshell-rdbms> var pass = "Welcome1"
pass ==> "Welcome1"

###3. DriverManager.getConnectionで接続

opg-jshell-rdbms> var conn = DriverManager.getConnection(jdbcUrl, user, pass)
conn ==> oracle.jdbc.driver.T4CConnection@6d484bf4

###4. Graph Clientからグラフを作成

以下のPGQLを記載したファイルを作成します。
（今回は、/opt/oracle/graph/graph_data/create_pg.pgqlに作成します。）

/opt/oracle/graph/graph_data/create_pg.pgql

CREATE PROPERTY GRAPH customer_360
    VERTEX TABLES(
        customer
            LABEL "customer"
            PROPERTIES(
                type as "type"
               ,name as "name"
               ,age as "age"
               ,location as "location"
               ,gender as "gender"
               ,student as "student"
               )
       ,account
            LABEL "account"
            PROPERTIES(
                type as "type"
               ,account_no as "account_no"
               ,balance as "balance"
               )
       ,merchant
            LABEL "merchant"
            PROPERTIES(
                type as "type"
               ,name as "name"
               )
       )
    EDGE TABLES(
        owned_by
            SOURCE KEY(from_id) REFERENCES account
            DESTINATION KEY(to_id) REFERENCES customer 
            LABEL "owned_by" 
            PROPERTIES ( 
                since AS "since" 
            ) 
       ,parent_of 
            SOURCE KEY(from_id) REFERENCES customer 
            DESTINATION KEY(to_id) REFERENCES customer 
            LABEL "parent_of" 
       ,purchased 
            SOURCE KEY(from_id) REFERENCES account 
            DESTINATION KEY(to_id) REFERENCES merchant 
            LABEL "purchased" 
            PROPERTIES ( 
                amount AS "amount" 
            ) 
       ,transfer 
            SOURCE KEY(from_id) REFERENCES account 
            DESTINATION KEY(to_id) REFERENCES account 
            LABEL "transfer" 
            PROPERTIES ( 
                amount AS "amount" 
              , date AS "date" 
            ) 
      ) 

作成したpgqlファイルをjshellで読み込み、PQGLを実行します。

opg-jshell-rdbms> conn.setAutoCommit(false)
opg-jshell-rdbms> var pgql = PgqlConnection.getConnection(conn)
opg-jshell-rdbms> pgql.prepareStatement(Files.readString(Paths.get("/opt/oracle/graph/graph_data/create_pg.pgql"))).execute()
opg-jshell-rdbms>　Consumer<String> query = q -> {
  try(var s = pgql.prepareStatement(q)){
    s.execute();
    s.getResultSet().print();
 }catch(Exception e){
    throw new RuntimeException(e);
 }
}
opg-jshell-rdbms>　query.accept("select count(v) from customer_360 match(v)");

件数が返ってくれば成功です。

##グラフデータベース作成手順（Three-Tierで使用する場合の追加手順）

###5. Databaseのパスワードを含んだJava Keystore作成

$ keytool -importpass -alias nwpg -keystore nwpgkeystore.p12 -storetype pkcs12
キーストアのパスワードを入力してください: <Keystoreのパスワードを入力>  
保存するパスワードを入力してください:  <保存するパスワードを入力>
パスワードを再入力してください: <保存するパスワードを再入力>

Java 8 以前のJDKを使用している場合は、-storetype pkcs12オプションが必要です。

###6. JVMにTNS_ADMIN環境変数をオーバーライドして読み込ませるように設定

$ export JAVA_OPTS=“-Doracle.net.tns_admin=<ダウンロードしたウォレットを展開したディレクトリ> -Doracle.jdbc.fanEnabled=false”

実行例

$ export JAVA_OPTS=“-Doracle.net.tns_admin=/home/oracle/wallet -Doracle.jdbc.fanEnabled=false”

###7. 手順５で作成したJava Keystoreを指定してGraph Serverを起動

$ cd /opt/oracle/graph
$ ./pgx/bin/start-server --secret-store /home/oracle/wallet/nwpgkeystore.p12

###8. Graph Vizで可視化

• http://<サーバのIPアドレス>:7007/ui に接続
  

Autonomous Databaseからグラフをロードできました！

##まとめ

今回は、Autonomous Databaseに保存されているデータを用いてグラフを作成しました。
サポート範囲が広がってきているPGXを活用して、どんどんネットワーク分析をしましょう！

（本記事は、@mtc465、@eyebmah0 の協力のもと執筆しました。）