GitHub 上有哪些好项目？GeaFlow 图计算快速上手之 SSSP 算法

2023-07-25
浙江
本文字数：2246 字
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GeaFlow(品牌名 TuGraph-Analytics) 已正式开源，欢迎大家关注！！！欢迎给我们 Star 哦! GitHub👉https://github.com/TuGraph-family/tugraph-analytics更多精彩内容，关注我们的博客 https://geaflow.github.io/

引言

下面这张图是 GitHub 中约 500 个开源项目仓库与话题组成的关系网络，密布的连线恐怕没有人能从中找到任何有用的信息。然而 GitHub 目前总共有 3000000+的仓库！

如何在 5 分钟内发现有哪些我们感兴趣好项目？

今天我们使用 GeaFlow 帮助我们实现 SSSP(单源最短路径算法)，来试一试盲人摸象！

GeaFlow(品牌名 TuGraph-Analytics)是蚂蚁集团开源的分布式实时图计算引擎，目前广泛应用于金融风控、社交网络、知识图谱以及数据应用等场景。

SSSP(单源最短路径算法)算法介绍

SSSP 单源最短路径算法（Single Source Shortest Path）是一种基于图论的算法，用于寻找一个起点到其他所有节点的最短路径。该算法可以应用于多种实际问题，如地图导航、网络拓扑等。

在 GitHub 开源项目仓库与话题组成的关系网络中，从仓库到话题再到仓库的关系边可以支持 SSSP 算法的运行。

如图，在关系网络局部，从起点出发，通过箭头的个数可以标记话题/仓库到源点的距离。例如仓库 FiraCode 与仓库 Font-Awesome 的距离为 2，通过 2 个箭头可到达，它们也是互相距离最近的关联仓库。

简单来说，标记出我们感兴趣的仓库，那些与我们感兴趣仓库距离最近的仓库就是推荐的好仓库。或者更进一步，STAR 数更多的近距离仓库更值得推荐。

GeaFlow 实现 SSSP

要运行 SSSP 算法，我们可以指定使用的图，直接在图查询里调用图算法，语法形式如下：

USE GRAPH github_repo_topicINSERT INTO tbl_resultCALL sssp('source_vertex') YIELD (repoName, distance)RETURN repoName, distance;

复制代码

这段代码在图 github_repo_topic 上运行，将 source_vertex 作为算法起点，输出所有其他点的距离。如果无需这么多结果，可以在 RETURN 中加上 WHERE 条件过滤，一切和 SQL 语句一样！

如果需要定制一个图算法，我们可以实现 AlgorithmUserFunction 接口。GeaFlow 内置了多种图算法的通用实现，这些算法无需单独定制，例如 SSSP 算法的参考实现如下：

@Description(name = "sssp", description = "built-in udga Single Source Shortest Path")public class SSSP implements AlgorithmUserFunction<Object, Long> {
    private AlgorithmRuntimeContext<Object, Long> context;        @Override    public void init(AlgorithmRuntimeContext<Object, Long> context, Object[] parameters) {        //初始化算法上下文        this.context = context;    }
    @Override    public void process(RowVertex vertex, Iterator<Long> messages) {        long currentDistance;        //初始化所有点距离初始值        if (context.getCurrentIterationId() == 1L) {            //初始化所有点距离初始值        } else if (context.getCurrentIterationId() <= $maxIteration) {            //计算最短距离        } else {            //返回结果        }        //更新距离值        context.updateVertexValue(ObjectRow.create($currentDistance));        //向邻居发送消息        context.sendMessage(vertex.getId(), $currentDistance);        long scatterDistance = $currentDistance == Long.MAX_VALUE ? Long.MAX_VALUE : currentDistance + 1;        for (RowEdge edge : context.loadEdges(EdgeDirection.OUT)) {            context.sendMessage(edge.getTargetId(), scatterDistance);        }    }
    @Override    public StructType getOutputType() {        //算法返回值数据类型        return new StructType(            new TableField("id", StringType.INSTANCE, false),             new TableField("distance", LongType.INSTANCE, false)        );    }}

复制代码

图查询以提交作业的形式完成，作业可以运行在本地或 K8S 集群中，GeaFlow 提供控制台管理和回溯这些图研发作业。

在 GitHub 关系图上盲人摸象

话不多说，我们找到 GitHub 上目前星星数最多的项目，计算与它距离为 2（即具有共同话题）的项目都有哪些？

目前星星最多的项目是 freeCodeCamp，这里数据GitHub Public Repository Metadata截止 2023 年 5 月。

USE GRAPH github_repo_topicINSERT INTO tbl_resultSELECT repoName, distance FROM (    CALL sssp('freeCodeCamp') YIELD (repoName, distance)    RETURN repoName, distance) WHERE distance = 2 LIMIT 10;

复制代码

短短时间我们就拿到了计算结果，来看看 GeaFlow 都给我淘到了哪些好项目吧。这里不按星星数排序，随机呈现 10 条记录。

id,stars,forkspapers-we-love,72164,5162system-design-primer,220197,39109free-programming-books-zh_CN,102417,2751633-js-concepts,56077,7850build-your-own-x,201052,1962930-seconds-of-code,111510,11483carbon,32588,1854freecodecamp.cn,36459,1369Web-Dev-For-Beginners,69680,10904free-programming-books,279431,55158

复制代码

总结

本文介绍了实时图计算引擎 GeaFlow 支持图算法 SSSP 的基本原理以及在 GeaFlow 中的实现细节，并展示其在 GitHub 数据集上的一个应用。

GeaFlow(品牌名 TuGraph-Analytics) 已正式开源，欢迎大家关注！！！

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