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Neo4j로 시작하는 그래프 데이터베이스 2/e : Neo4j 3.x를 이용한 효과적인 데이터 모델링, 성능 튜닝 및 데이터 시각화

원제 : Learning Neo4j 3.x - Second Edition: Effective data modeling, performance tuning and data visualization techniques in Neo4j

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책소개

최근 소셜 네트워크 분석, 상품 추천 시스템, 금융 사기 방지 시스템 그리고 인공지능 등 다양한 분야에서 그래프 데이터베이스가 활용되고 있다. 특히 Neo4j는 대표적인 그래프 데이터베이스로 엄청난 양의 데이터를 쉽게 탐색할 수 있도록 해준다.
그래프 이론의 간단한 소개로 시작하는 이 책은 그래프 데이터베이스를 사용해 얻을 수 있는 이점과 데이터모델링 기술을 설명한다. Neo4j의 질의어인 사이퍼와 대표적인 프로시저인 APOC를 다루는 방법을 다루며, 성능 향상, 시각화, 데이터 리펙토링, 보안 향상 기술 같은 Neo4j의 최신 기술을 예제를 따라 하면서 수행해볼 수 있다. 그리고 몇 가지 사용 사례를 통해 Neo4j를 이용해 비즈니스를 설계하고 개발하는 기술을 얻을 수 있을 것이다.

출판사 서평

★ 이 책에서 다루는 내용 ★

- 그래프 이론과 데이터베이스, 전통적인 데이터베이스 대비 Neo4j 사용의 이점 이해
- Neo4j 설치, 데이터 모델링, 일반적인 예를 통한 데이터 탐색.
- 사이퍼 질의어와 사용자 정의 프로시저 및 데이터에서 의미 있는 표현을 분석하고 추출하는 방법 학습
- APOC 라이브러리의 프로시저를 이용해 그래프 기술 향상
- 성능 최적화를 위해 Neo4j의 고급 확장과 플러그인 사용
- Neo4j의 최신 보안 기능과 클러스터링 아키텍쳐를 사용해 대규모 배포

★ 이 책의 대상 독자 ★

애플리케이션 내에서 데이터를 저장하고 처리하는 또 다른 방법, 또는 고도로 연결 데이터를 처리해야 하는 개발자를 대상으로 한다. 그래프 데이터베이스에 대한 지식이나 경험을 갖고 있지 않아도 되지만, 기본적인 데이터베이스 지식은 개념을 더 쉽게 이해하는 데 도움이 될 것이다.

★ 이 책의 구성 ★

1장, ‘그래프 이론 및 데이터베이스’에서는 그래프 데이터베이스 기술의 기본적인 이론에 대해 설명한다. 그리고 끊임없이 변화하는 데이터베이스 환경에서 그래프 데이터베이스가 어디에 위치하고 있는지를 알려주며, 다른 데이터 기술과 비교한다.
2장, ‘Neo4j 시작하기’에서는 Neo4j 그래프 데이터베이스의 주요 개념과 특징을 살펴본다.
3장, ‘Neo4j 데이터 모델링하기’에서는 그래프 데이터베이스의 기본적인 모델링 기술을 다룬다.
4장, ‘사이퍼 시작하기’에서는 Neo4j의 쿼리 언어인 사이퍼(Cypher)에 대한 개요를 제공한다.
5장, ‘사이퍼의 놀라운 프로시저 ? APOC’에서는 APOC 라이브러리를 소개한다. 사이퍼 쿼리에서 APOC 라이브러리를 사용해 정보를 얻고 커뮤니티에서 제공하는 수많은 프로시저 중에서 필요한 프로시저를 찾는 방법을 배울 것이다.
6장, ‘사이퍼 확장하기’에서는 Neo4j 인스턴스에 함수와 프로시저를 추가하는 방법을 설명한다. 자신만의 APOC를 작성해보자.
7장, ‘쿼리 성능 튜닝하기’에서는 성능 향상을 위해 사이퍼 쿼리를 튜닝하는 방법을 보여준다.
8장, ‘Neo4j로 데이터 가져오기’에서는 다양한 유형의 소스로부터 Neo4j로 데이터를 가져오는 방법을 설명한다.
9장, ‘Spatial 사용하기’에서는 Neo4j, APOC 및 Neo4j Spatial의 위치 정보 기능을 다룬다.
10장, ‘Neo4j 보안’에서는 Neo4j에서의 인증과 권한 부여에 대해 다룬다.
11장, ‘Neo4j 시각화하기’에서는 데이터를 시각적으로 표시하는 방법을 보여준다.
12장, ‘Neo4j로 리팩토링하기’에서는 데이터 모델을 새로운 요구 사항에 맞게 변경하는 방법을 설명한다.
13장, ‘Neo4j 클러스터링’에서는 Neo4j 엔터프라이즈 에디션을 사용해 인과 관계 클러스터를 설정한다.
14장, ‘사용 사례 ? 추천’에서는 특정 그래프 데이터베이스 사용 사례 - 실시간 추천을 파헤치고 구체적인 예제 데이터 세트와 쿼리 패턴을 사용해 설명한다.
15장, ‘사용 사례 - 영향 분석 및 시뮬레이션’에서는 네트워크가 변경됐을 때의 영향을 분석한다. 사용 사례를 설명하고 살펴본다.
부록, ‘팁과 유용한 요령’에서는 더 많은 팁과 지식을 제공한다. 놓치지 말자.

★ 지은이의 말 ★

그래프 데이터베이스의 주요 개념, 특히 Neo4j에 대해 다룬다. 개념에서부터 애플리케이션에 이르기까지 Neo4j에 대해 많은 것을 배운다. 이 책을 읽고 나면 관계형 데이터베이스를 다시 사용해야 할지에 대한 의문을 갖게 될 것이다.

★ 옮긴이의 말 ★

최근 많은 기업이 단순히 데이터를 저장, 검색, 활용하는 것에 그치지 않고, 데이터 간 상관관계와 패턴을 분석하고 활용하는 것이 데이터 자체만큼 중요하다는 사실을 인식하고 있다. 그래프 데이터베이스는 이러한 상관관계와 패턴을 찾아 활용할 수 있는 방법을 제공하는 훌륭한 솔루션이다.
카카오, 아마존, 비트 나인 등과 같은 업체에서도 자체 그래프 데이터베이스를 제공하고 있으며, 이외에도 다양한 그래프 데이터베이스 제품이 있다. 그 중에서 Neo4j는 오픈소스 그래프 데이터베이스로, 이미 3.x 버전이 나올 정도로 안정화돼 있으며, 많은 분야에서 활용되고 있다. neo4j는 데이터베이스 제품에 대한 상위 랭크 정보를 제공하는 db-engines 사이트에서도 상위 20위권에 랭크돼 있으며, 그래프 데이터베이스 분야에서는 1위를 차지할 정도로 대표적인 그래프 데이터베이스다.
이러한 그래프 데이터베이스는 소셜 네트워크 분석뿐 아니라 상품 추천 시스템과 금융 사기 방지 시스템 그리고 최근에는 인공 지능 등과 같은 다양한 분야에서 활용되고 있다.
이 책을 통해 그래프 데이터베이스의 위치와 역할을 알 수 있으며, Neo4j를 시작하기 위해 필요한 제반 지식과 필요 기술들을 실습을 통해 익힐 수 있다. 그리고 그래프 데이터 베이스를 적용할 수 있는 분야와 Neo4j를 이용해 비즈니스를 설계하고 개발하는 방법과 기술을 알 수 있다.

목차

1장. 그래프 이론과 데이터베이스

__Neo4j 3.x와 그래프의 역사
__그래프 이론의 정의와 사용법
____사회 연구
____생물학 연구
____컴퓨터 과학
____흐름 문제
____경로 문제
____웹 검색
__데이터베이스 배경 지식
____탐색형 데이터베이스
____관계형 데이터베이스
____NoSQL 데이터베이스
________키-값 저장소
________컬럼 계열 저장소
________문서 기반 저장소
________그래프 데이터베이스
__그래프 데이터베이스의 속성 그래프 모델
____노드 레이블
____관계 유형
__그래프 데이터베이스를 사용하는 이유
____왜 그래프 데이터베이스를 사용하는가?
________복잡한 질의
________실시간 데이터에 대한 클릭 스트림 쿼리
________경로 탐색 질의
____그래프 데이터베이스를 사용하지 않을 경우 대신 무엇을 사용할 것인가?
________대규모 집합 지향 쿼리
________글로벌 그래프 운영
________간단한 집계 중심 질의
__문제
__요약
________집합-지향 (Aggregate-oriented) 모델
________색인 없는 인접성(Index-Free Adjacency)과 인덱스 기반 인접성(Index-based Adjacency).

2장. Neo4j 시작하기

__Neo4j의 주요 개념과 특징
____완전한 그래프 데이터베이스 관리 시스템
____트랜잭션 처리 중심의 ACID 호환 데이터베이스
________온라인 거래 처리용 데이터베이스
________확장형으로 설계된 DB
____선언적 질의어 - Cypher
________참고
__Neo4j 최적의 사용 사례
____복잡한 조인-집약적인 쿼리
________경로 탐색 쿼리
____오픈소스에 채택됨
__기능
____지원
__라이선스 조건
__Neo4j 설치하기
________Windows에 Neo4j 설치하기
________맥 또는 리눅스에 Neo4j 설치하기
__클라우드 환경에서 Neo4j 사용하기
__샌드박스
__도커 컨테이너에서 Neo4j 사용하기
____도커 설치
________파일 시스템 준비하기
________도커 컨테이너에서 Neo4j 실행하기
__문제
__요약
________Neo4j Server 설치 변경 사항 - 옮긴이 추가 설명
________Neo4j on Desktop - 옮긴이 추가 설명

3장. Neo4j데이터 모델링하기

__네 가지 기본 데이터 구조
__그래프 데이터베이스 모델링 시작 방법
________우리가 알고 있는 ER 다이어그램과 관계형 스키마
________조인 테이블을 통한 복잡성
__그래프 모델 - 단순하고 높은 수준의 현실 세계 모델
__그래프 모델링 - 모범 사례와 함정
____그래프 모델링 모범 사례
________질의 가능하게 설계하기
________사용 사례를 이용해 관계 정렬하기
________다항 관계 찾기
________세밀한 노드
________필요한 경우 그래프의 색인 기능 사용하기
____그래프 데이터베이스 모델링 - 함정
________풍부한 속성 사용하기
________여러 가지 개념을 나타내는 노드
________연결되지 않은 그래프
________고밀집 노드 패턴
__문제
__요약

4장. Cypher 시작하기

__Cypher 구문 작성하기
__Cypher의 주요 특징
__CRUD로 데이터 다루기
____데이터 생성하기
____데이터 읽기
____데이터 수정하기
____데이터 삭제하기
__Cypher의 핵심 단어들
__구문 표준
__추가로 알아야 할 필요가 있는 것
____친구 찾기 예시
__Cypher 참조 카드
__openCypher 프로젝트
__요약

5장. Cypher의 놀라운 프로시저 -APOC

__APOC 설치하기
____로컬 서버에 설치하기
____도커 컨테이너에 설치하기
APOC 다운로드하기 - 옮긴이
__APOC 설치 확인하기
__함수 및 프로시저
__APOC 주요 용도
____APOC에 대한 도움이 필요한 경우
____그래프의 구조가 필요한 경우
__APOC 사용법
____APOC 사용 권한 설정
____무작위 그래프 생성기
____페이지 랭크
____주어진 시간 내에 Cypher 실행하기
____노드 집합의 연결
____APOC에서 다루는 또 다른 주제들
__문제
__요약

6장. Cypher 확장하기

__확장 프로젝트 구축
____함수 만들기
____프로시저 만들기
__사용자 정의 집계 함수
__관리되지 않는 확장
____HTTP와 JAX-RS 리프레셔
________등록
________액세스
____JSON 스트리밍 응답
__요약

7장. Neo4j 쿼리 성능 튜닝

__설명과 프로파일 지침
____쿼리 실행 계획
____연산자
__인덱스
____인덱스 강제 사용
____레이블 강제 사용
__쿼리 작성 시 규칙
____쿼리의 실행 계획 확인
____행의 수
____자원 낭비 금지
____카티샨 곱 사용 여부
____간결함
__요약

8장. Neo4j로 데이터 가져오기

__LOAD CSV를 이용해 데이터 가져오기
____가져오기 크기 조정
__JSON 소스에서 데이터 가져오기
__JDBC 소스에서 가져오기
____테스트 설정
____모든 시스템 데이터 가져오기
__XML 소스에서 가져오기
__요약

9장. Neo4j Spatial사용하기

__공간이란 무엇인가?
____위도와 경도
____장애가 없는 탑
__그럼 무엇이 공간적인가?
____Neo4j의 공간적 특징
____APOC의 공간적 특징
________지오코딩
__Neo4j spatial
____온라인 데모
____Neo4j Spatial의 특징
____오픈 스트리트 맵 데이터 가져오기
________큰 OSM 데이터 가져오기
____화장실 찾기 예제
__모든 지리 정보 삭제하기
__요약

10장. Neo4j 보안

__인증 및 권한 부여
__역할
____그 외 역할
__사용자 관리
__LDAP 디렉터리에 Neo4j 연결하기
____디렉터리 시작하기
__LDAP사용을 위한 Neo4j 구성
__문제
__요약

11장. Neo4j 시각화하기

__그래프 시각화의 힘
____그래프 시각화가 중요한 이유
________시각적 데이터와의 상호 작용
________패턴 찾기
________중요한 정보 찾기
____그래프 시각화의 기본 원칙
__오픈소스 시각화 라이브러리
____D3
____GraphViz
____Sigma
__Vivagraph
____yWorks
____애플리케이션에 시각화 라이브러리 통합
____시각화 솔루션
________Geophi
________키라인
________Linkurio
________Neo4j Browser
________톰 소이어의 그래프 시각화 소프트웨어
____시각화의 함정과 문제점
________불꽃 놀이 효과
________로딩 효과
____사이토스케이프 예제
________소스 코드
__문제
__요약

12장. Neo4j를 이용한 데이터 리팩토링

__사전 준비 단계
__간단한 변경
____이름 변경
____데이터 추가
________기본값으로 데이터 추가
________특정 값을 가진 데이터 추가
________값 확인
____데이터 제거
__대변화
____모델 파악
____리팩토링 도구
____속성을 레이블로
____속성을 노드로
____관련 노드를 레이블로
____노드 병합
____관계
__결과
__요약

13장. Neo4j 클러스터링

__클러스터를 설정해야 하는 이유
__개념
____핵심 서버
____읽기 복제본 서버
____높은 처리량
____데이터 중복성
____고가용성
____볼트
__클러스터 구축하기
____핵심 서버
____읽기 복제본
____볼트 + 라우팅 프로토콜
__재해 복구
__요약

14장. 사용 사례 - 추천

__추천 시스템
__그래프 모델을 이용한 추천
__추천에 대한 구체적인 쿼리 예제
____제품 구매에 따른 추천
____브랜드 충성도에 기반을 둔 추천
____사회적 유대 관계에 기반을 둔 추천
____모두 모으기 - 복합 추천
__추천을 활용한 유사 비즈니스
__부정 행위 탐지 시스템
__출입 통제 시스템
__소셜 네트워킹 시스템
__문제
__요약

15장. 사용 사례 - 영향 분석과 시뮬레이션

__영향 분석 시스템
____비즈니스 프로세스 관리 영향 분석
____비즈니스를 그래프로 모델링
________어느 건물에 어떤 애플리케이션이 사용되는가?
________Appl_9에 무슨 일이 발생하면 어떤 건물이 영향을 받을까
________RTO가 0-2시간인 비즈니스 프로세스가 Loc_100 위치의 화재에 의해
________영향을 받게 될까?
__비용 계산 환경에서의 영향 시뮬레이션
____그래프를 이용한 제품 계층 구조 모델링
____제품 계층 그래프 사용
________트리 전체 통과를 기반으로 가격 계산
________중간 가격 결정에 근거한 가격 계산
________제품 계층 구조에 대한 영향 시뮬레이션
__문제
__요약
__비밀번호 재설정

부록. 유용한 팁과 트릭

____접근 가능한 호스트 찾기
____CSV 파일의 첫 번째 줄 가져오기
__라즈베리파이에서 SSH활성화
__Neo4j 브라우저 가이드
__데이터 백업 및 복원
____커뮤니티 버전
____엔터프라이즈 버전
__Neo4j도구
____Cypher-shell
____데이터 통합 도구
____모델링 도구
________Arrows
________옴니그래플
__커뮤니트 프로젝트
__온라인 문서
__커뮤니티
__더 많은 속담

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제롬 바톤(Jerome Baton) [저] 신작알림 SMS신청 작가DB보기
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컴퓨터 해킹으로 시작해 암스트라드 CPC(Amstrad CPC)에서 베이직(Basic) 언어를 혼자 학습하면서 게임을 접했고, 전체 화면에 수평 별표 코딩을 정점으로 삼았으며, 비디오 컨트롤러의 인터레이스를 방해해 수평 비트 게임에서 스프라이트(비디오 영상과 분리된 그래픽 객체)가 두 배 높게 나타나게 했다. 당시 디스크는 178Kb에 3인치였다.
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릭 반 브루겐(Rik Van Bruggen) [저] 신작알림 SMS신청 작가DB보기
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네오 테그놀로지 영국의 베네룩스(Benelux)와 북유럽 지역의 영업 부사장이다. 대부분 eCom Interactive Expertise, SilverStream Software, Imprivata와 Courion 같은 신생 기업에서 일해왔다.
기술에 관심을 갖고 있지만, 그의 진정한 열정은 비즈니스와 기술이 어떻게 비즈니스에 도움이 되게 하는지에 있다.
벨기에의 앤트워프에서 아내와 3명의 사랑스러운 아이들과 함께 살고 있으며 기술, 장식, 조깅 그리고 벨기에 맥주를 즐긴다.

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대표적인 통신 기업에서 IT 시스템과 데이터베이스 운영에 대한 다년간의 경험을 쌓았으며, 현재는 외국계 기업에서 다양한 데이터베이스를 다루고 있다. MySQL, PostgreSQL 및 NoSQL 등 오픈소스 데이터베이스 다루기를 좋아하며, 도커 기반 기술과 컨테이너 오케스트레이션에 관심이 많은 엔지니어다. SK브로드밴드(하나로텔레콤, 두루넷) IT 운영 관리, 데이터베이스 관리자(DBA)를 거쳐 현재 Here Solutions의 데이터베이스 관리자, 미래 창조과학부 한이음 ICT 멘토이며, 컴퓨터시스템응용기술사, 정보시스템수석감리원 자격을 갖고 있다.

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대기업 그룹사의 IT부서, 정부 산하 기관 등에서 다년간 IT시스템과 네트워크 및 보안을 다뤘으며, 현재는 한세대학교 IT학부 ICT 디바이스학과 교수로 재직 중이며, 정부 산하기관 평가 위원을 맡고 있다.

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