Graph databases

My second day at the Spartakiade was dedicated to the subject of graph databases.

In computing, a graph database is a database that uses graph structures for semantic queries with nodes, edges, and properties to represent and store data. A graph database is any storage system that provides index-free adjacency. This means that every element contains a direct pointer to its adjacent elements and no index lookups are necessary. General graph databases that can store any graph are distinct from specialized graph databases such as triplestores and network databases. (source: Wikipedia)

The workshop was led by Stephan (@Piratevsninja) – thank you very much! – and we used Neo4j, the most popular open source graph database. After this day of dive-in I can say I can start to create my first graph database application without asking myself all the time what the hell am I doing 🙂

Also: what is a graph database?

On a very high level we can split the databases into two types: RDBMS and NoSQL. In other words: into relational and nonrelational storages.

NoSQL databases – called by Martin Fowler Not Only SQL have the main focus on the data model and not on the relations between the data. Mostly there isn’t any relation between the entities. They can be differentiated based on the data model they use. Here some examples: Key-value storages (Redis, CouchDB, etc.), Document DBs (Lotus Notes, MongoDB, etc.), Column based DBs (Cassandra, HBase, etc.).

Relational databases (RDBMS) store the data denormalized and define the relations between the data types (also ALL the entries of one type). I don’t think I have to give examples for our plain old databases: if you can join and distinct data you are in the world of relational databases.

Graph databases combine both worlds: they are relational databases with the main focus on the relations between the data (not between the data model) – or like Stephan formulated it: they put data in the context of relationships.

Nodes and relations
Emil knows Ian (source:

How you define the content ?

A graph database contains nodes (instances like “Emil” and “Ian”) and relations between these nodes (“knows”). One node is defined through some properties and can be grouped through labels. They often have aliases to be easier to work with them:

Emil:Person {name:"Emil", age:"20"}, Ian:Person {name:"Ian"}

One relation is defined through a name, the nodes it connects and the direction of this connection. Relations can also have properties but they should be very carefully chosen. They must describe the relation and not the nodes.

(Emil)-[:KNOWS {certainty:100}]->(Ian)

Now is clear to see what is the difference between a “plain” relational and a graph database: for the former you care always about the data. For the latter the data means nothing without the relation to some other data.

Movies and actors


Fine, I can set actors in relations. So what?

The most important point is: think around a corner. The fact that I can report that Ian knows Emil and Johann knows Emil too can be interesting but I don’t think there are any new business ideas in the domain of social connections which weren’t evaluated yet. What about the information that only 20% of the Swedish tourists who visit Germany and are between 18 and 25 do not speak German? This is surely a VERY interesting to know if you sell German dictionaries in the near of Universities…
I just invented this idea – I have no idea how many Swedish guys between 18 and 25 are speaking German 😉 – but this is what I mean with think around a corner!

What else remains to do?

After giving a good thought to the design: the relations and the connected data – like ids and oder characteristics but only if they are must-have – there are only a few things to do. Neo4j just like all the other graph databases have some kind of API to create, insert, update and query data. You only have to save the data across your application and create a UI (or use the one from Neo4j which is one of the coolest UI I ever saw) to create reports. Put this reports in front of the business analyst and you are done!

Create class from JSON

Ich habe vor einem Jahr bei einer katastrophalen MSFT-Veranstaltung über ein super Feature in VS2012 erfahren, das ich – brownfield-bedingt – noch nie ausprobieren konnte. Heute hat es mir allerdings mindestens eine halbe Stunde Arbeit und eine große Menge Frust erspart!

Das Feature ist sehr schnell erklärt: wenn man ein Objekt, das als JSON oder XML serialisiert vorliegt – also einen string 😉 – in Zwischenspeicher hat, dann kann man das direkt als Klassenmodel abspeichern. Tatata..Fertig 🙂
Edit/Paste Special

Templating mit Razor aber ohne MVC

Ich habe unlängst nach einer Möglichkeit gesucht, Seiten schnell und effektiv zu generieren, sowohl für Web als auch für E-Mails als Background-Jobs. Ein Kollege hat mich auf @razorengine aufmerksam gemacht und diese Templating Engine scheint alles zu bieten, was ich gesucht habe.

A templating engine built upon Microsoft’s Razor parsing technology. The RazorEngine allows you to use Razor syntax to build robust templates. Currently we have integrated the vanilla Html + Code support, but we hope to support other markup languages in future.

Die Installation ist so einfach wie möglich:

//mit NuGet:
Install-Package RazorEngine

Man muss danach nur noch die RazorEngine.dll und System.Web.Razor.dll referenzieren und das war’s.


Das Generieren von Seiten kann entweder direkt oder mit vorkompilierten Templates erfolgen:

public void PageCanBeParsed()
   const string template = "Hello @Model.Name! Welcome to Razor!";
   var result = Razor.Parse(template, new {Name = "World"});

   Assert.That(result, Is.EqualTo("Hello World! Welcome to Razor!"));
//unterstützt anonyme Klassen
public void PageCanBeParsedWithCompiledTemplate()
   const string template = "Hello @Model.Name! Welcome to Razor!";
   Razor.CompileWithAnonymous(template, "world");
   var result = Razor.Run(new {Name = "World"}, "world");

   Assert.That(result, Is.EqualTo("Hello World! Welcome to Razor!"));
//oder konkrete Typen
public void TemplateIsCompiledWithModelType()
   const string template = "Hello @Model.Name! Welcome to Razor!";
   var testModel = new TestModel{ Name = "World" };
   Razor.Compile( template, typeof(TestModel), "world2" );
   var result = Razor.Run(testModel, "world2");
   Assert.That(result, Is.EqualTo("Hello World! Welcome to Razor!"));

public class TestModel { public string Name; }

Um ehrlich zu sein, ich habe noch keinen Grund gefunden, warum man nicht die vorkompilierte Variante nutzen soll. In diesem Fall wird das Template EIN MAL kompiliert und in Cache abgelegt. Ein Vergleichs- und Stresstest, in dem ich ein halbwegs komplexes Template 500-mal mit Razor.Parse bzw. mit Razor.Compile + Razor.Run aufgerufen habe, hat folgendes geliefert:

   Parse: 03:35.97 min
   Compile+Run: 00:00.63 min

Ich glaube, damit ist alles gesagt. Es sei denn, eine Zeile weniger gilt auch als Argument 🙄


RazorEngine unterstüzt fast alles, was Microsoft’s Razor in Views anbietet, wie zum Beispiel Helper-Methoden, Model-Definitionen direkt im Template oder partielle Views:

public void EngineSupportsInlineHelper()
   const string template = @"@helper MyMethod(string name) {Hello @name}@MyMethod(Model.Name)! Welcome to Razor!";
   var testModel = new TestModel{ Name = "World" };
   var result = Razor.Parse(template, testModel);
   Assert.That(result, Is.EqualTo("Hello World! Welcome to Razor!"));

public void EngineSupportsInheritsCommand()
   const string template = @"@inherits RazorEngine.Templating.TemplateBase
@helper MyMethod(string name) {Hello @name}@MyMethod(Model.Name)! Welcome to Razor!";
   var testModel = new TestModel{ Name = "World" };
   Razor.Compile(template, typeof(TestModel),"testModel");
   var result = Razor.Run(testModel, "testModel");

   Assert.That(result, Is.EqualTo("Hello World! Welcome to Razor!"));

public void EngineSupportsSubtemplating()
    const string masterTemplate = "You are on!";
    Razor.Compile(masterTemplate, typeof(TestModel), "master");

    const string contentView = @"@inherits RazorEngine.Templating.TemplateBase
@helper MyMethod(string name) {Hello @name}@MyMethod(Model.Name)! Welcome to Razor!";
    var testModel = new TestModel{ Name = "World" };

    const string template = contentView + " @Include(\"master\")";

    Razor.Compile(template, typeof(TestModel), "testModelMaster");
    var result = Razor.Run(testModel, "testModelMaster");
    Assert.That(result, Is.EqualTo("Hello World! Welcome to Razor! You are on!"));

Und nun sind wir soweit, das Ganze im Web zu testen.


Die Engine funktioniert so, dass sie zur Laufzeit aus dem Template eine dll mit einem Zufallsnamen erstellt. Also wenn man die Engine im Web nutzen will, müssen noch ein paar Dinge getan werden:

  1. RazorEngine.Web.dll referenzieren
  2. Ein VirtualPathProvider in Global.asax.cs registrieren
    public class Global : System.Web.HttpApplication
       protected void Application_Start(object sender, EventArgs e)
          HostingEnvironment.RegisterVirtualPathProvider(new RazorVirtualPathProvider());
  3. In Web.Config muss der BuildProvider registriert werden:
    <section name="razorEngine" type="RazorEngine.Configuration.RazorEngineConfigurationSection, RazorEngine" requirePermission="false" />
    </configSections>   <razorEngine factory="RazorEngine.Web.WebCompilerServiceFactory, RazorEngine.Web" /><system.web>
    <compilation debug="true" targetFramework="4.0">
    <add extension=".csrzr" type="RazorEngine.Web.CSharp.CSharpRazorBuildProvider, RazorEngine.Web" />

So aufgerüstet kann man mit den Models und Templates beginnen. Man kann die Templates als html-Dateien speichern. Allerdings wenn man IntelliSense haben möchte, dann muss MVC3 auf den Rechner installiert und die Datei als cshtml gespeichert werden.


Das Beispiel hier ist über ein MasterHeader mit dem Anfang der Seite, ein MasterFooter mit dem Ende, beide eingebettet mit " @Include(\"master...\")" in Content. Die ganze Seite bekommt ein Objekt vom Typ Model zum Parsen. Alle Templates werden mit einem ITemplateFinder geladen.

ITemplateFinder templateFinder = new TemplateFinder(path);
Razor.Compile(templateFinder.GetTemplate("masterHeader.cshtml"), typeof(Model), "masterHeader");
Razor.Compile(templateFinder.GetTemplate("masterFooter.cshtml"), typeof(Model), "masterFooter");

var model = new Model
    PurchaseNo = "011313074142",
    Amount = "270.63",
    Date = "20110121"

var template = templateFinder.GetTemplate("Content.cshtml");
Razor.Compile(template, typeof(Model), "content");
var parsedTemplate = Razor.Run(model, "content");
context.Response.ContentType = "text/HTML";

Bevor ihr was über Namen oder Verantwortlichkeiten was sagt: das Projekt wurde als Spike erstellt, und als solche hat seine Rolle  perfekt erfüllt 🙂 In Produktion würde ich das Kompilieren von statischen Templates in Application_Start verschieben und das ITemplateFinder sollte auf  jeden Fall Injected werden.


Ich muss mich bei den 2 Jungs, die das Projekt entwickeln, sehr bedanken, es war eine super Idee! Schaut es einfach an, die dll kann noch viel mehr.