图数据库内核：属性图 · Store Format · Expand · Cypher 计划边界

站内数据库栈已覆盖行存（PostgreSQL / InnoDB / SQLite）、列存与湖仓、流与查询引擎、RocksDB、向量、Redis、全文、TiKV / FoundationDB、WiredTiger。db-frontier 与 llm-infra 又把 GraphRAG / 知识图谱应用层钉在检索叙事上。仍缺一层：属性图作为一等公民时，边与邻接如何落盘、一次 hop 走哪些指针、超节点如何改写 I/O、Cypher 计划如何被存储卡住。

本系列回答：MATCH (a)-[:R]->(b) 从模型到 store format、page cache、索引与 expand 的完整代价链，以及何时必须上原生图引擎。

写：

• 属性图 vs RDF；邻接表 / CSR / 原生指针的代价模型。
• Neo4j standard / aligned / high_limit / block（Operations Manual Store formats）。
• Relationship chain、dense node、property 布局与 page cache。
• 标签 / 类型 / 属性索引与约束；全文与向量属性边界。
• Expand、变长路径与 Cypher 计划入口。
• 事务与高可用边界；TinkerPop / JanusGraph / TigerGraph 对照。
• 生产排障与 GraphRAG 接口选型。

不写：完整 Cypher / GQL 语言教程、Aura 定价、未实测跨引擎延迟排行、GNN 训练全书、RDF/SPARQL 全书、Fabric 分布式查询全书。

系列状态：01–13 已发布；14–16 待写（2026-08-09）。 规划见 PLAN.md。无本机 Neo4j 环境则不粘贴伪造 SHOW DATABASES / PROFILE 输出。

版本锚定：Neo4j Operations Manual（Product Version 2026.07 / current）Database internals → Store formats；Enterprise 推荐 block（5.23 起 standard / high_limit 弃用路径）。Community 默认 aligned。对照引擎文档随各章钉版本。

适合谁看

• 知识图谱、风控关系、推荐边表要下沉到存储的平台 / 后端工程师。
• 读过向量引擎或 GraphRAG，要分清「图存储」与「图检索应用」的读者。
• 从 PG / RocksDB / WiredTiger 系列过来，需要第三种数据模型轴的工程师。
• 在原生图、关系库递归 CTE、外置图层之间做选型的架构师。

在知识栈中的位置

一、这个领域最值得关注的 5 个问题

1. 图查询的代价中心是「点」还是「边的局部性」？ → 第 1–4、9 篇。
2. 一次 hop 在 Neo4j 磁盘格式上走哪些指针？dense 节点改写什么？ → 第 3–6 篇。
3. 索引解决什么、解决不了什么？（标签过滤 vs 深度遍历） → 第 7–8 篇。
4. Cypher 计划如何被存储与基数估计坑到？ → 第 9–11 篇。
5. 何时必须上原生图引擎，何时 Postgres + 递归 CTE / 外置图层够用？ → 第 14–16 篇。

二、篇目依赖关系与推荐阅读路径

flowchart TD
  A["01 Overview"] --> B["02 Adjacency cost"]
  B --> C["03 Record layout"]
  C --> D["04 Block format"]
  D --> E["05 Page cache"]
  E --> F["06 Write path"]
  C --> G["07 Labels indexes"]
  G --> H["08 Fulltext vector boundary"]
  E --> I["09 Expand traversal"]
  I --> J["10 Cypher plan"]
  J --> K["11 Txn locks"]
  K --> L["12 HA boundary"]
  A --> M["13 TinkerPop JanusGraph"]
  M --> N["14 TigerGraph compare"]
  I --> O["15 Ops troubleshoot"]
  N --> P["16 Selection GraphRAG"]
  O --> P

三、目录与每篇价值点

第一部分：模型与存储（01–06）

1. 图引擎全景
   • 属性图生态位；相对站内系列的缺口；五条坐标系与 16 篇路线。
2. 邻接的代价模型
   • 边表 JOIN、CSR、原生指针链、block 内联；统一 hop / \(k\) 跳代价语言。
3. Neo4j record 系布局
   • 15/34/41/25 B 定长记录；sparse 链与 dense relationship group。
4. Block format
   • block.x1.db 128 B、动态 xd / big_values、dense B+ 树与实体上限。
5. Page cache 与指针追逐
   • 8192 B 页、pagecache.size、hit_ratio；record/block 如何改写 fault 形态。
6. 写入路径
   • 建边挂链、升 dense、逻辑删除与 .id 复用；写如何反咬读局部性。

第二部分：索引、查询与事务（07–12）

7. 标签 / 类型 / 属性索引与约束
   • LOOKUP / RANGE / TEXT / POINT；唯一与 KEY 约束；索引起点 vs 遍历。
8. 全文与向量属性边界
   • FULLTEXT / VECTOR（Lucene）相对 RANGE；OS 缓存与混合检索边界。
9. 遍历与 Expand
   • Expand(All/Into)、VarLengthExpand/Pruning、最短路径双向 BFS。
10. Cypher 计划入口
    • EXPLAIN/PROFILE、Estimated vs Rows、基数乘积与计划事故。
11. 事务、锁与隔离
    • read-committed、sparse/dense 建边锁、死锁与 MERGE 陷阱。
12. 高可用与只读副本边界
    • primary/secondary、Raft 写多数、bookmark 因果链与 secondary 滞后。

第三部分：对照、生产与收束（13–16）

13. TinkerPop / JanusGraph
    • structure/process、宽行邻接表双写、非必然 ACID、vertex-centric 索引。
14. TigerGraph 与其它引擎对照句（待写）
    • 对照选型句，不做延迟排名。
15. 生产排障（待写）
    • 超节点、爆炸路径、内存、慢查询清单。
16. 选型与 GraphRAG 接口（待写）
    • 何时原生图；与 llm-infra / db-frontier 互链。

四、先修与延伸

先修：会写基本 Cypher 或 SQL JOIN；可选 向量引擎全景。

延伸：

• db-frontier — GraphRAG / 数据库前沿应用层。
• vector-engine — 向量 ANN 与混合检索。
• postgresql-kernel — 递归 CTE / 关系库对照轴。
• query-engine — 计划与执行器词汇。

五、来源与实验约定

• A 级：Neo4j Operations Manual Store formats；Cypher / GQL 公开规范节选；TinkerPop / JanusGraph 官方文档；经典属性图 survey。
• B 级：Neo4j 工程博客（标版本）；事故复盘。
• 实验：无环境不写命令输出；EXPLAIN/PROFILE 仅贴真实跑过的片段。

规划细节、逐章大纲与研究台账见 PLAN.md。