4. 金融数据模型设计：实体、关系、属性与图Schema定义

金融图谱的核心在于将复杂的金融业务抽象为实体（Vertex）、关系（Edge）和属性（Property）。本章定义批流一体链路中的标准数据模型，确保图结构在离线批处理和实时流处理中保持一致。

4.1 核心实体定义

金融图谱包含三大核心实体：客户、账户和交易。每个实体都包含一组关键属性，用于支撑风控、营销和监管场景。

4.2 关系类型与语义

关系定义了实体之间的业务连接。在金融图谱中，关系必须携带时间窗口和权重，以支持时序分析和影响力计算。

• 转账 (TRANSFER)：从账户A到账户B的资金转移。属性包括金额、时间、渠道、交易备注。方向：有向。
• 担保 (GUARANTEE)：客户A为客户B提供担保。属性包括担保金额、起始日期、到期日期、担保类型。方向：有向。
• 持股 (SHAREHOLDING)：客户持有账户或公司股份。属性包括持股比例、持股数量、持股起始时间。方向：有向。
• 亲属 (RELATIVE)：客户之间的亲属关系。属性包括关系类型（配偶/子女/父母）。方向：无向。
• 设备关联 (DEVICE_LINK)：客户与设备（手机/电脑）之间的关联。属性包括设备ID、首次关联时间、关联频次。方向：无向。

4.3 属性设计规范

属性设计遵循扁平化和可扩展原则。避免嵌套结构，优先使用基本数据类型。

4.4 图Schema定义

图Schema是图谱的元数据骨架。以下使用Apache TinkerPop / Gremlin风格的Schema定义，兼容JanusGraph、Neo4j等主流图数据库。

// 顶点标签定义
schema.vertexLabel('customer')
  .partitionBy('customer_id', Text)
  .property('name', Text)
  .property('id_card', Text)
  .property('phone', Text)
  .property('risk_level', Text)
  .property('create_time', Long)
  .create();

schema.vertexLabel('account')
  .partitionBy('account_id', Text)
  .property('account_type', Text)
  .property('balance', Double)
  .property('currency', Text)
  .property('open_date', Long)
  .property('status', Text)
  .create();

schema.vertexLabel('transaction')
  .partitionBy('txn_id', Text)
  .property('amount', Double)
  .property('direction', Text)
  .property('timestamp', Long)
  .property('channel', Text)
  .property('counterparty', Text)
  .create();

// 边标签定义
schema.edgeLabel('transfer')
  .from('account').to('account')
  .property('amount', Double)
  .property('timestamp', Long)
  .property('channel', Text)
  .create();

schema.edgeLabel('guarantee')
  .from('customer').to('customer')
  .property('guarantee_amount', Double)
  .property('start_date', Long)
  .property('end_date', Long)
  .create();

schema.edgeLabel('shareholding')
  .from('customer').to('account')
  .property('ratio', Double)
  .property('quantity', Long)
  .property('start_time', Long)
  .create();

4.5 图结构可视化

下图展示了金融图谱的核心实体与关系结构，包含客户、账户、交易三大实体以及转账、担保、持股三种主要关系。

4.6 批流一体数据模型映射

在批流一体架构中，图数据模型需要同时适配离线存储（HDFS/Parquet）和实时存储（Kafka/Redis）。以下映射表展示了不同存储层的数据模型表示。

4.7 属性演化与版本控制

金融业务模型会随时间变化，属性演化必须遵循向后兼容原则。推荐使用Schema版本号管理属性变更。

• 新增属性：设置默认值，允许为空。例如新增"customer_segment"字段，默认值为"UNKNOWN"。
• 删除属性：标记为废弃（deprecated），保留数据但不写入新值。避免直接删除导致历史数据断裂。
• 修改属性类型：创建新属性并迁移数据，旧属性保留为别名。例如将"balance"从FLOAT改为DOUBLE。
• 版本号管理：在实体和关系的属性中增加"schema_version"字段，用于区分不同版本的数据。

// 属性演化示例：客户实体增加schema_version
schema.vertexLabel('customer')
  .property('schema_version', Int)  // 当前版本: 2
  .property('customer_segment', Text)  // 新增字段，默认值: "UNKNOWN"
  .property('risk_level', Text)  // 原有字段，保持不变
  .update();  // 使用update而非create，保留已有数据