图数据库-Neo4j-初探

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<header class="article-header"><h1 class="article-title" itemprop="name"> 图数据库-Neo4j-初探 </h1> <a href="/2018/08/17/图数据库-Neo4j-初探/" class="archive-article-date"> <time datetime="2018-08-17T05:15:46.000Z" itemprop="datePublished"><i class="icon-calendar icon"></i>2018-08-17</time>

</header><div class="article-entry" itemprop="articleBody"> <p>本次初探主要学习如何安装<code>Neo4j</code>，以及<code>Cypher</code>的基本语法。</p>

1. 安装Neo4j

Desktop版本
neo4j-desktop

Server版本（Community版)

比较建议安装这个版本，因为Desktop版本的老是闪退，且要激活之类的。

下载Neo4j数据库
neo4j-server-community
下载常用算法的插件
- graph-algorithms
  neo4j-graph-algorithms
- apoc-procedures
  neo4j-apoc-procedures
将下载下来的算法插件放入到$NEO4J_HOME/plugins文件夹下

Service版修改配置文件$NEO4J_HOME/conf/neo4j.conf

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# 解决登入的时候报没有授权的错误
dbms.security.auth_enabled=false
# 添加下载的算法插件
dbms.security.procedures.unrestricted=apoc.*,algo.*
apoc.import.file.enabled=true

#增加页缓存到至少4G，推荐20G:
dbms.memory.pagecache.size=4g
#JVM堆保存留内存从1G起，最大4G:
dbms.memory.heap.initial_size=1g
dbms.memory.heap.max_size=4g

启动/停止 (把server所在的路径添加到系统的PATH)

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# 建议将neo4j所在的路径条件到系统$PATH当中，
# export NEO4J_HOME="path-to-neo4j"
$NEO4J_HOME/bin/neo4j start
$NEO4J_HOME/bin/neo4j console
$NEO4J_HOME/bin/neo4j stop
$NEO4J_HOME/bin/neo4j start -u neo4j -p neo4j
$NEO4J_HOME/bin/cypher-shell

1	CALL dbms.procedures() // 查看neo4j可用的进程，包括刚刚安装的插件

2. Cypher基本语法

Nodes基本语法
在Cypher里面通过一对小括号代表一个节点
- () 代表匹配任意一个节点
- (node1) 代表匹配任意一个节点，并给它起了一个别名
- (:Lable) 代表查询一个类型的数据
- (person:Lable) 代表查询一个类型的数据，并给它起了一个别名
- (person:Lable {name:”小王”}) 查询某个类型下，节点属性满足某个值的数据
- (person:Lable {name:”小王”,age:23})节点的属性可以同时存在多个，是一个AND的关系
Relationship基本语法
系用一对-组成，关系分有方向的进和出，如果是无方向就是进和出都查询
- —> 指向一个节点
- -[role]-> 给关系加个别名
- -[:acted_in]-> 访问某一类关系
- -[role:acted_in]-> 访问某一类关系，并加了别名
- -[role:acted_in {roles:[“neo”,”Hadoop“]}]->

创建/删除节点

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// 插入一个Artist类别的节点，而且这个节点有一个属性为Name，值为Lady Gaga
CREATE (a:Artist {Name:"Lady Gaga"})

// 创建并返回
CREATE (a:Artist {Name:"Lady Gaga", Gemder:"Femal"}) return a

// 一次性创建多个
CREATE (a:Album { Name: "Killers"}), (b:Album { Name: "Fear of the Dark"})
RETURN a, b

CREATE (a:Album { Name: "Piece of Mind"})
CREATE (b:Album { Name: "Somewhere in Time"})
RETURN a, b

// 删除节点，如果这个节点和其他节点有连接的话，不能单单删除这个节点
MATCH (a:Album {Name: "Killers"}) DELETE a

// 一次性删除多个节点
MATCH (a:Artist {Name: "Iron Maiden"}), (b:Album {Name: "Powerslave"})
DELETE a, b

// 删除所有节点
MATCH (n) DELETE n

创建/删除关系

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// 对Lady Gaga和专辑PieceOfMind之间创建一个released的关系
MATCH (a:Artist), (b:Album)
WHERE a.Name = "Lady Gaga" AND b.Name = "Piece of Mind"
CREATE (a)-[r:RELEASED]->(b)
RETURN r

MATCH (a:Artist), (b:Album), (p:Person)
WHERE a.Name = "Strapping Young Lad" AND b.Name = "Heavy as a Really Heavy Thing" AND p.Name = "Devin Townsend"
CREATE (p)-[pr:PRODUCED]->(b), (p)-[pf:PERFORMED_ON]->(b), (p)-[pl:PLAYS_IN]->(a)
RETURN a, b, p

// 删除指定的关系
MATCH (:Artist)-[r:RELEASED]-(:Album)
DELETE r

MATCH (:Artist {Name: "Strapping Young Lad"})-[r:RELEASED]-(:Album {Name: "Heavy as a Really Heavy Thing"})
DELETE r

// 删除所有的关系
MATCH ()-[r:RELEASED]-()
DELETE r

// 清除所有节点和关系
MATCH (n)
OPTIONAL MATCH
(n)-[r]-()
DELETE n,r

// 删除整个数据库
MATCH (n) DETACH DELETE n

创建/删除约束
同SQL一样，Neo4j数据库支持对Node或relationship的属性的UNIQUE约束
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CREATE CONSTRAINT ON (a:Artist) ASSERT a.Name IS UNIQUE

DROP CONSTRAINT ON (a:Artist) ASSERT a.Name IS UNIQUE
创建/删除索引
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CREATE INDEX ON :Album(Name)

// View the schema
:schema

DROP INDEX ON :Album(Name)
更新一个节点/边
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MATCH (n:Person { name: "Andres" })
SET n.name = "Taylor";

筛选过滤

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// WHERE
MATCH (p1: Person)-[r:friend]->(p2: Person)
WHERE p1.name=~"K.+" or p2.age=24 or "neo" in r.rels
RETURN p1, r, p2

// NOT
MATCH (p:Person)-[:ACTED_IN]->(m)
WHERE NOT (p)-[:DIRECTED]->()
RETURN p, m

结果集返回

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MATCH (p:Person)
RETURN p, p.name AS name, upper(p.name), coalesce(p.nickname,"n/a") AS nickname, { name: p.name, label:head(labels(p))} AS person

MATCH (n)
RETURN DISTINCT n.name;

聚合函数

Cypher支持count, sum, avg, min, max

聚合的时候null会被跳过

count 语法支持 count( distinct role )

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MATCH (actor:Person)-[:ACTED_IN]->(movie:Movie)<-[:DIRECTED]-(director:Person)
RETURN actor,director,count(*) AS collaborations

// 收集聚合结果
MATCH (m:Movie)<-[:ACTED_IN]-(a:Person)
RETURN m.title AS movie, collect(a.name) AS cast, count(*) AS actors

排序和分页
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MATCH (a:Person)-[:ACTED_IN]->(m:Movie)
RETURN a, count(*) AS appearances
ORDER BY appearances DESC SKIP 3 LIMIT 10;

Union 联合

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MATCH (actor:Person)-[r:ACTED_IN]->(movie:Movie)
RETURN actor.name AS name, type(r) AS acted_in, movie.title AS title
UNION （ALL）
MATCH (director:Person)-[r:DIRECTED]->(movie:Movie)
RETURN director.name AS name, type(r) AS acted_in, movie.title AS title

With语句
with语句给Cypher提供了强大的pipeline能力，可以一个或者query的输出，或者下一个query的输入和return语句非常类似，唯一不同的是，with的每一个结果，必须使用别名标识。
使用with我们可以在查询结果里面在继续嵌套查询。
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MATCH (p:Person)-[:ACTED_IN]->(m:Movie)
WITH p, count(*) AS appearances, COLLECT(m.Title) AS movies
WHERE appearances > 1
RETURN p.name, appearances, movies
有点类似SQL中的having，这里是with + where两个一起来实现的。
查询最短路径
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MATCH (ms:Person { name: "Node A" }),(cs:Person { name:"Node B" }), p = shortestPath((ms)-[r:Follow]-(cs))
RETURN p;

加载数据

Cypher Neo4j Couldn’t load the external resource

neo4j初探

加载存在本地server上的数据，会在路径前面自动加个前缀 /path-to-neo4j/neo4j-community-3.4.5/import，即Server对应所在的路径下的import

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// 加载address
LOAD CSV WITH HEADERS FROM "file:///data/addresses.csv" AS csvLine
CREATE (p:Person {id: toInt(csvLine.id), email: csvLine.address })

// 加载email
LOAD CSV WITH HEADERS FROM "file:///data/emails.csv" AS csvLine
CREATE (e:Email {id: toInt(csvLine.id), time: csvLine.time, content: csvLine.content })

// 创建收发关系
USING PERIODIC COMMIT 500 // 分段加载
LOAD CSV WITH HEADERS FROM "file:///data/relations.csv" AS csvLine
MATCH (p1:Person {id: toInt(csvLine.fromId)}),(e:Email { id: toInt(csvLine.emailId)}),(p2:Person{ id: toInt(csvLine.toId)})
CREATE UNIQUE (p1)-[:FROM]->(e)
CREATE(e)-[:TO]->(p2)

如果需要导入其他地方的，可以使用

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LOAD CSV FROM "https://path-to-csv" AS csvLine
CREATE (:Genre {GenreId: csvLine[0], Name: csvLine[1]})

// 使用csv中的header
LOAD CSV WITH HEADERS FROM "https://path-to-csv" AS csvLine
CREATE (:Genre {GenreId: csvLine.Id, Name: csvLine.Track, Length: csvLine.Length})

// 自定义csv文件中的分隔符
LOAD CSV WITH HEADERS FROM "https://path-to-csv" AS csvLine FIELDTERMINATOR ";"

使用 neo4j-import 导入数据
使用neo4j-import导入数据
- 使用条件
  - 需要先关闭neo4j
  - 无法再原有的数据库添加，只能重新生成一个数据库
  - 导入文件格式为csv
- 参数
  - —into：数据库名称
  - —bad-tolerance：能容忍的错误数据条数（即超过指定条数程序直接挂掉），默认1000
  - —multiline-fields：是否允许多行插入（即有些换行的数据也可读取）
  - —nodes：插入节点
  - —relationships：插入关系
  - 更多参数可允许命令bin/neo4j-import
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bin/neo4j-import --multiline-fields=true --bad-tolerance=1000000 --into graph.db --id-type string --nodes:person node.csv --relationships:related relation_header.csv,relation.csv
运行完后，将生成的graph.db放入data/databases，覆盖原有数据库，启动运行即可

3. References

Neo4j的简单搭建与使用
Neo4j Tutorial
Neo4j的查询语法笔记
官方文档：Comprehensive-Guide-to-Graph-Algorithms-in-Neo4j-ebook

<div class="page-reward"> <a href="javascript:;" class="page-reward-btn tooltip-top"> <div class="tooltip tooltip-east"> <span class="tooltip-item"> 赏 </span> <span class="tooltip-content"> <span class="tooltip-text"> <span class="tooltip-inner"> <p class="reward-p"><i class="icon icon-quo-left"></i>Thanks for your donate.<i class="icon icon-quo-right"></i></p> <div class="reward-box"> <div class="reward-box-item"> <img class="reward-img" src="/images/alipay.jpeg"> <span class="reward-type">支付宝</span> </div> </div> </span> </span> </span> </div> </a> </div></div> <div class="article-info article-info-index"><div class="article-tag tagcloud"> <i class="icon-price-tags icon"></i> <ul class="article-tag-list"> <li class="article-tag-list-item"> <a href="javascript:void(0)" class="js-tag article-tag-list-link color5">图数据库</a> </li> <li class="article-tag-list-item"> <a href="javascript:void(0)" class="js-tag article-tag-list-link color1">Neo4j</a> </li></ul> </div>