图数据库-Neo4j-初探

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  图数据库-Neo4j-初探
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    <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>

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    <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

  1 2	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

  1 2	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

  1	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

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