圖數據庫-Neo4j-初探

本次初探主要學習如何安裝Neo4j，以及Cypher的基本語法。node

1. 安裝Neo4j

Desktop版本git

neo4j-desktopgithub

Server版本（Community版)算法

比較建議安裝這個版本，由於Desktop版本的總是閃退，且要激活之類的。shell

下載Neo4j數據庫數據庫

neo4j-server-community緩存
下載經常使用算法的插件app
- graph-algorithmside
  
  neo4j-graph-algorithms函數
- apoc-procedures
  
  neo4j-apoc-procedures
將下載下來的算法插件放入到$NEO4J_HOME/plugins文件夾下

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

# 解決登入的時候報沒有受權的錯誤
dbms.security.auth_enabled=false
# 添加下載的算法插件
dbms.security.procedures.unrestricted=apoc.*,algo.*
apoc.import.file.enabled=true

#增長頁緩存到至少4G，推薦20G:
dbms.memory.pagecache.size=4g
#JVM堆保存留內存從1G起，最大4G:
dbms.memory.heap.initial_size=1g
dbms.memory.heap.max_size=4g

啓動/中止 (把server所在的路徑添加到系統的PATH)

# 建議將neo4j所在的路徑條件到系統$PATH當中，
# 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可用的進程，包括剛剛安裝的插件

2. Cypher基本語法

Nodes基本語法

在Cypher裏面經過一對小括號表明一個節點
- () 表明匹配任意一個節點
- (node1) 表明匹配任意一個節點，並給它起了一個別名
- (:Lable) 表明查詢一個類型的數據
- (person:Lable) 表明查詢一個類型的數據，並給它起了一個別名
- (person:Lable {name:」小王」}) 查詢某個類型下，節點屬性知足某個值的數據
- (person:Lable {name:」小王」,age:23})　節點的屬性能夠同時存在多個，是一個AND的關係
Relationship基本語法

系用一對-組成，關係分有方向的進和出，若是是無方向就是進和出都查詢
- —> 指向一個節點
- -[role]-> 給關係加個別名
- -[:acted_in]-> 訪問某一類關係
- -[role:acted_in]-> 訪問某一類關係，並加了別名
- -[role:acted_in {roles:[「neo」,」Hadoop「]}]->

建立/刪除節點

// 插入一個Artist類別的節點，並且這個節點有一個屬性爲Name，值爲Lady Gaga
CREATE (a:Artist {Name:"Lady Gaga"})

// 建立並返回
CREATE (a:Artist {Name:"Lady Gaga", Gemder:"Femal"}) return a

// 一次性建立多個
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

// 刪除節點，若是這個節點和其餘節點有鏈接的話，不能單單刪除這個節點
MATCH (a:Album {Name: "Killers"}) DELETE a

// 一次性刪除多個節點
MATCH (a:Artist {Name: "Iron Maiden"}), (b:Album {Name: "Powerslave"}) 
DELETE a, b
           
// 刪除全部節點
MATCH (n) DELETE n

建立/刪除關係

// 對Lady Gaga和專輯PieceOfMind之間建立一個released的關係
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
                                                                               
// 刪除指定的關係
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
                                                                   
// 刪除全部的關係
MATCH ()-[r:RELEASED]-() 
DELETE r
                                                                     
// 清除全部節點和關係                                                                    
MATCH (n)
OPTIONAL MATCH
(n)-[r]-()
DELETE n,r
          
// 刪除整個數據庫
MATCH (n) DETACH DELETE n

建立/刪除約束

同SQL同樣，Neo4j數據庫支持對Node或relationship的屬性的UNIQUE約束

1
2
3

CREATE CONSTRAINT ON (a:Artist) ASSERT a.Name IS UNIQUE

DROP CONSTRAINT ON (a:Artist) ASSERT a.Name IS UNIQUE

建立/刪除索引

CREATE INDEX ON :Album(Name)
               
// View the schema
:schema

DROP INDEX ON :Album(Name)

更新一個節點/邊

1 2	MATCH (n:Person { name: "Andres" }) SET n.name = "Taylor";

篩選過濾

// 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

結果集返回

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;

聚合函數

Cypher支持count, sum, avg, min, max

聚合的時候null會被跳過

count 語法支持 count( distinct role )

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

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

排序和分頁

1
2
3

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

Union 聯合

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語句

with語句給Cypher提供了強大的pipeline能力，能夠一個或者query的輸出，或者下一個query的輸入和return語句很是相似，惟一不一樣的是，with的每個結果，必須使用別名標識。

使用with咱們能夠在查詢結果裏面在繼續嵌套查詢。

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

有點相似SQL中的having，這裏是with + where兩個一塊兒來實現的。

查詢最短路徑

1 2	MATCH (ms:Person { name: "Node A" }),(cs:Person { name:"Node B" }), p = shortestPath((ms)-[r:Follow]-(cs)) RETURN p;

加載數據

Cypher Neo4j Couldn’t load the external resource

neo4j初探

加載存在本地server上的數據，會在路徑前面自動加個前綴 /path-to-neo4j/neo4j-community-3.4.5/import，即Server對應所在的路徑下的import

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


// 加載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 })
                      
                      
// 建立收發關係
USING PERIODIC COMMIT 500  // 分段加載
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)

若是須要導入其餘地方的，可使用

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

使用 neo4j-import 導入數據

使用neo4j-import導入數據

使用條件
- 須要先關閉neo4j
- 沒法再原有的數據庫添加，只能從新生成一個數據庫
- 導入文件格式爲csv
參數
- —into：數據庫名稱
- —bad-tolerance：能容忍的錯誤數據條數（即超過指定條數程序直接掛掉），默認1000
- —multiline-fields：是否容許多行插入（即有些換行的數據也可讀取）
- —nodes：插入節點
- —relationships：插入關係
- 更多參數可容許命令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

運行完後，將生成的graph.db放入data/databases，覆蓋原有數據庫，啓動運行便可

3. References

Neo4j的簡單搭建與使用
Neo4j Tutorial
Neo4j的查詢語法筆記
官方文檔：Comprehensive-Guide-to-Graph-Algorithms-in-Neo4j-ebook