Neo4J圖庫的基礎介紹(一)

•Neo4j是一個高性能的,NOSQL圖形數據庫，它徹底支持ACID(原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、持久性（Durability）)數據庫事務屬性，採用JAVA語音編寫，因爲其良好的圖數據模型設計，Neo4j的速度很是快。對於鏈接的數據操做，Neo4j的速度要比傳統的關係型數據庫快1000倍。部署一個neo4j服務器即可以承載上億級的節點和關係。當單節點沒法承載咱們的數據需求時，咱們能夠進行分佈式集羣部署.

 

•一個圖由無數的節點和關係組成

•「一張圖 – 數據記錄在 → 節點 → 包括的 → 屬性裏面」

•最簡單的圖是單節點的，一個記錄，記錄了一些屬性。一個節點能夠從單屬性開始，成長爲成千上億，雖然會有一點點麻煩。從某種意義上講，將數據用關係鏈接起來分佈到不一樣節點上纔是有意義的。

「節點 — 被組織 → 關係 — 能夠有 → 屬性」

關係能夠將節點組織成任意的結構，容許一張圖被組織成一個列表，一棵樹，一張地圖，或者一個複雜的實體 – 這個實體自己也是由複雜的，關係高度關聯的結構組成。

•「一個索引 — 映射到 → 屬性 — 屬於 → 節點或者關係」

•常常，你想經過某一給定的屬性值找到節點或者關係。比起經過遍歷咱們的圖來書，用索引將會更加高效。好比「找到用戶名是tony的用戶」。

 

 

 

節點

•構成一張圖的基本元素是節點和關係。在Neo4j中，節點和關係均可以包含屬性。

•節點常常被用於表示一些_實體_，但依賴關係也同樣能夠表示實體。

一個最簡單的節點，他只有一個屬性，屬性名是 name, 屬性值是 Marko ：

 

關係

•節點之間的關係是圖數據庫很重要的一部分。經過關係能夠找到不少關聯的數據，好比節點集合，關係集合以及他們的屬性集合。

一個關係鏈接兩個節點，必須有一個開始節點和結束節點。

•由於關係老是直接相連的，因此對於一個節點來講，與他關聯的關係看起來有輸入/輸出兩個方向，這個特性對於咱們遍歷圖很是有幫助：

 

 

•爲了未來加強遍歷圖中全部的關係，咱們須要爲關係設置類型。注意 關鍵字 type 在這可能會被誤解，你其實能夠把他簡單的理解爲一個標籤而已。

•下面的例子是一個有兩種關係的最簡單的社會化網絡圖。

 

 

 

•節點和關係均可以設置本身的屬性。

•屬性是由Key-Value鍵值對組成，鍵名是字符串。屬性值是要麼是原始值，要麼是原始值類型的一個數組。好比+String+，+int+和i+int[]+都是合法的。

 

 

•路徑：路徑由至少一個節點，經過各類關係鏈接組成，常常是做爲一個查詢或者遍歷的結果。

 

 

 

•最短的路徑是0長度的像下面這樣：

 

 

•長度爲1的路徑以下:

 

 

社交關係圖

 

 

•遍歷（Traversal）：遍歷一張圖就是按照必定的規則，跟隨他們的關係，訪問關聯的的節點集合。最多的狀況是隻有一部分子圖被訪問到，由於你知道你對那一部分節點或者關係感興趣。

•Neo4j提供了遍歷的API，可讓你指定遍歷規則。最簡單的設置就是設置遍歷是寬度優先仍是深度優先。

•Traversal.preorderDepthFirst(): 深度優先，在訪問的子節點以前訪問每個節點。

•Traversal.postorderDepthFirst(): 深度優先，在訪問的子節點以後訪問每個節點。

•Traversal.preorderBreadthFirst(): 寬度優先，在訪問的子節點以前訪問每個節點。

•Traversal.postorderBreadthFirst(): 寬度優先，在訪問的子節點以後訪問每個節點。

•增長一個關係類型到遍歷的關係類型列表中。 默認狀況下，這個列表是空的，意味着默認會返回 全部類型 的關係，而不考慮類型。 若是有關係被加入到這個列表中，那就意味着 只有 列表中的關係纔會被遍歷。 有兩個方法，一個是包括方向，另一個是排除方向，這個方法中遍歷關係是雙向的。

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經過引入一個正確的Java庫就能夠將Neo4j放入項目中，在選擇了適合你的平臺的版本後，經過引入jar包到你的應用中來完成嵌入Neo4j，在嵌入式的模式下，Neo4j能夠和應用程序運行於同一個進程，嵌入式的優勢：

一、低延遲，直接與數據庫對話，沒有網絡開銷。

二、任選API，能夠全範圍的訪問建立和查詢數據的API，包括Neo4j的核心API，遍歷框架和Cypher查詢語音

三、嵌入式模式提供了對命名索引的建立和管理的徹底控制。

嵌入式缺點：

一、僅能應用於JVM，Neo4j是基於JVM的數據庫，所以它的不少API僅能經過基於JVM的語音訪問。

二、GC的行爲，主機的應用程序垃圾回收器的行爲會對Neo4j產生影響，而且當嵌入式實例運行於HA集羣時，長期的GC暫停可能會使集羣協議觸發主節點重選

三、應用程序負責控制數據庫的生命週期，包括啓動和關閉。嵌入式版本的Neo4j和服務器版本的Neo4j同樣，也能夠作成集羣。也能夠將嵌入式和服務器版本的Neo4j作混合集羣。

 

Neo4j能夠做爲一個獨立服務器訪問，能夠直接經過一個REST接口或者一個基於指定語言的驅動。

一、REST API：服務器提供了REST API接口，容許客戶端經過http請求發送JSON格式的請求，響應包括JSON格式的消息響應。

二、平臺獨立性：因爲訪問是經過HTTP發送的JSON格式的文檔，所以Neo4j服務器能夠被運行於任何平臺的客戶端訪問。

三、Neo4J以服務器模式運行時，能夠獨立於應用服務器。

四、與應用程序的GC行爲隔離，服務器模式中，任何應用程序的不良GC行爲都不會影響Neo4j。

五、網絡開銷：在接收到第一個客戶端請求以後，TCP連接會保持開啓狀態，知道客戶端關閉。

六、每一個請求的事務：每一個客戶端的請求都在一個單獨的事務上下文中被執行。

七、開發者能夠本身擴展REST API，擴展采起JAX-RS註解類（annotated class）的形式。

 

 

未完待續：Neo4J圖庫的基礎介紹(二)-圖庫開發應用