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圖資料庫-Neo4j-初探

<header class="article-header">
    

<h1 class="article-title" itemprop="name">
  圖資料庫-Neo4j-初探
</h1>


    
    <a href="/2018/08/17/圖資料庫-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>本次初探主要學習如何安裝<code>Neo4j</code>，以及<code>Cypher</code>的基本文法。</p>

1. 安裝Neo4j

  • Desktop

    版本

    neo4j-desktop

  • Server

     版本（

    Community

    版)

    比較建議安裝這個版本，因為

    Desktop

     版本的老是閃退，且要激活之類的。
    • 下載下傳

      Neo4j

      資料庫

      neo4j-server-community

    • 下載下傳常用算法的插件

      • graph-algorithms

         neo4j-graph-algorithms

      • apoc-procedures

         neo4j-apoc-procedures
      将下載下傳下來的算法插件放入到

      $NEO4J_HOME/plugins

       檔案夾下

    • Service

       版修改配置檔案

      $NEO4J_HOME/conf/neo4j.conf

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

#增加頁緩存到至少4G，推薦20G:
dbms.memory.pagecache.size=4g
#JVM堆儲存留記憶體從1G起，最大4G:
dbms.memory.heap.initial_size=1g
dbms.memory.heap.max_size=4g
    • 啟動/停止 (把

      server

       所在的路徑添加到系統的

      PATH

       ) 
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      # 建議将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
      
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      CALL dbms.procedures() // 檢視neo4j可用的程序，包括剛剛安裝的插件

2. Cypher基本文法

  • Nodes基本文法

    在Cypher裡面通過一對小括号代表一個節點

    • () 代表比對任意一個節點
    • (node1) 代表比對任意一個節點，并給它起了一個别名
    • (:Lable) 代表查詢一個類型的資料
    • (person:Lable) 代表查詢一個類型的資料，并給它起了一個别名
    • (person:Lable {name:”小王”}) 查詢某個類型下，節點屬性滿足某個值的資料
    • (person:Lable {name:”小王”,age:23})　節點的屬性可以同時存在多個，是一個AND的關系

  • Relationship基本文法

    系用一對-組成，關系分有方向的進和出，如果是無方向就是進和出都查詢

    • —> 指向一個節點
    • -[role]-> 給關系加個别名
    • -[:acted_in]-> 通路某一類關系
    • -[role:acted_in]-> 通路某一類關系，并加了别名
    • -[role:acted_in {roles:[“neo”,”Hadoop“]}]->
  • 建立/删除節點 
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    // 插入一個Artist類别的節點，而且這個節點有一個屬性為Name，值為Lady Gaga
CREATE (a:Artist {Name:"Lady Gaga"})

// 建立并傳回
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

// 删除節點，如果這個節點和其他節點有連接配接的話，不能單單删除這個節點
MATCH (a:Album {Name: "Killers"}) DELETE a

// 一次性删除多個節點
MATCH (a:Artist {Name: "Iron Maiden"}), (b:Album {Name: "Powerslave"}) 
DELETE a, b
           
// 删除所有節點
MATCH (n) DELETE n
  • 建立/删除關系 
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    // 對Lady Gaga和專輯PieceOfMind之間建立一個released的關系
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
                                                                               
// 删除指定的關系
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
                                                                   
// 删除所有的關系
MATCH ()-[r:RELEASED]-() 
DELETE r
                                                                     
// 清除所有節點和關系                                                                    
MATCH (n)
OPTIONAL MATCH
(n)-[r]-()
DELETE n,r
          
// 删除整個資料庫
MATCH (n) DETACH DELETE n

  • 建立/删除限制

    同

    SQL

     一樣，

    Neo4j

     資料庫支援對

    Node

     或

    relationship

     的屬性的

    UNIQUE

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

DROP CONSTRAINT ON (a:Artist) ASSERT a.Name IS UNIQUE
  • 建立/删除索引 
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    CREATE INDEX ON :Album(Name)
               
// View the schema
:schema

DROP INDEX ON :Album(Name)
  • 更新一個節點/邊 
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    MATCH (n:Person { name: "Andres" })
SET n.name = "Taylor";
  • 篩選過濾 
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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
  • 結果集傳回 
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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;
  • 聚合函數

    Cypher

     支援

    count

     ,

    sum

    avg

    min

    max

     聚合的時候

    null

     會被跳過

    count

     文法 支援

    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 
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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

     聯合 
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5
      
    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，可以一個或者

    query

     的輸出，或者下一個

    query

     的輸入 和

    return

     語句非常類似，唯一不同的是，

    with

    的每一個結果，必須使用别名辨別。

    使用

    with

     我們可以在查詢結果裡面在繼續嵌套查詢。 
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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
    有點類似

    SQL

     中的

    having

     ，這裡是

    with

     +

    where

     兩個一起來實作的。
  • 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;

  • 加載資料

    Cypher Neo4j Couldn’t load the external resource

    neo4j初探

    加載存在本地

    server

     上的資料，會在路徑前面自動加個字首

    /path-to-neo4j/neo4j-community-3.4.5/import

     ，即

    Server

     對應所在的路徑下的

    import

     
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    // 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 })
                      
                      
// 建立收發關系
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)
    如果需要導入其他地方的，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})  
                 
// 自定義csv檔案中的分隔符
LOAD CSV WITH HEADERS FROM "https://path-to-csv" AS csvLine FIELDTERMINATOR ";"

  • neo4j-import

    導入資料

    使用neo4j-import導入資料

    • 使用條件
      • 需要先關閉

        neo4j
      • 無法再原有的資料庫添加，隻能重新生成一個資料庫
      • 導入檔案格式為

        csv
    • 參數
      • —into：資料庫名稱
      • —bad-tolerance：能容忍的錯誤資料條數（即超過指定條數程式直接挂掉），預設1000
      • —multiline-fields：是否允許多行插入（即有些換行的資料也可讀取）
      • —nodes：插入節點
      • —relationships：插入關系
      • 更多參數可允許指令

        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
    運作完後，将生成的

    graph.db

     放入

    data/databases

     ，覆寫原有資料庫，啟動運作即可

3. References

  • Neo4j的簡單搭建與使用
  • Neo4j Tutorial
  • Neo4j的查詢文法筆記
  • 官方文檔：Comprehensive-Guide-to-Graph-Algorithms-in-Neo4j-ebook 
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      <a href="javascript:;" class="page-reward-btn tooltip-top">
        <div class="tooltip tooltip-east">
        <span class="tooltip-item">
          賞
        </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">支付寶</span>
                </div>
                
                
              </div>
            </span>
          </span>
        </span>
      </div>
      </a>
    </div>
  
</div>
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<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">圖資料庫</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>
           
<div class="clearfix"></div>
</div>

原文位址：https://chenson.cc/2018/08/17/圖資料庫-Neo4j-初探/

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