【Neo4j】Day01-Neo4j入门、安装和Cypher语法

2024-11-17

notes / AI notes

字数统计: 3.9k | 阅读时长≈ 16 分钟

¶写在前面 / 链接存档

[Neo4j 入门_neo4j入门-CSDN博客](https://blog.csdn.net/yao_wen_yu/article/details/117918823?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=102&utm_term= Neo4j &utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2_allsobaiduweb~default-1-117918823.142^v100pc_search_result_base6&spm=1018.2226.3001.4187)
感觉是机翻的外网教程。。不过先学着吧
[Ubuntu安装Neo4j-CSDN博客](https://blog.csdn.net/weixin_51877649/article/details/137205296?ops_request_misc={"request_id"%3A"94C54633-308F-4C36-B7C6-36CFD43D7360"%2C"scm"%3A"20140713.130102334.."}&request_id=94C54633-308F-4C36-B7C6-36CFD43D7360&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~top_positive~default-1-137205296-null-null.142^v100^pc_search_result_base6&utm_term= Neo4j Ubuntu&spm=1018.2226.3001.4187)
官方教程：
- Neo4j 入门 - 入门

¶Neo4j入门

¶图形数据库

是基于图论实现的一种新型 nosql 数据库，
其数据库存储结构和数据的查询方式都是以图论为基础的。
图论中图的基本元素为节点和边，
在图数据库中对应的就是节点和关系。

图的结构和组成

¶Neo4j 基本元素和概念

¶标签

在Neo4j中，一个节点可以有一个以上的标签
一个标签可以认为是节点的某个类别
比如：BOOK、MOVIE

¶节点

节点是指一个实实在在的对象
节点可以有很多个标签→表示节点的种类
节点可以有很多属性→描述节点的特征
节点与节点之间还可以形成多个有向 /无向的关系

Example： Employee Node

¶关系

用来描述节点与节点之间的关系【图数据与普通数据库最大的区别】
→得以描述普通行列数据库难以表示的网状关系
例如：复杂的人际关系网、六度理论、大脑神经元之间的连接方式等

¶属性

描述节点的特性
采用Key-Value结构，可以随意设定来描述节点的特征

¶概念：图论

图论是数学的一个分支，以图为研究对象，
图论中的图是由若干个给定的点以及连接两点的线所构成的图形
这种图形常用来描述某些事物之间的某种特定关系
点→事物线→两个事物间的关系

¶Neo4j 图形理论基础

最简单：单个节点

单节点

可以使用节点表示社交网络（如Google+（GooglePlus）个人资料），不包含任何属性

向节点添加属性

向节点添加属性

节点包含一组属性
属性是一个键：值对

在两个节点之间创建关系

在两个节点之间创建关系

此处在两个配置文件之间创建关系名称“跟随”。
意味着 Profile-1遵循 Profile-2

复杂一点的示例图

复杂一点的示例图

节点用关系连接。关系是单向 / 双向的。
从PQR到XYZ的关系是单向关系。
从ABC到PQR的关系是双向关系。

¶什么是Neo4j

是一个高性能的NOSQL图形数据库，
将结构化数据存储在节点网络 / 图上，而不是行列表中
是一个嵌入式的、基于磁盘的、具备完全的事务特性的Java持久化引擎
Neo4j也可以被看作是一个高性能的图引擎，
该引擎具有成熟数据库的所有特性。

¶Neo4j的优点

以简易的方式显示节点和节点之间的连接
能够简易且快速地进行数据的检索/遍历/导航
容易表示半结构化数据
Neo4j CQL查询语言命令→人性化且易读易学
使用简单而强大的数据模型
不需要复杂的连接来检索连接起来的/相关的数据
这句话机翻味道太浓了没看懂。。。。

¶Neo4j安装

¶Ubuntu安装Neo4j步骤

我的环境是Ubuntu，所以就记录这个
在通义搜的

更新系统包列表

1	sudo apt-get update

安装必要的依赖

1	sudo apt install curl

添加 Neo4j的 APT仓库

3.1. 下载并添加Neo4j的GPG密钥

1	curl -fsSL https://debian.neo4j.com/neotechnology.gpg.key \| sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/neo4j-archive-keyring.gpg

3.2. 添加Neo4j的APT仓库

1	echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/neo4j-archive-keyring.gpg] https://debian.neo4j.com stable 4.4" \| sudo tee /etc/apt/sources.list.d/neo4j.list

更新 APT包列表

1	sudo apt update

安装Neo4j
安装的是Neo4j 社区版（Community Edition）

1	sudo apt install neo4j

启动Neo4j服务

1	sudo systemctl start neo4j

设置Neo4j开机自启

1	sudo systemctl enable neo4j

配置防火墙
允许 Neo4j 的端口（默认是 7474 和 7687）通过防火墙
允许HTTP端口7474
允许Bolt端口7687

1 2	sudo ufw allow 7474/tcp sudo ufw allow 7687/tcp

访问Neo4j命令行形式

1	cypher-shell

正确输入用户名和密码后，就可以进入命令行模式
用户名默认为：neo4j
密码是自己设置

访问Neo4j浏览器

如果是带有图形界面的操作系统，直接在浏览器访问http://localhost:7474即可，但是苯人的环境是命令行的，所以搞了ssh代理到本机localhost，使用本机Win系统的浏览器打开

按照尝试，7474和7687好像都要代理过去

1 2	ssh -CNg -L 7474:127.0.0.1:7474 usernameOf服务器@ipAddressOf服务器 ssh -CNg -L 7687:127.0.0.1:7687 usernameOf服务器@ipAddressOf服务器

输入密码之后无回显无error就是成功了，然后再打开浏览器访问即可

成功访问Neo4j之后的界面

验证安装

1	sudo systemctl status neo4j

配置Neo4j（可选）

1	sudo nano /etc/neo4j/neo4j.conf

重启Neo4j（可选）

1	sudo systemctl restart neo4j

¶第二种安装方式

来自第一篇教程

检查 jdk 环境必须为 jdk 11
下载安装包
解压

1	tar -zxvf neo4j-chs-community-4.2.4-unix.tar.gz

修改配置文件

1	vim conf/neo4j.conf

放开访问权限

1	dbms.connectors.default_listen_address=0.0.0.0

启动

1	./bin/neo4j start

停止

1	./bin/neo4j stop

访问 web 管理页面

1	http://ip:7474/browser

¶安装过程可能出现的问题——登录不成功

问题描述：使用cypher-shell连接到Neo4j时遇到报错：

1	The client is unauthorized due to authentication failure.

原因：用户名或密码不正确

¶第一种解决方式：先无密码登录再修改密码

解决方案和步骤：

确认用户名和密码

默认情况下，Neo4j 的初始用户名是 neo4j，初始密码在第一次启动时会提示设置

重置密码

停止Neo4j服务

1	sudo systemctl stop neo4j

启用无密码模式

通过编辑Neo4j配置文件，启用无密码模式

1	sudo nano /etc/neo4j/neo4j.conf

找到并取消注释以下行

1	dbms.security.auth_enabled=false

修改完再启动Neo4j服务

1	sudo systemctl start neo4j

使用cypher-shell登录

1	cypher-shell

重置密码

运行以下 Cypher 查询来重置密码

1	ALTER USER neo4j SET PASSWORD 'new_password'

禁用无密码模式

成功登录并修改密码后，再次编辑Neo4j配置文件，禁用无密码模式

1	sudo nano /etc/neo4j/neo4j.conf

注释掉或删除以下行

1	# dbms.security.auth_enabled=false

重启Neo4j服务

1	sudo systemctl restart neo4j

¶第二种方式：使用`neo4j-admin`命令重置密码

如果有root权限，可以使用neo4j-admin命令重置密码

停止Neo4j服务

1	sudo systemctl stop neo4j

重置密码

1	sudo neo4j-admin set-initial-password new_password

启动Neo4j服务

1	sudo systemctl start neo4j

¶排查Neo4j出错的方式

查看日志文件

1	sudo tail -f /var/log/neo4j/neo4j.log

查找日志中的错误信息

¶Neo4j 自带示例：Movie Graph

节点创建
节点查询
关系查询

neo4j 自带示例：Movie Graph

¶Cypher查询语言

¶Cypher语言简单介绍

是一种声明式图数据库查询语言，
类似关系数据库中当中 SQL，Python 语言惯用做法

MATCH：匹配图模式
WHERE：过滤条件
RETURN：定义返回结果

¶Cypher基本语法

关键字	作用
CREATE	创建
MATCH	匹配
RETURN	加载
WHERE	过滤检索条件
DELETE	删除节点和关系
REMOVE	删除节点和关系的属性（？机翻没看懂
ORDER BY	排序
SET	添加或更新属性

¶CREATE语法

CREATE (<node-name>:<label-name>)
// 创建一个带有标签名“Employee”的节点“emp”。
CREATE (emp:Employee)

CREATE (
   <node-name>:<label-name>
   { 	
      <Property1-name>:<Property1-Value>
      ........
      <Propertyn-name>:<Propertyn-Value>
   }
)

// 创建具有一些属性（deptno，dname，位置）的Dept节点
CREATE (dept:Dept { deptno:10,dname:"Accounting",location:"Hyderabad" })

¶MATCH语法

MATCH 
(
   <node-name>:<label-name>
)

// 查询Dept下的内容
MATCH (dept:Dept) return dept

// 查询Employee标签下 id=123，name="Lokesh"的节点
MATCH (p:Employee {id:123,name:"Lokesh"}) RETURN p

// 查询Employee标签下name="Lokesh"的节点，使用（where命令）
MATCH (p:Employee)
WHERE p.name = "Lokesh"
RETURN p

¶RETURN语法

RETURN 
   <node-name>.<property1-name>,
   ........
   <node-name>.<propertyn-name>

RETURN dept.deptno

¶DELETE 语法

// 删除节点子句
DELETE <node-name-list>
// 删除节点和关系子句
DELETE <node1-name>,<node2-name>,<relationship-name>

MATCH (e: Employee) DELETE e

MATCH (cc: CreditCard)-[rel]-(c:Customer) 
DELETE cc,c,rel

match(aa:pig{name:"猪爷爷",age:12})-[r:夫妻]-(bb:pig{name:"猪奶奶",age:12}) delete aa,bb,r

¶REMOVE语法

删除节点或关系的标签、属性

REMOVE <property-name-list>

REMOVE <label-name-list> 

MATCH (book { id:122 })
REMOVE book.price
RETURN book

MATCH (m:Movie) 
REMOVE m:Picture

¶UNION语法

它将两组结果中的公共行组合并返回到一组结果中。
它不从两个节点返回重复的行。
限制：结果列类型和来自两组结果的名称必须匹配，这意味着列名称应该相同，列的数据类型应该相同。

<MATCH Command1>
   UNION
<MATCH Command2>


MATCH (cc:CreditCard) RETURN cc.id,cc.number
UNION
MATCH (dc:DebitCard) RETURN dc.id,dc.number

UNION语句示例

¶UNION ALL语法

它结合并返回两个结果集的所有行成一个单一的结果集。
它还返回两个结果集的重复行。
限制：结果列类型和结果集的名字必须匹配，这意味着列名称应该是相同的，列的数据类型应该是相同的。

<MATCH Command1>
UNION ALL
<MATCH Command2>

MATCH (cc:CreditCard)
RETURN cc.id as id,cc.number as number,cc.name as name,
   cc.valid_from as valid_from,cc.valid_to as valid_to
UNION ALL
MATCH (dc:DebitCard)
RETURN dc.id as id,dc.number as number,dc.name as name,
   dc.valid_from as valid_from,dc.valid_to as valid_to

UNION ALL语句示例

¶LIMIT语法

LIMIT子句过滤或限制查询返回的行数

LIMIT <number>

MATCH (emp:Employee) 
RETURN emp
LIMIT 2

¶SKIP语法

SKIP子句过滤或限制查询返回的行数

SKIP<number>

MATCH (emp:Employee) 
RETURN emp
SKIP 2

¶Neo4j字符串函数

upper,lower,substring,replace四种字符串的操作，
其中upper与lower在将来的版本中会被修改为toupper/tolower

1 2	// 大写转换操作 MATCH (p:pig) RETURN toupper(p.name);

¶聚合函数

常用的聚合函数有COUNT、MAX、MIN、AVG、SUM等五种

1	MATCH (p:pig) return p.name as name,p.age as age,count(p) as count,max(p.age) as maxAge,min(p.age) as minAge,avg(p.age) as avgAge,sum(p.age) as sumAge;

¶关系函数

函数名	功能描述
STARTNODE	查找关系起点
ENDNODE	查找关系终点
ID	查找关系id
TYPE	查找关系的类型，也就是我们在图中看到的名称

1
2
3

// 先获取关系，然后通过关系函数来获取关系 id,type,起始节点，终止节点等信息

MATCH ()-[r:父子]-() return startnode(r).name as start_node,endnode(r).name as end_node,id(r) as relationship_id,type(r) as realtionship_type

关系函数使用示例

¶Cypher语言一些使用例子

基本查找match return

// 创建两个节点，猪爸爸与猪妈妈，他们之间是属于夫妻关系
// 其中create表示新建
// p 表示这个节点的别名
// pig表示节点p的标签pig的属性
// {} 大括号中间的键值对，表示p这个节点作为pig这个标签类别所拥有的属性
// -[r:夫妻]-> 表示节点p指向节点f，他们之间的关系是夫妻，这个关系的别名是r，r可以拥有属于自己的属性
// return 表示执行这段语句之后，需要返回的对象，return p,r,f 表示返回 节点p,节点f，以及他们之间的关系r

CREATE (p:pig{name:"猪爸爸",age:5})-[r:夫妻]->(f:pig{name:"猪妈妈",age:4}) RETURN p,r,f;

查找指定节点、指定属性、指定关系的节点、关系

// MATCH 匹配命令
// return 后面的别名p还可以利用as 设置指定返回值名称，如：p as username

MATCH (p:pig{name:"猪爸爸"})-[r]-(n) RETURN p,r,n;

对查找结果进行排序order by，并限制返回条数limit

order by关键字与SQL里面是一样的操作，
后面跟上需要根据排序的关键字，
limit的操作是指定输出前几条

1
2
3

// 这里利用order by来指定返回按照Person.name来排序
// limit 表示只返回前3条数据
match(p:pig) return p order by p.name limit 3

删除节点delete命令

删除节点的操作也是通过delete来操作
如果被删除的节点存在Relationship，那么单独删除该节点的操作会不成功
所以想删除一个已经存在关系的节点，需要同时将关系进行删除。

// 删除指定条件的节点
// 先通过匹配关键字match找到匹配元素，然后通过delete关键字指定删除
MATCH (p:pig{name:"猪爸爸"}) delete p;

// 删除节点和节点相关的关系
MATCH (p:pig{name:"猪爸爸"})-[r]-() delete p,r;

删除属性remove 命令

remove命令是用来删除节点或者关系的属性

综合例子：小猪佩奇一家

猪爷爷、猪奶奶
猪爸爸、猪妈妈
乔治、佩奇
猪外公、猪外婆

// 创建基础节点
CREATE (:pig{name:"猪爷爷", age:12}),(:pig{name:"猪奶奶", age:9})

// 基于现有节点创建关系
MATCH(a:pig{name:"猪爷爷", age:12}) MATCH(b:pig{name:"猪奶奶", age:9}) CREATE (a) -[r:夫妻]->(b) RETURN r;

// 创建关系加节点
CREATE (:pig{name:"猪爸爸", age:5})-[:夫妻]->(:pig{name:"猪妈妈", age:4})

// 创建佩奇，乔治以及关系
CREATE (:pig{name:"佩奇", age:2}) -[:姐弟]->(:pig{name:"乔治", age:1})

//创建猪爷爷，猪爸爸关系
MATCH(c:pig{name:"猪爸爸",age:5}) MATCH(d:pig{name:"猪爷爷",age:12}) CREATE (d) -[r:父子]->(c) RETURN r;

//创建猪爸爸与佩奇关系
MATCH(c:pig{name:"猪爸爸",age:5}) MATCH(d:pig{name:"佩奇",age:2}) CREATE (c) -[r:父女]->(d) RETURN r;

//创建猪爷爷与佩奇关系
MATCH(c:pig{name:"猪爷爷",age:12}) MATCH(d:pig{name:"佩奇",age:2}) CREATE (c) -[r:孙女]->(d) RETURN r;

//创建猪奶奶与佩奇关系
MATCH(c:pig{name:"猪奶奶",age:9}) MATCH(d:pig{name:"佩奇",age:2}) CREATE (c) -[r:孙女]->(d) RETURN r;

//创建猪奶奶与猪爸爸关系
MATCH(c:pig{name:"猪奶奶",age:9}) MATCH(d:pig{name:"猪爸爸",age:5}) CREATE (c) -[r:母子]->(d) RETURN r;

//修改属性
MATCH (a:pig{name:"猪爸爸",age:5}) SET a.age=4;

//创建多标签节点
CREATE (a:die:pig{name:"猪祖父",age:15}) RETURN a.name;

//删除节点
MATCH (n:die) DELETE n;

¶Neo4j程序开发

java 嵌入式开发模式
- neo4j 基于 java 语言开发的，在第一版发布之初是专门针对java 领域的，所以它能够与 java 开发天然结合， java 程序可以直接集成 neo4j 库至应用当中

java 嵌入式开发模式

各语言驱动包开发模式
- 毕竟 neo4j 是一门数据库，其使用范围肯定不能局限于java 应用，为了满足其他语言的调用，Neo4j 引入了驱动开发模式

各语言驱动包开发模式