Neo4j學習筆記

1. 環境搭建

正好最近同學有一台阿里雲服務器借我玩，就嘗試着在服務器上搭了Neo4j。
環境：CentOS Linux release 7.4.1708 (Core)

安裝Java

安裝Neo4j需要Java環境。並且需要jdk1.8，所以低版本需要卸載重裝。

去 官網 復制下載鏈接，然后到命令行找一個目錄下載：
wget --no-cookies --no-check-certificate --header "Cookie: gpw_e24=http%3A%2F%2Fwww.oracle.com%2F; oraclelicense=accept-securebackup-cookie" "http://download.oracle.com/otn-pub/java/jdk/8u151-b12/e758a0de34e24606bca991d704f6dcbf/jdk-8u151-linux-x64.rpm"
(開始直接wget下載，然后解壓一直出錯，最后發現下載的是...HTML document，真的是尷尬，然后找到了這個下載方法)
安裝：sudo rpm -ivh jdk-8u151-linux-x64.rpm
查看安裝版本：java -version
當看到

java version "1.8.0_151"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_151-b12)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.151-b12, mixed mode)

Java安裝成功！
（我真的是...裝了好久...蠢哭）

安裝Neo4j

官網有 教程 安裝社區版。

[root@neo4j]# wget http://debian.neo4j.org/neotechnology.gpg.key  
[root@neo4j]# rpm --import neotechnology.gpg.key  
[root@neo4j]# cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/neo4j.repo  
> [neo4j]  
> name=Neo4j Yum Repo  
> baseurl=http://yum.neo4j.org/stable  
> enabled=1  
> gpgcheck=1  
> EOF  
   
[root@neo4j]# yum install neo4j  -y  

嗯。。下載速度比較超級慢，等了十多分鍾。
查看安裝版本：

[root@neo4j]# neo4j version
OpenJDK 64-Bit Server VM warning: If the number of processors is expected to increase from one, then you should configure the number of parallel GC threads appropriately using -XX:ParallelGCThreads=N
neo4j 3.3.0

已經安裝成功，版本為3.3.0。

啟動Neo4j服務

啟動：neo4j console

Active database: graph.db
Directories in use:
  home:         /var/lib/neo4j
  config:       /etc/neo4j
  logs:         /var/log/neo4j
  plugins:      /var/lib/neo4j/plugins
  import:       /var/lib/neo4j/import
  data:         /var/lib/neo4j/data
  certificates: /var/lib/neo4j/certificates
  run:          /var/run/neo4j
Starting Neo4j.
OpenJDK 64-Bit Server VM warning: If the number of processors is expected to increase from one, then you should configure the number of parallel GC threads appropriately using -XX:ParallelGCThreads=N
2017-10-31 15:50:26.178+0000 WARN  dbms.directories.certificates is deprecated.
2017-10-31 15:50:26.221+0000 INFO  ======== Neo4j 3.3.0 ========
2017-10-31 15:50:26.279+0000 INFO  Starting...
2017-10-31 15:50:28.849+0000 INFO  Bolt enabled on 127.0.0.1:7687.
2017-10-31 15:50:34.056+0000 INFO  Started.
2017-10-31 15:50:35.693+0000 INFO  Remote interface available at http://localhost:7474/

可以看到配置文件位置：/etc/neo4j，找到並去掉該句注釋#dbms.connectors.default_listen_address=0.0.0.0，實現遠程訪問。
重新啟動，然后在瀏覽器輸入：http://server_ip:7474/即可訪問。

驚不驚喜，激不激動！反正我心好累啊...因為我好迷茫...密碼又是啥啊！！！（默認密碼是neo4j）
在試了不加密碼和'neo4j'以后，又在網上找到了不需要密碼的方法，去掉#dbms.security.auth_enabled=false的注釋，然鵝還是登！錄！不！進！去！
后來看瀏覽器控制台報錯，終於發現好像是ip:7687這個網址連接不上……好吧，又開了一個端口號，終於可以登錄了，凌晨一點多了，要哭了好嗎……說好的早睡呢……
打開之后是萬年不變的Hello World:

清空數據庫

文件存儲位置：/var/lib/neo4j/datadatabases/graph.db
直接全部刪除：rm -rf /var/lib/neo4j/datadatabases/graph.db

2. 基礎概念

Neo4j是一個NoSQL圖形數據庫。和SQL比，能更好的表現出數據之間的關系。Neo4j中記錄和關系有同等重要的地位。可以簡潔高效的查出節點之間的關系。

節點（Nodes）：一個節點就是圖形數據庫的一條記錄。在圖中以一個圓圈的形式表現。

關系（Relationships）：關系用來連接節點，一個關系連接兩個節點。關系是有向的，連接的點分為源點和目標點。不同的節點可以通過關系連接起來。（同一個節點也可以有關系，自環。）但是一個關系有且只能有一個類型（Types）。在圖中是連接圓圈的邊。

屬性（Properties）：圖形數據庫中數據作為屬性存在節點中。屬性為鍵值對形式，一個節點可以有多個屬性。關系也可以擁有屬性。每一個節點或屬性都有一個integer類型的默認屬性id，用來唯一標識節點/屬性。

標簽（Labels）：用來標識一個節點屬於哪一類。一個節點可以有多個或0個標簽。標簽沒有屬性。（比如博客每一篇文章都有添加標簽選項，當寫一篇Java操作Neo4j的文章，可能會添加Java和Neo4j兩個標簽，當查看關於Java的文章時，可以通過標簽Java快速搜索。也有點類似於接口，但是標簽沒有屬性，類似於沒有內容的接口>_<）

路徑（Path）：看圖很好理解，就是從一個節點出發經過一些關系和節點之后，到達某個節點的全部過程。一個路徑看起來是(node)-[relation]-...-(node)這樣子的。單獨一個節點也可以看做是一個長度為0的路徑。

可以通過``(反單引號)將標簽或屬性名括起來防止和關鍵字沖突。

3. Cypher

Cypher是Neo4j的圖形查詢語言，關鍵字大小寫不敏感。（大寫打起來太麻煩了 一律用小寫...）語法和SQL很像，學起來相對簡單。

基本格式：
MATCH <pattern> WHERE <conditions> RETURN <expressions>
() 表示節點
[] 表示關系
{} 表示節點的屬性，每個屬性通過key:value的形式表示，多個屬性之間用逗號隔開
node:label1:label2 通過冒號給節點添加標簽,通過冒號分隔多個標簽
數據類型：
boolean：true/false
integer：64位整數
float：64位浮點數
String：Unicode字符串
[]：表示數組

節點相關操作

• 節點
  () 表示一個最簡單的節點，沒有標簽和屬性。
  (:label1) 有一個標簽的節點
  (:label1:label2:label3) 有多個標簽的節點
  (:label1 {prop1:value1}) 有一個屬性的節點
  (:label1 {key1:value1,key2:value2}) 有一個標簽和節點
  (nodeName:label1 {key1:value1}) 這里可以給node起一個別名，但是，這只是一個別名，和節點本身無關，是一個變量，用於后續語句操作該節點，而不是節點的名字。

• 新增
  新增的關鍵字是CREATE

  create (:女:成年:教師{age:28,name:'劉一'}); // 新增一個有三個標簽 兩個屬性的節點
  create (N:男:成年:醫生{age:32,name:'陳二'}) return N; // 創建一個節點並返回
  

  創建節點時將自動為節點生成一個id，id是唯一且遞增的。

• 查找
  查找的關鍵詞是MATCH和WHERE
  match可以用來匹配模式和簡單匹配數據，where用來限定條件。通過.來引用節點的屬性Node.PropertyKey，可以同時查詢多個節點並返回。

  match(n) return n;      // 不設條件 查詢數據庫所有節點
  match(n:男{age:32}) return n;       // 匹配標簽有'男'且含有屬性age=32的節點
  match(n) where n.age<30 return n;   // 查詢屬性age<30的節點
  match(n), where id(n)=1 return n;    // 通過id查詢節點
  match(n),(m:女) where id(n)=20 return n,m;  // 同時查詢多個節點，當n,m都存在的時候才返回
  

• 修改
  修改的關鍵字為SET
  格式：
  修改節點屬性：{{ 查詢語句 }} set n.propertKey=newValue;
  添加節點標簽：{{ 查詢語句 }} set n:<label>

  match(n{age:32}) set n.age=33; // 將所有age=32的節點的age屬性改為33
  match(n) where id(n)=1 set n.age=33 return n; // 將所有age=32的節點的age屬性改為33 並返回修改后的節點
  match(n) where id(n)=20 set n:神經病 return n; // 為節點添加一個標簽<神經病>
  

• 刪除
  刪除關鍵詞：DELETE,REMOVE
DELETE：刪除節點，格式：DELETE <node>
REMOVE：刪除節點或關系的標簽或屬性，格式：REMOVE node.propertyKey，REMOVE node:label

  match(n) where id(n)=23 delete n;   // 刪除一個節點
  match(n) where id(n)=20 remove n:`神經病` return n; // 刪除標簽
  match(n) where id(n)=20 remove n.age return n;  // 刪除屬性
  

  當一個節點有關聯關系的時候，是不能被刪除的，必須要先刪除相關關系。

  match (n) where id(n)=40 detach delete n;   // 刪除一個節點相關關系 然后刪除該節點
  

關系相關操作

• 關系
  -- 無向關系
  <--、--> 有向關系
  -[:type]-> 表示一個類型為type的關系
  -[:type {key1:value1,key2:value2}] 關系也可以有一個或多個屬性。
  -[rel:type {key1:value1,key2:value2}] 同節點，這里rel只是關系的一個別名而已。
  創建關系時必須有方向，關系也必須有且只有一個類型。

關系的操作和節點相仿。

• 新增

  match (n{name:'劉一'}),(m{name:'陳二'}) create (m)-[r:love]->(n) return type(r); // 找到兩個節點並創建類型為`love`的關系，返回關系類型。
  create (n1:N{name:'first'})-[r1:R]->(n2:N{name:'second'})<-[r2:R]-(n3:N{name:'third'}) return n1,r1,n2,r2,n3; // 創建了三個節點兩個關系
  

• 查找
  單獨返回關系並沒有返回結果，可以選擇一起返回關系及關系相關節點，或者返回路徑。

  match ()-[r]-() where id(r)=13 return r;
  match (n)-[r]-(m) where n.name='劉一' and m.name='陳二' return n,r,m;   // where中多個查詢條件用and連接 表示與關系
  match p=(n)-[r]-(m) where n.name='劉一' and m.name='陳二' return p;   // 查詢路徑
  

• 修改

  match ()-[r]-() where id(r)=2 set r.reason=['fairness','cute','comely','gorgeous']; // 為關系新增了一個屬性`reason`，屬性值是一個數組。
  match p=()-[r]-() where id(r)=2 set r.reason='no reason!' return p; // 又將`reason`屬性修改為字符串
  

• 刪除
  remove 刪除屬性、delete 刪除關系

  match p=()-[r]-() where id(r)=2 remove r.reason return p; // 刪除關系屬性
  match p=()-[r]-() where id(r)=2 delete r;
  

  刪除所有節點&關系： match (n) detach delete n;

Merge子句

Merge子句的作用有兩個：當模式（Pattern）存在時，匹配該模式；當模式不存在時，創建新的模式，功能是match子句和create的組合。在merge子句之后，可以顯式指定on creae和on match子句，用於修改綁定的節點或關系的屬性。

• 簡單匹配或創建
  merge (n:狗{name:'dog'}) return n 將創建並返回節點'dog'
  merge (n:狗{name:'dog'}) return n 返回已存在節點'dog'
• on create 如果是創建則執行
  merge (n:狗{name:'dog1'}) on create set n.create=timestamp() return n 如果是新創建的節點就設置create屬性，timestamp()函數返回當前時間，類型為integer。
• on match 如果已存在則執行該子句
  merge (n:狗{name:'dog'}) on match set n.update=timestamp() return n
• 可以同時指定on create和on match
merge (n:狗{name:'dogx'}) on create set n.version=0 on match set n.version=n.version+1 return n.version

查詢語句

清空數據庫，然后插入十條語句。並創建一些關系，用於后續查詢。
_{原諒我膚淺，只能想出這種數據……（捂臉）}

MATCH (n) DETACH DELETE n

CREATE 
(N1:女:成年:教師{age:28,name:'劉一',interest:['shopping','reading']}),
(N2:男:成年:醫生{age:28,name:'陳二',interest:['football']}),
(N3:女:未成年:學生{age:17,name:'張三',interest:['games']}),
(N4:男:成年:教師{age:23,name:'李四',interest:['reading']}),
(N5:女:成年:醫生{age:25,name:'王五',interest:['reading']}),
(N6:男:未成年:學生{age:13,name:'趙六'}),
(N7:女:成年:程序員{age:36,name:'孫七'}),
(N8:男:成年{age:68,name:'周八'}),
(N9:女:未成年:學生{age:16,name:'吳九'}),
(N10:男:未成年{age:15,name:'鄭十'}),
(N1)-[:love]->(N2)<-[:love]-(N3),
(N4)-[:know]->(N5),
(N4)-[:know]->(N6),
(N5)-[:know]->(N7),
(N5)-[:know]->(N8),
(N6)-[:know]->(N7),
(N7)-[:know]->(N8),
(N9)-[:hate]->(N8)

• 常用謂詞
  and表示查詢條件與關系，or表示或關系，xnot表示異或，not表示非。
  查詢年齡在[15,25]之間的女生：match (n:女) where n.age>=15 and n.age<=25 return n
  查詢年齡不大於18的人：match (n) where not n.age>18 return n

• 其他常用關鍵詞
  distinct 表示查詢去掉重復 有些查詢在圖形中表示不出來，需要到Table中查看查詢結果。
  查詢所有人的年齡，並且去掉重復：match (n) return distinct n.age
order by表示排序，默認升序。
  查詢所有人按年齡排序：match (n) return n order by n.age desc
skip表示忽略前面一定數量，limit表示查詢數量。
  查看年齡最大的五個人：match (n) return n order by n.age skip 5 limit 5
  關鍵字in表示是否包含在數組中。
  查詢名字為'張三','李四','王五'的人：match (n) where n.name in ['張三','李四','王五'] return n
  查詢喜歡閱讀的人：match (n) where 'reading' in n.interest return n

• 聚合函數
  count(),min(),max(),avg(),sum(),collect()
  查詢年齡的平均值：match (n) return avg(n.age)
  查詢學生數量：match (n:學生) return count(n)
  查詢並返回所有人的集合：match (n) return collect(n)

• 常用函數
  keys(node)/keys(relationship)查看節點或關系的屬性鍵。
  查詢屬性：match (n)-[r]-() return keys(n), keys(r)
properties(node)/properties(relationship)查看的是屬性鍵值對。
  查詢屬性值：match (n)-[r]-() return properties(n), properties(r)
exists()查詢屬性是否存在
  查詢存在interest屬性的節點：match (n) where exists(n.interest) return n
labels(node)函數返回節點的標簽集合
  查詢不是程序程序員的成年人：match (n) where '成年' in labels(n) and not '程序員' in labels(n) return n;
nodes(path)查詢路徑相關節點，relationships(path)查詢路徑相關關系。
  返回路徑中的節點：match p=()-[:love]->()<-[:love]-() return nodes(p);
startNode()，endNode() 查看關系的起止節點。
  查看男女之間的關系（哪里奇怪？）：match p=(:男)-[r]-(:女) return startNode(r).name, endNode(r).name;

• 查詢路徑
  [*]表示不限制路徑的長度。length(path)查詢一條路徑長度。
  查詢李四到周八的所有路徑:match p=({name:'李四'})-[*]-({name:'周八'}) return p, length(p)
[*n]距離為n, [*..n]最大距離為n，[*n..]最小距離為n，[*m..n]距離在m到n之間。
  查詢李四到周八長度為2的路徑:match p=({name:'李四'})-[*2]-({name:'周八'}) return p
  查詢最短路徑shortestPath
  查詢李四到周八之間最短的路徑:match (n{name:'李四'}) match (m{name:'周八'}) return shortestPath((n)-[*]-(m)) as p

• 字符串匹配
  starts with, end with, contains
  查詢名字以'一'結束的節點：match (n) where n.name ends with '一' return n
  正則表達式=~
  也可以通過正則表達式查詢：match (n) where n.name =~ '.一' return n

• WITH 子句
  可以實現子查詢，隨便舉個例子，查詢版本姓名的xxx的年齡最大的人

match (n:people) 
where n.name='xxx' 
with max(n.age) as mage 
match (m:people) 
where m.name='xxx' and m.age = mage 
return m;