Neo4j學習筆記(1)——使用Java API實現簡單的增刪改查

閱讀目錄

• 項目的創建及配置
• 使用嵌入式數據庫
• 創建節點和關系
• 查詢及更新
• 刪除關系和節點
• 完整代碼
• 參考資料

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項目的創建及配置

因為Neo4j依賴的jar包比較多，所以推薦使用Maven來管理。

首先創建一個Maven Project，添加依賴：

<dependency>
    <groupId>org.neo4j</groupId>
    <artifactId>neo4j</artifactId>
    <version>3.2.6</version>
</dependency>

使用的是3.2.6版本，對應版本的Neo4j安裝地址摸我。

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使用嵌入式數據庫

配置好之后，就可以開始了，第一步是學習開啟和關閉數據庫。

無論是創建一個新的數據庫，還是打開一個已有的數據庫，首先都需要創建一個GraphDatabaseService實例。

graphDb = new GraphDatabaseFactory().newEmbeddedDatabase( DB_PATH );

GraphDatabaseService實例可以被多個線程共享，但是一個數據庫只允許有一個Service實例。

關閉數據庫可以調用shutdown()方法。

為了確保數據庫正確地關閉，可以添加一個ShutdownHook來實現關閉數據庫的動作。

private static void registerShutdownHook(final GraphDatabaseService graphDb) {
        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                graphDb.shutdown();
            }
        });
    }

還可以通過API對數據庫的一些配置進行設置。

一種方法是加載.conf配置文件。

GraphDatabaseService graphDb = new GraphDatabaseFactory()
    .newEmbeddedDatabaseBuilder( testDirectory.graphDbDir() )
    .loadPropertiesFromFile( pathToConfig + "neo4j.conf" )
    .newGraphDatabase();

另一種方法就是通過方法來添加。

GraphDatabaseService graphDb = new GraphDatabaseFactory()
    .newEmbeddedDatabaseBuilder( testDirectory.graphDbDir() )
    .setConfig( GraphDatabaseSettings.pagecache_memory, "512M" )
    .setConfig( GraphDatabaseSettings.string_block_size, "60" )
    .setConfig( GraphDatabaseSettings.array_block_size, "300" )
    .newGraphDatabase();

創建一個只讀的數據庫，數據庫必須已經存在。

graphDb = new GraphDatabaseFactory().newEmbeddedDatabaseBuilder( dir )
        .setConfig( GraphDatabaseSettings.read_only, "true" )
        .newGraphDatabase(); 

更多配置信息可以看GraphDatabaseSettings類的文檔。

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創建節點和關系

圖數據庫是一個有向圖，由通過關系Relationships連接的節點Nodes構成，節點和關系可以有自己的屬性Properties。 

關系的類型可以通過枚舉enum創建（Label也可以）：

private static enum RelTypes implements RelationshipType
{
    RELEASED;
}

 在Neo4j中，對於數據庫的操作需要在一個事務transaction中執行。

try ( Transaction tx = graphDb.beginTx() )
{
    // 數據庫操作寫在事務提交之前
    tx.success();
}

下面是一個簡單的實例，實現了節點和關系的創建。

try (Transaction tx = graphDb.beginTx()) {
            // 創建標簽
            label1 = Label.label("Musician");
            label2 = Label.label("Album");
            // 創建節點
            node1 = graphDb.createNode(label1);
            node1.setProperty("name", "Jay Chou");
            node2 = graphDb.createNode(label2);
            node2.setProperty("name", "Fantasy");
            // 創建關系及屬性
            relationship = node1.createRelationshipTo(node2, RelTypes.RELEASED);
            relationship.setProperty("date", "2001-09-14");
            // 結果輸出
            System.out.println("created node name is" + node1.getProperty("name"));
            System.out.println(relationship.getProperty("date"));
            System.out.println("created node name is" + node2.getProperty("name"));
            // 提交事務
            tx.success();
        }

 對於節點，除了設置屬性，還可以添加標簽Labels。添加標簽之后就相當於對節點進行了分組，使節點的查詢和管理更加清晰和方便，並且提高了查詢的性能。標簽是一個可選項，沒有標簽也是可以的。

與關系數據庫相比，標簽相當於表名。一個節點相當於表中的一行數據，節點的屬性就是字段。區別是，一個節點可以有多個標簽。

可以看到我們創建了兩個節點，名字是“周傑倫”和“《范特西》”，對應的標簽分別是音樂家和專輯。

他們之間通過“發行”這個關系連接，其中發行的屬性為發行日期。

打開Neo4j數據庫，輸入查詢語句match (n) return n，可以看到數據被寫入了進來。

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查詢及更新

知道了節點的標簽和一條屬性，就可以通過findNode()方法查詢節點。

然后使用setProperty()方法來更新和添加屬性。 

try (Transaction tx = graphDb.beginTx()) {
            // 查詢節點
            Label label = Label.label("Musician");
            Node node = graphDb.findNode(label, "name", "Jay Chou");
            System.out.println("query node name is " + node.getProperty("name"));
            // 更新節點
            node.setProperty("birthday", "1979-01-18");
            System.out.println(node.getProperty("name") + "'s birthday is " + node.getProperty("birthday", new String()));
            // 提交事務
            tx.success();
        }

打開Neo4j查看結果：

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刪除關系和節點

刪除數據時，只需要執行相關實體對應的delete()方法即可。

執行刪除操作時，需要遵守如下規則：刪除節點時，如果該節點存在關系，則必須先刪除關系。這么做的目的是保證一條關系永遠有起始和結束節點。

try (Transaction tx = graphDb.beginTx()) {
            // 獲得節點
            Label label = Label.label("Album");
            Node node = graphDb.findNode(label, "name", "Fantasy");
            // 獲得關系
            Relationship relationship = node.getSingleRelationship(RelTypes.Released, Direction.INCOMING);
            // 刪除關系和節點
            relationship.delete();
            relationship.getStartNode().delete();
            node.delete();
            tx.success();
        }

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完整代碼

package edu.heu.kg.graphdb;

import java.io.File;

import org.neo4j.graphdb.Direction;
import org.neo4j.graphdb.GraphDatabaseService;
import org.neo4j.graphdb.Label;
import org.neo4j.graphdb.Node;
import org.neo4j.graphdb.Relationship;
import org.neo4j.graphdb.RelationshipType;
import org.neo4j.graphdb.Transaction;
import org.neo4j.graphdb.factory.GraphDatabaseFactory;

/**
 * @ClassName: GraphDatabaseHelloWorld
 * @Description: TODO
 * @author LJH
 * @date 2017年12月22日 下午4:09:33
 */
public class GraphDatabaseHelloWorld {

    private static final File DB_PATH = new File("D:\\Neo4jDb");
    private static GraphDatabaseService graphDb;

    private static void registerShutdownHook(final GraphDatabaseService graphDb) {
        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                graphDb.shutdown();
            }
        });
    }

    private static enum RelTypes implements RelationshipType {
        RELEASED;
    }

    @SuppressWarnings("unused")
    private static void addData() {
        Node node1;
        Node node2;
        Label label1;
        Label label2;
        Relationship relationship;

        try (Transaction tx = graphDb.beginTx()) {
            // 創建標簽
            label1 = Label.label("Musician");
            label2 = Label.label("Album");
            // 創建節點
            node1 = graphDb.createNode(label1);
            node1.setProperty("name", "Jay Chou");
            node2 = graphDb.createNode(label2);
            node2.setProperty("name", "Fantasy");
            // 創建關系及屬性
            relationship = node1.createRelationshipTo(node2, RelTypes.Released);
            relationship.setProperty("date", "2001-09-14");
            // 結果輸出
            System.out.println("created node name is " + node1.getProperty("name"));
            System.out.println(relationship.getProperty("date"));
            System.out.println("created node name is " + node2.getProperty("name"));
            // 提交事務
            tx.success();
        }
        graphDb.shutdown();
    }

    @SuppressWarnings("unused")
    private static void queryAndUpdate() {
        try (Transaction tx = graphDb.beginTx()) {
            // 查詢節點
            Label label = Label.label("Musician");
            Node node = graphDb.findNode(label, "name", "Jay Chou");
            System.out.println("query node name is " + node.getProperty("name"));
            // 更新節點
            node.setProperty("birthday", "1979-01-18");
            System.out
                    .println(node.getProperty("name") + "'s birthday is " + node.getProperty("birthday", new String()));
            // 提交事務
            tx.success();
        }
        graphDb.shutdown();
    }

    @SuppressWarnings("unused")
    private static void delete() {
        try (Transaction tx = graphDb.beginTx()) {
            // 獲得節點
            Label label = Label.label("Album");
            Node node = graphDb.findNode(label, "name", "Fantasy");
            // 獲得關系
            Relationship relationship = node.getSingleRelationship(RelTypes.RELEASED, Direction.INCOMING);
            // 刪除關系和節點
            relationship.delete();
            relationship.getStartNode().delete();
            node.delete();
            tx.success();
        }
        graphDb.shutdown();
    }

    public static void main(String[] args) {
        graphDb = new GraphDatabaseFactory().newEmbeddedDatabase(DB_PATH);
        registerShutdownHook(graphDb);
        addData();
        // queryAndUpdate();
        // delete();

    }

}

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參考資料

 https://neo4j.com/docs/java-reference/3.2

《Neo4j 實戰》