Neo4j介绍_代码007

本文介绍: Neo4j是一个开源的无Shcema的基于java开发的图形数据库，它将结构化数据存储在图中而不是表中。它是一个嵌入式的、基于磁盘的、具备完全的事务特性的Java持久化引擎。程序数据是在一个面向对象的、灵活的网络结构下，而不是严格、静态的表中,但可以享受到具备完全的事务特性、企业级的数据库的所有好处。CQL代表Cypher查询语言。像关系型数据库具有查询语言SQL，Neo4j使用CQL作为查询语言。Neo4j CQL支持节点或关系属性上的索引，以提高应用程序的性能。

1.Neo4j概述

Neo4j是一个开源的无Shcema的基于java开发的图形数据库，它将结构化数据存储在图中而不是表中。它是一个嵌入式的、基于磁盘的、具备完全的事务特性的Java持久化引擎。程序数据是在一个面向对象的、灵活的网络结构下，而不是严格、静态的表中,但可以享受到具备完全的事务特性、企业级的数据库的所有好处。https://db-engines.com/en/ranking

2.图形数据库优势

在这里插入图片描述
优势总结:

性能上，对长程关系的查询速度快
擅于发现隐藏的关系，例如通过判断图上两点之间有没有走的通的路径，就可以发现事物间的关联

3.Neo4j 模块构建

Neo4j 主要构建块

节点
属性
关系
标签
数据浏览器

节点

节点是图表的基本单位。它包含具有键值对的属性

属性

属性是用于描述图节点和关系的键值对
Key =值
其中Key是一个字符串
值可以通过使用任何Neo4j数据类型来表示

关系

关系是图形数据库的另一个主要构建块。它连接两个节点，如下所示。
在这里插入图片描述
这里Emp和Dept是两个不同的节点。 “WORKS_FOR”是Emp和Dept节点之间的关系。
因为它表示从Emp到Dept的箭头标记，那么这种关系描述的一样
Emp WORKS_FOR Dept
每个关系包含一个起始节点和一个结束节点。
这里“Emp”是一个起始节点。
“Dept”是端节点。
由于该关系箭头标记表示从“Emp”节点到“Dept”节点的关系，该关系被称为“进入关系”到“Dept”节点。并且“外向关系”到“Emp”节点。
像节点一样，关系也可以包含属性作为键值对。

Label将一个公共名称与一组节点或关系相关联。节点或关系可以包含一个或多个标签。我们可以为现有节点或关系创建新标签。我们可以从现有节点或关系中删除现有标签。
从前面的图中，我们可以观察到有两个节点。
左侧节点都有一个标签：“EMP”，而右侧节点都有一个标签：“Dept”。
这两个节点之间的关系，也有一个标签：“WORKS_FOR”
注： -Neo4j将数据存储在节点或关系的属性中。

4.Neo4j的主要应用场景

社交媒体和社交网络

当使用图形数据库为社交网络应用程序提供动力时，可以轻松利用社交关系或根据活动推断关系。
查询社区聚类分析，朋友的朋友推荐，影响者分析，共享和协作关系分析等

身份和访问管理

使用图形数据库进行身份和访问管理时，可以快速有效地跟踪用户，资产，关系和授权。
查询访问管理，资产来源，数据所有权，身份管理，互连组织，主数据，资源授权

金融反欺诈多维关联分析场景

通过图分析可以清楚地知道洗钱网络及相关嫌疑，例如对用户所使用的帐号、发生交易时的IP地址、MAC地址、手机IMEI号等进行关联分析。

5.Neo4j 环境搭建

Neo4j环境Linux下搭建

(1).切换到Linux下到安装目录neo4j 上传安装包或者下载安装包
使用 ftp 工具上传neo4j-community-3.5.17.tar 到 liunx 下
或者

wget https://neo4j.com/artifact.php?name=neo4j-community-3.5.17-unix.tar.gz

(2). 解压

tar -xvf neo4j-community-3.5.17.tar

(3). 修改配置文件 neo4j.conf
vi conf/neo4j.conf
主要是修改允许远程访问的地址把对应的注释打开即可

dbms.connectors.default_listen_address=0.0.0.0

(4).开放对应的访问端口默认要开放7474 和 7687

firewall-cmd --zone=public --add-port=7474/tcp --permanent
firewall-cmd --zone=public --add-port=7687/tcp --permanent
systemctl reload firewalld

(5).启动

./bin/neo4j start

(6).使用浏览器访问服务器上的 neo4j
http://localhost:7474
默认的账号是 neo4j 密码 neo4j 这里第一次登录的话会要求修改密码

Windows下的安装

(1).从https://neo4j.com/download-center/#community 下载最新的Neo4j Server安装文件
可以看到 neo4J 软件 exe 或 zip 格式的所有版本
(2).下载 neo4j-community-4.4.29 (zip)
(3).解压
(4).修改配置文件
dbms.connectors.default_listen_address=0.0.0.0
(5) . 通过 neo4j.bat install-service 安装neo4j服务
注意的问题如果是4.0 以及以上版本需要jdk11
修改文件 bin/neo4j.ps1
Import-Module “neo4j的主目录binNeo4j-Management.psd1”
(6).neo4j.bat启动
neo4j.bat console
(7).使用浏览器访问服务器上的 neo4j
http://localhost:7474
默认的账号是 neo4j 密码 neo4j 这里第一次登录的话会要求修改密码

6.Neo4j数据浏览器

http:// localhost:7474/browser/
在这里插入图片描述
Neo4j数据浏览器用于执行CQL命令并查看输出输出。
这里我们需要在美元提示符处执行所有CQL命令：“$” 如

CREATE(cc:CreditCard)

在美元符号后键入命令，然后单击“执行”按钮运行命令。
它与Neo4j数据库服务器交互，检索和显示下面的结果到那个美元提示。
使用“VI视图”按钮以图形格式查看结果。上图以“UI视图”格式显示结果。

在这里插入图片描述

导出 CSV 或者 JSON
单击“导出CSV”按钮以csv文件格式导出结果

7. Neo4j CQL简介

CQL代表Cypher查询语言。像关系型数据库具有查询语言SQL，Neo4j使用CQL作为查询语言。

Neo4j CQL

它是Neo4j图形数据库的查询语言。
它是一种声明性模式匹配语言。
它遵循SQL语法。
它的语法是非常简单且人性化、可读的格式。

常用的Neo4j CQL命令/条款如下：
在这里插入图片描述

CREATE

CREATE (
	<node-name>:<label-name>
	[{
		<property1-name>:<property1-Value>
		........
		<propertyn-name>:<propertyn-Value>
	}]
)

语法说明：
在这里插入图片描述

举例:

CREATE (person:Person)

CREATE (person:Person {cid:1,name:"范闲",age:24,gender:0,character:"A",money:1000});
CREATE (person:Person {cid:2,name:"林婉儿",age:20,gender:1,character:"B",money:800});
CREATE (person:Person {cid:3,name:"庆帝",age:49,gender:0,character:"A",money:8900});

MATCH RETURN命令语法

MATCH
(
	<node-name>:<label-name>
)
RETURN
	<node-name>.<property1-name>,
	...
	<node-name>.<propertyn-name>

在这里插入图片描述

举例:

MATCH (person:Person) return person
MATCH (person:Person) return person.name,person.age

关系创建

使用现有节点创建没有属性的关系

MATCH (<node1-name>:<node1-label-name>),(<node2-name>:<node2-label-name>)
CREATE
(<node1-name>)-[<relationship-name>:<relationship-label-name>]->(<node2-
name>)
RETURN 相应的内容

语法说明:
在这里插入图片描述

创建关系
match(person:Person {name:"范闲"}) ,(person2:Person {name:"林婉儿"})
create(person)-[r:Couple]->(person2);
查询关系
match p = (person:Person {name:"范闲"})-[r:Couple]->(person2:Person) return p
match (p1:Person {name:"范闲"})-[r:Couple]-(p2:Person) return p1,p2
match (p1:Person {name:"范闲"})-[r:Couple]-(p2:Person) return r

使用现有节点创建有属性的关系

MATCH (<node1-label-name>:<node1-name>),(<node2-label-name>:<node2-name>)
CREATE
	(<node1-label-name>)-[<relationship-label-name>:<relationship-name>
	{<define-properties-list>}]->(<node2-label-name>)
RETURN <relationship-label-name>
其中<define-properties-list> 是分配给新创建关系的属性（名称 - 值对）的列表。
{
	<property1-name>:<property1-value>,
	<property2-name>:<property2-value>,
	...
	<propertyn-name>:<propertyn-value>
}

match(person:Person {name:"范闲"}),(person2:Person {name:"林婉儿"})
create(person)-[r:Couple{mary_date:"12/12/2014",price:55000}]->(person2)
return r;

使用新节点创建没有属性的关系

CREATE
(<node1-label-name>:<node1-name>)
-[<relationship-label-name>:<relationship-name>]->
(<node1-label-name>:<node1-name>)

create(person1:Person {cid:4,name:"长公主",age:49,gender:1,character:"A",money:5000})
-[r:Friend]->
(person2:Person {cid:7,name:"九品射手燕小乙",age:48,gender:0,character:"B",money:1000})

使用新节点创建有属性的关系

CREATE
	(<node1-label-name>:<node1-name>{<define-properties-list>})
	-[<relationship-label-name>:<relationship-name>{<define-properties-list>}]
	->(<node1-label-name>:<node1-name>{<define-properties-list>})

子",age:23,gender:0,character:"A",money:3000})
<-[r:Friend {date:"11-02-2000"}]->
(person2:Person {cid:8,name:"二皇子",age:24,gender:0,character:"B",money:6000})

关系和节点的属性可以使用的类型
在这里插入图片描述

CREATE创建多个标签

CREATE (<node-name>:<label-name1>:<label-name2>.....:<label-namen>)
如:
CREATE (person:Person:Beauty:Picture {cid:20,name:"小美女"})

WHERE 子句

简单的WHERE子句
	WHERE <condition>
复杂的WHERE子句
	WHERE <condition> <boolean-operator> <condition>

where 中的比较运算符和之前mysql的相同如 = != <> > < 等
在这里插入图片描述

MATCH (person:Person)
WHERE person.name = '范闲' OR person.name = '靖王世子'
RETURN person

DELETE 子句和 REMOVE子句

DELETE 子句

删除节点。
删除节点及相关节点和关系。

match p = (:Person {name:"林婉儿"})-[r:Couple]-(:Person) delete r

REMOVE子句

删除节点或关系的标签
删除节点或关系的属性

MATCH (person:Person {name:"小美女"})
REMOVE person.cid

SET子句

向现有节点或关系添加新属性
更新属性值

MATCH (person:Person {cid:1})
SET person.money = 3456,person.age=25

ORDER BY 子句

“ORDER BY”子句，对MATCH查询返回的结果进行排序。
我们可以按升序或降序对行进行排序。
默认情况下，它按升序对行进行排序。如果我们要按降序对它们进行排序，我们需要使用DESC子句。

MATCH (person:Person)
RETURN person.name,person.money
ORDER BY person.money DESC

SKIP 和 LIMIT

Neo4j CQL已提供“SKIP”子句来过滤或限制查询返回的行数。它修整了CQL查询结果集顶部的结果。
Neo4j CQL已提供“LIMIT”子句来过滤或限制查询返回的行数。它修剪CQL查询结果集底部的结果。

MATCH (person:Person)
RETURN ID(person),person.name,person.money
ORDER BY person.money DESC skip 4 limit 2

DISTINCT 排重

这个函数的用法就像SQL中的distinct关键字，返回的是所有不同值。

MATCH (p:Person) RETURN Distinct(p.character)

8. CQL 函数

字符串函数

在这里插入图片描述

MATCH (p:Person)
RETURN ID(p),LOWER(p.character)

match(p:Person) return
p.character,lower(p.character),p.name,substring(p.name,2),replace(p.name,"子","zi")

聚合函数

在这里插入图片描述

MATCH (p:Person)
RETURN MAX(p.money),SUM(p.money)

关系函数

在这里插入图片描述

match p = (:Person {name:"林婉儿"})-[r:Couple]-(:Person)
RETURN STARTNODE(r)

shortestPath 函数返回最短的path

MATCH p=shortestPath( (node1)-[*]-(node2) )
RETURN length(p), nodes(p)

MATCH p=shortestPath((person:Person {name:"王启年"})-[*]-(person2:Person
{name:"九品射手燕小乙"}) ) RETURN length(p), nodes(p)

CQL多深度关系节点

使用with关键字

查询三层级关系节点如下：with可以将前面查询结果作为后面查询条件
match (na:Person)-[re]->(nb:Person) where na.name="范闲" WITH na,re,nb match (nb:Person)-
[re2]->(nc:Person) return na,re,nb,re2,nc
match (na:Person)-[re]->(nb:Person) where na.name="林婉儿" WITH na,re,nb match (nb:Person)-
[re2]->(nc:Person) return na,re,nb,re2,nc
match (na:Person)-[re]-(nb:Person) where na.name="林婉儿" WITH na,re,nb match (nb:Person)-
[re2]->(nc:Person) return na,re,nb,re2,nc
match (na:Person)-[re]-(nb:Person) where na.name="林婉儿" WITH na,re,nb match (nb:Person)-
[re2:Friends]->(nc:Person) return na,re,nb,re2,nc

直接拼接关系节点查询

match (na:Person{name:"范闲"})-[re]->(nb:Person)-[re2]->(nc:Person) return na,re,nb,re2,nc
为了方便，可以将查询结果赋给变量，然后返回
match data=(na:Person{name:"范闲"})-[re]->(nb:Person)-[re2]->(nc:Person) return data

使用深度运算符
当实现多深度关系节点查询时，显然使用以上方式比较繁琐。
可变数量的关系->节点可以使用-[:TYPE*minHops…maxHops]-。
查询：
```
match data=(na:Person{name:"范闲"})-[*1..2]-(nb:Person) return data
```

9.事务

为了保持数据的完整性和保证良好的事务行为，Neo4j也支持ACID特性。
注意:

(1)所有对Neo4j数据库的数据修改操作都必须封装在事务里。
(2)默认的isolation level是READ_COMMITTED。
(3)死锁保护已经内置到核心事务管理。 (Neo4j会在死锁发生之前检测死锁并抛出异常。在异常抛出之前，事务会被标志为回滚。当事务结束时，事务会释放它所持有的锁，则该事务的锁所引起的死锁也就是解除，其他事务就可以继续执行。当用户需要时，抛出异常的事务可以尝试重新执行)
(4)除特别说明,Neo4j的API的操作都是线程安全的，Neo4j数据库的操作也就没有必要使用外部的同步方法。

10.索引

简介

Neo4j CQL支持节点或关系属性上的索引，以提高应用程序的性能。
可以为具有相同标签名称的属性上创建索引。
可以在MATCH或WHERE等运算符上使用这些索引列来改进CQL 的执行。

创建单一索引

CREATE INDEX ON :Label(property)

例如:

CREATE INDEX ON :Person(name)

创建复合索引

CREATE INDEX ON :Person(age, gender)

全文模式索引

之前的常规模式索引只能对字符串进行精确匹配或者前后缀索引(startswith,endswith,contains)，全文索引将标记化索引字符串值，因此它可以匹配字符串中任何位置的术语。索引字符串如何被标记化并分解为术语，取决于配置全文模式索引的分析器。索引是通过属性来创建，便于快速查找节点或者关系。

创建和配置全文模式索引

使用db.index.fulltext.createNodeIndex和db.index.fulltext.createRelationshipIndex创建全文模式索引。在创建索引时，每个索引必须为每个索引指定一个唯一的名称，用于在查询或删除索引时引用相关的特定索引。然后，全文模式索引分别应用于标签列表或关系类型列表，分别用于节点和关系索引，然后应用于属性名称列表。

call db.index.fulltext.createNodeIndex("索引名",[Label,Label],[属性,属性])
call db.index.fulltext.createNodeIndex("nameAndDescription",["Person"],["name","description"])
call db.index.fulltext.queryNodes("nameAndDescription", "范闲") YIELD node, score
RETURN node.name, node.description, score

查看和删除索引

call db.indexes 或者 :schema
DROP INDEX ON :Person(name)
DROP INDEX ON :Person(age, gender)
call db.index.fulltext.drop("nameAndDescription")

11.约束

唯一性约束

作用

避免重复记录。
强制执行数据完整性规则

删除唯一性约束

CREATE CONSTRAINT ON (变量:<label_name>) ASSERT 变量.<property_name> IS UNIQUE

具体实例：

CREATE CONSTRAINT ON (person:Person) ASSERT person.name IS UNIQUE

删除唯一性约束

DROP CONSTRAINT ON (cc:Person) ASSERT cc.name IS UNIQUE

属性存在约束 (企业版中可用)

CREATE CONSTRAINT ON (p:Person) ASSERT exists(p.name)

查看约束

call db.constraints
:schema

12. Neo4j – 数据库备份和恢复

在对Neo4j数据进行备份、还原、迁移的操作时，首先要关闭neo4j

./bin/neo4j stop

数据备份到文件

./bin/neo4j-admin dump --database=graph.db --to=/root/qyn.dump

还原、迁移之前，关闭neo4j服务。操作同上

./bin/neo4j-admin load --from=/root/qyn.dump --database=graph.db --force

重启服务

./bin/neo4j start

注意，运行数据备份可能会警告
WARNING: Max 1024 open files allowed, minimum of 40000 recommended. See the Neo4j
manual
1.编辑这个文件
vi /etc/security/limits.conf
在文件最后加入下面这段修改最大打开文件限制

* soft nofile 65535
* hard nofile 65535

2.重启服务器
再次执行上面的步骤警告就没有了

13.调优思路

1.增加服务器内存和调整neo4j配置文件

# java heap 初始值
dbms.memory.heap.initial_size=1g
# java heap 最大值，一般不要超过可用物理内存的80％
dbms.memory.heap.max_size=16g
# pagecache大小，官方建议设为：(总内存-dbms.memory.heap.max_size)/2，
dbms.memory.pagecache.size=2g

2.neo4j刚启动数据是冷的需要预热

MATCH (n)
OPTIONAL MATCH (n)-[r]->()
RETURN count(n.name) + count(r);

3.查看执行计划进行索引优化

Cypher查询计划程序将每个查询转换为执行计划。执行计划告诉Neo4j在执行查询时要执行哪些操作。

对执行计划的生成，Neo4j使用的都是基于成本的优化器（Cost Based Optimizer，CBO），用于制订精确的执行过程。可以采用如下两种不同的方式了解其内部的工作机制：

EXPLAIN：是解释机制，加入该关键字的Cypher语句可以预览执行的过程但并不实际执行，所以也不
会产生任何结果。
PROFILE：则是画像机制，查询中使用该关键字，不仅能够看到执行计划的详细内容，也可以看到查询
的执行结果。

关注指标：
	estimated rows： 需要被扫描行数的预估值
	dbhits： 实际运行结果的命中绩效
	两个值都是越小越好

使用索引和不使用索引对比
MATCH (p { name : ‘范闲’ }) RETURN p
在之前加上profile来进行查询，可以查看查询计划

原文地址:https://blog.csdn.net/AliEnCheng/article/details/135911236

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1.Neo4j概述

2.图形数据库优势

3.Neo4j 模块构建

节点

属性

关系

标签

4.Neo4j的主要应用场景

社交媒体和社交网络

推荐引擎和产品推荐系统

身份和访问管理

金融反欺诈多维关联分析场景

5.Neo4j 环境搭建

Neo4j环境Linux下搭建

Windows下的安装

6.Neo4j数据浏览器

7. Neo4j CQL简介

Neo4j CQL

CREATE

MATCH RETURN命令语法

关系创建

CREATE创建多个标签

WHERE 子句

DELETE 子句 和 REMOVE子句

SET子句

ORDER BY 子句

SKIP 和 LIMIT

DISTINCT 排重

8. CQL 函数

字符串函数

聚合函数

关系函数

shortestPath 函数返回最短的path

CQL多深度关系节点

9.事务

10.索引

简介

创建单一索引

创建复合索引

全文模式索引

查看和删除索引

11.约束

唯一性约束

属性存在约束 (企业版中可用)

查看约束

12. Neo4j – 数据库备份和恢复

13.调优思路

1.增加服务器内存 和 调整neo4j配置文件

2.neo4j刚启动数据是冷的需要预热

3.查看执行计划进行索引优化

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DELETE 子句和 REMOVE子句

1.增加服务器内存和调整neo4j配置文件

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