背景与介绍

Neo4j是一个高性能的开源的图数据库。它是世界上第一个并且也是最受欢迎的图形数据库之一。Neo4j还支持多种语言的客户端应用开发，如Java、Python、JavaScript、Golang等。

图数据库

图数据库是一种专门用于处理图数据结构的数据库。在图数据库中，数据以图的形式存储，图由节点（vertices）和连接节点的边（edges）组成。节点可以表示实体或对象，而边则表示节点之间的关系。这种表示方式非常适合表示复杂的、高度互联的数据模型。

Neo4j的特点

图结构：Neo4j数据库以图的形式存储数据，每个节点和边都有属性，这使得它非常适合表示复杂的实体和关系。
Cypher查询语言：Neo4j使用Cypher查询语言来进行数据查询和操作。Cypher是一种声明式的图形查询语言，类似于SQL，但是针对图数据库而设计。
高性能：由于Neo4j专注于图结构，它在处理复杂查询和大规模连接时表现出色。这使得Neo4j成为处理实时查询和高度关联数据的理想选择。
灵活性：Neo4j的模式是动态的，允许您随时更改图的结构和属性，而无需先定义严格的表结构。
ACID事务：Neo4j支持ACID（原子性、一致性、隔离性和持久性）事务，确保数据的完整性和一致性。
社区支持和插件：Neo4j有一个活跃的社区，提供了许多有用的插件和扩展，以满足各种需求

图数据库的应用场景

社交网络分析：用于分析和探索社交网络中的关系和社区结构。
推荐系统：用于构建个性化的推荐引擎，推荐相关的内容或产品。
实时推荐：用于实时推送相关信息，例如即时新闻或社交媒体更新。
知识图谱：用于构建和查询知识图谱，连接不同领域的知识点。

环境搭建

Neo4j的环境搭建非常简单，我们可以选择多种方式进行环境搭建，下面演示两种：

二进制文件部署

安装JDK环境，这里采用17。JDK的安装不再赘述，读者可自行查找教程。
下载Neo4j的官方Community版本发布包。[Neo4j下载地址](Neo4j Download Center - Graph Database & Analytics)，读者这里使用Window进行演示，故下载Windows版本，如果有其他平台需要可以自行选择对应版本下载。这里我们选择最新版本版本即可。

注意：5.10.0需要JDK17、4.4.23需要JDK11
解压下载的应用包，其中包含内容如下：
执行命令

# 替换到自己的解压路径
cd D:\Develop\neo4j-community-5.10.0\bin
./neo4j.bat console

当出现以下内容表示成功，通过http://localhost:7474/访问Neo4j控制台。

6. 登录控制台与修改默认密码

控制台默认用户名：neo4j/neo4j，第一次登录后需要重置密码

Docker镜像部署

Docker部署相对简单

通过Docker命令拉取进行并启动

docker run --name=neo4j --publish=7474:7474 --publish=7687:7687 --volume=D:/Develop/neo4j/data:/data neo4j

登录操作同二进制文件部署

基本使用

CQL介绍

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。

Neo4j CQL命令

命令	用法
CREATE	创建节点，关系和属性
MATCH	检索有关节点，关系和属性数据
RETURN	返回查询结果
WHERE	提供条件过滤检索数据
DELETE	排序检索数据
REMOVE	排序检索数据
ORDER BY	排序检索数据
SET	添加或更新标签

Neo4j CQL数据类型

Neo4j CQL支持以下数据类型：

数据类型	说明
boolean	用于表示布尔文字：true，false。
byte	用于表示8位整数
short	用于表示16位整数
int	用于表示32位整数
long	用于表示64位整数
float	用于表示16位整数
double	用于表示32位整数
char	用于表示16位字符
String	用于表示字符串

Neo4j CQL 函数

以下是常用的Neo4j CQL函数：

函数	说明
String	它们用于使用String字面量
Aggregation	它们用于对CQL查询结果执行一些聚合操作
Relationship	他们用于获取关系的细节，如startnode，endnode等

增删改查命令

CREATE命令

Neo4j使用CQL CREATE命令

创建没有属性的节点
使用属性创建节点
在没有属性的节点之间创建关系
使用属性创建节点之间的关系
为节点或关系创建单个或多个标签

命令格式：

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

ep：CREATE (p:Person {name:"zhangsan",age:10})

CREATE：Neo4j CQL命令。
node-name：要创建的节点名称。
label-name：节点标签名称
Property1-name：创建带有属性的节点

MATCH命令

Neo4j CQL MATCH 命令用于

从数据库获取有关节点和属性的数据
从数据库获取有关节点，关系和属性的数据

命令格式：

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

ep：MATCH (n:Person) RETURN n

MATCH：Neo4j CQL命令。
node-name：要查询的节点名称。
label-name：节点标签名称
MATCH需要配合RETURN、DELETE等其他命令一起使用

MATCH RETURN命令

Neo4j CQL RETURN子句用于

检索节点的某些属性
检索节点的所有属性
检索节点和关联关系的某些属性
检索节点和关联关系的所有属性命令格式：

RETURN <node-name>.<property1-name>, 
    ........ 
    <node-name>.<propertyn-name>,
ep: MATCH (p:Person) RETURN p.name

node-name：查询的节点名称
property1-name：查询的节点属性

创建关系

Neo4j图数据库遵循属性图模型来存储和管理其数据。根据属性图模型，关系应该是定向的。否则，Neo4j将抛出一个错误消息。

基于方向性，Neo4j关系被分为两种主要类型。

单向关系
双向关系

命令格式：

CREATE (<node1-name>:<label1-name>)- [<relationship-name>:<relationship-label-name>] ->(<node2-name>:<label2-name>)
ep: 
CREATE(u:User {name:"zhangsan"})-[r:like]->(c:Content {type:"moive"})

node1-name:label1-name：是from node的节点名称和标签
node2-name:label2-name：是to node的节点名称和标签
relationship-name:relationship-label-name：是关系名称和关系标签

WHERE子句

Neo4j CQL在CQL MATCH命令中提供了WHERE子句来过滤MATCH查询的结果。

命令格式：

WHERE <condition> <boolean-operator> <condition>
ep: MATCH (u:User) WHERE u.name="zhangsan" RETURN u

WHERE：Neo4j CQL关键字。
property-name：节点或关系的属性名称。
comparison-operator：Neo4j CQL比较运算符
value：一个字面值，如数字文字，字符串文字等。

运算符

Neo4j支持以下布尔运算符在Neo4j CQL WHERE子句中使用以支持多个条件。

布尔运算符	描述
AND	它是一个支持AND操作的Neo4j CQL关键字。
OR	它是一个Neo4j CQL关键字来支持OR操作。
NOT	它是一个Neo4j CQL关键字支持NOT操作。
XOR	它是一个支持XOR操作的Neo4j CQL关键字。

Neo4j 支持以下的比较运算符，在 Neo4j CQL WHERE 子句中使用来支持条件。

布尔运算符	描述
=	它是Neo4j CQL“等于”运算符。
<>	它是一个Neo4j CQL“不等于”运算符。
<	它是一个Neo4j CQL“小于”运算符。
它是一个Neo4j CQL“大于”运算符。
<=	它是一个Neo4j CQL“小于或等于”运算符。
>=	它是一个Neo4j CQL“大于或等于”运算符。

MATCH + WHERE + CREATE创建关系

在前面的的内容中我们通过CREATE命令创建了一个关系，我们可以还可以通过WHERE子句创建多个已有节点之间的关系

MATCH (<node1-label-name>:<node1-name>),(<node2-label-name>:<node2-name>) 
WHERE <condition>
CREATE (<node1-label-name>)-[<relationship-label-name>:<relationship-name>
       {<relationship-properties>}]->(<node2-label-name>) 

ep：MATCH (u:User), (c:Content) 
WHERE u.name="lisi" and c.type="music" 
CREATE (u)-[r:like]->(c)

DELETE命令

Neo4j使用CQL DELETE子句

删除节点。
删除节点及相关节点和关系。

删除节点

DELETE <node1-name>,<node2-name>
ep: MATCH (a:anime)  delete a

删除节点关系

通过使用此命令，我们可以从数据库永久删除节点及其关联的属性。命令语法：

DELETE <node1-name>,<node2-name>,<relationship-name>
ep: match (u:User),(c:Content),(u:User)-[r:like]->(c:Content) where c.type="music" delete r

DELETE：Neo4j CQL关键字。
node-name-list：要从数据库中删除的节点名称列表，使用逗号（，）运算符来分隔节点名。
relationship-name：关系名

执行命令后效果：

SET子句

Neo4j CQL 已提供 SET 子句来向现有节点或关系添加新属性。

向现有节点或关系添加新属性
添加或更新属性值命令语法：

SET <node-label-name>.<property1-name>, 
    <node-label-name>.<property2-name>, 
    .... 
    <node-label-name>.<propertyn-name>
ep: match (u:User) where u.name="wangwu" set u.age=20

node-label-name：节点的标签名称。
property-name：节点的属性名。

REMOVE命令

Neo4j CQL REMOVE命令用于

删除节点或关系的标签
删除节点或关系的属性

Neo4j CQL DELETE和REMOVE命令之间的主要区别

DELETE操作用于删除节点和关联关系。
REMOVE操作用于删除标签和属性。命令语法：

REMOVE <node-label-name>.<property1-name>, 
    <node-label-name>.<property2-name>, 
    .... 
    <node-label-name>.<propertyn-name>
ep:  match (u:User) where u.name="wangwu" REMOVE u.age

node-label-name：节点的标签名称。
property-name：节点的属性名。

ORDER BY排序

Neo4j CQL在MATCH命令中提供了“ORDER BY”子句，对MATCH查询返回的结果进行排序。命令语法：

ORDER BY <node-label-name>.<property1-name>, 
    <node-label-name>.<property2-name>, 
    .... 
    <node-label-name>.<propertyn-name>
ep:  match (u:User) return u.name ORDER BY u.name DESC

ORDER：Neo4j CQL关键字。
node-label-name：节点的标签名称。
property-name：节点的属性名。

LIMIT SKIP子句

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命令语法：

SKIP <number1> LIMIT <number2>
ep: match (u:User) return u.name ORDER BY u.name DESC skip 1 limit 1

number1：跳过的行数
number2：返回的条数

NULL值和IN操作

NULL值操作

Neo4j CQL将空值视为对节点或关系的属性的缺失值或未定义值。当我们创建一个具有现有节点标签名称但未指定其属性值的节点时，它将创建一个具有NULL属性值的新节点。

对于NULL值的查询可以使用IS NULL和IS NOT NULL进行查询

IN条件

与SQL一样，Neo4j CQL提供了一个IN运算符，以便为CQL命令提供值的集合。

命令语法：

IN[<Collection-of-values>]
ep: match (u:User) where u.name in ["zhangsan","wangwu"] return u.name

Collection-of-values：逗号隔开的值的集合

UNION合并操作

与SQL一样，Neo4j CQL有两个子句，将两个不同的结果合并成一组结果

UNION
UNION ALL

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。

命令语法：

<MATCH Command1> 
UNION 
<MATCH Command2>
ep：match(u:User) where u.name="zhangsan" return u union match(u:User) where u.name="wangwu" return u

MATCH Command1：CQL MATCH命令，由UNION子句使用。
UNION：Neo4j CQL关键字
MATCH Command2：CQL MATCH命令，由UNION子句使用。

MERGE操作

Neo4j CQL MERGE命令在图中搜索给定模式，如果存在，则返回结果，如果它不存在于图中，则它创建新的节点/关系并返回结果。命令语法：

MERGE (<node-name>:<label-name> { 
    <Property1-name>:<Property1-Value> 
    ..... 
    <Propertyn-name>:<Propertyn-Value> 
})
ep：merge(ct:city{name:"nanjing"})

MERGE：Neo4j CQL关键字。
node-name：节点或关系的名称。
label-name：节点或关系的标签名称。
Propertyn-name：节点或关系的属性名称。
Propertyn-Value：节点或关系的属性值。
:：运算符来分隔节点或关系的属性名称和值。

总结

在本文章中，我们尝试进行了Neo4j的Windows环境安装以及了解了Neo4j的基本操作命令。下一章我们将了解如何通过Java对Neo4j数据库进行操作，以及如何整合Springboot使用Neo4j数据库。

【初识Graph Database】01-Neo4j的环境搭建和基本使用

背景与介绍

图数据库

Neo4j的特点

图数据库的应用场景

环境搭建

二进制文件部署

Docker镜像部署

基本使用

CQL介绍

增删改查命令

CREATE命令

MATCH命令

MATCH RETURN命令

创建关系

WHERE子句

运算符

MATCH + WHERE + CREATE创建关系

DELETE命令

删除节点

删除节点关系

SET子句

REMOVE命令

ORDER BY排序

LIMIT SKIP子句

NULL值和IN操作

NULL值操作

IN条件

UNION合并操作

MERGE操作

总结