Neo4j 图数据库使用入门

一、Neo4j 安装

1、Windows 安装

（1）准备环境

最新版需要 JDK 17 环境。

（2）下载

下载地址：https://neo4j.com/deployment-center/ 社区版免费，支持 Windows、Linux、Mac 等操作系统。此处以 Windows 为例。

（3）解压

解压下载的压缩包。

（4）运行

直接执行 . eo4j.bat console，会有命令提示。 访问 http://localhost:7474/。 第一次进入页面，默认用户名密码为 neo4j/neo4j，需设置新密码。

（5）基本使用

登录后可在浏览器界面进行基本操作。

2、Docker 安装

docker pull neo4j:3.5.22-community
docker run -d -p 7474:7474 -p 7687:7687 --name neo4j \
-e "NEO4J_AUTH=neo4j/123456" \
-v /usr/local/soft/neo4j/data:/data \
-v /usr/local/soft/neo4j/logs:/logs \
-v /usr/local/soft/neo4j/conf:/var/lib/neo4j/conf \
-v /usr/local/soft/neo4j/import:/var/lib/neo4j/import \
neo4j:3.5.22-community

二、Cypher 语句

1、Cypher 简介

Cypher 是 Neo4j 的查询语言，用于创建、查询和更新图数据。

2、CREATE 命令，创建节点、关系、属性

-- 创建带有属性的节点
CREATE (zhangsan:Student {id: 1, name: 'zhangsan', age: 13})

-- 创建 Student 和 Teacher 的图
CREATE (stu:Student)
CREATE (tea:Teacher)

3、MATCH 命令，查询

MATCH 需要配合 RETURN 使用。

MATCH (stu:Student)
RETURN stu

不配合 RETURN 或 UPDATE 语句会报错。

4、RETURN 语句

-- 示例
MATCH (s:Student)
RETURN s

-- 或者直接返回属性
MATCH (s:Student)
RETURN s.id, s.name, s.age

5、WHERE 子句

-- 条件查询
MATCH (emp:Employee)
WHERE emp.name = 'Abc' OR emp.name = 'Xyz'
RETURN emp

-- 查询多个，但是没有条件，可以查询后做关系
MATCH (d:Dog), (c:Cat)
WHERE d.name = 'dog1' OR c.name = 'cat1'
RETURN d, c

6、创建关系

-- 创建数据
CREATE (d:Dog {id: 1, name: 'dog1', age: 1})
CREATE (c:Cat {id: 2, name: 'cat1', age: 2})

-- 使用新节点创建关系
CREATE (d:Dog)-[r:Like]->(c:Cat)

-- 已知节点 创建带属性的关系 使用 WHERE
MATCH (d:Dog), (c:Cat)
WHERE d.name = 'dog1' AND c.name = 'cat1'
CREATE (d)-[r:love {info: 'loveit'}]->(c)
RETURN r

-- 检索关系详情
MATCH (d)-[r:love]->(c)
RETURN d, r, c

7、DELETE 删除节点和关系

-- 删除节点，如果有关系需要先删除
MATCH (stu:Student)
DELETE stu

-- 删除关系
MATCH (d)-[r:love]->(c)
DELETE r

8、REMOVE 删除标签和属性

-- 创建多个标签多个属性
CREATE (m:Movie:Pic {id: '1', name: 'test'})

-- 删除标签
MATCH (m:Movie:Pic)
REMOVE m:Pic

-- 删除属性并返回
MATCH (m:Movie:Pic)
REMOVE m.name
RETURN m

9、SET 添加、更新属性

-- 添加属性
MATCH (book:Book)
SET book.title = 'superstar'
RETURN book

10、ORDER BY 排序

-- 默认升序
MATCH (emp:Employee)
RETURN emp.empid, emp.name, emp.salary, emp.deptno
ORDER BY emp.name

11、UNION 合并

UNION 子句将两组结果中的公共行组合并返回到一组结果中，不返回重复行。

-- UNION 合并
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
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 结合并返回两个结果集的所有行，包括重复行。

12、LIMIT 和 SKIP 子句

-- 返回前两行
MATCH (emp:Employee)
RETURN emp LIMIT 2

-- 跳过两行
MATCH (emp:Employee)
RETURN emp SKIP 2

-- 实现分页，跳过 1 行然后返回 2 行
MATCH (emp:Employee)
RETURN emp SKIP 1 LIMIT 2

13、MERGE 合并

MERGE 命令是 CREATE 和 MATCH 的组合。如果模式存在则返回，不存在则创建。

-- 语法
MERGE (n:Label {Property1: Value1})

14、NULL 值

-- 过滤 null
MATCH (e:Employee)
WHERE e.id IS NOT NULL
RETURN e.id, e.name, e.sal, e.deptno

MATCH (e:Employee)
WHERE e.id IS NULL
RETURN e.id, e.name, e.sal, e.deptno

15、IN 操作符

-- 示例
MATCH (e:Employee)
WHERE e.id IN [123, 124]
RETURN e.id, e.name, e.sal, e.deptno

16、INDEX 索引

-- 创建索引
CREATE INDEX ON :Customer(name)

-- 删除索引
DROP INDEX ON :Customer(name)

17、UNIQUE 唯一约束

-- 语法
CREATE CONSTRAINT ON (n:Label) ASSERT n.property IS UNIQUE
DROP CONSTRAINT ON (n:Label) ASSERT n.property IS UNIQUE

-- 示例
CREATE CONSTRAINT ON (cc:CreditCard) ASSERT cc.number IS UNIQUE
DROP CONSTRAINT ON (cc:CreditCard) ASSERT cc.number IS UNIQUE

18、DISTINCT 去重

-- 示例
MATCH (n)
RETURN DISTINCT n.name LIMIT 25

三、函数

1、字符串函数

-- 字符串转大写
MATCH (e:Employee)
RETURN e.id, UPPER(e.name), e.sal, e.deptno

-- 字符串转小写
MATCH (e:Employee)
RETURN e.id, LOWER(e.name), e.sal, e.deptno

-- 分隔字符串
MATCH (e:Employee)
RETURN e.id, SUBSTRING(e.name, 0, 2), e.sal, e.deptno

-- 替换字符
MATCH (e:Employee)
RETURN e.id, REPLACE(e.name, 'a', 'z'), e.sal, e.deptno

2、AGGREGATION 聚合

类似于 SQL 中的 GROUP BY 子句。

3、关系函数

获取开始节点、结束节点等关系细节。

四、数据备份与恢复

1、备份

# 备份前需要关闭数据库
./neo4j stop
# 导出到文件
./neo4j-admin dump --database=graph.db --to=/home/2024.dump
# 启动数据库
./neo4j start

2、数据恢复

# 备份前需要关闭数据库
./neo4j stop
# 从文件导入
./neo4j-admin load --from=/home/2024-10-02.dump --database=graph.db --force
# 启动数据库
./neo4j start

五、复杂查询

1、查询指定深度的间接关系

MATCH (p1:Person {name: 'Alice'})-[*..3]-(p2:Person)
WHERE p1 <> p2
RETURN p1, p2

2、查询最短路径的间接关系

MATCH (p1:Person {name: 'Alice'}), (p2:Person {name: 'Bob'})
MATCH path = shortestPath((p1)-[*]-(p2))
RETURN path

3、查询特定关系类型的间接关系

MATCH (p1:Person {name: 'Alice'})-[r:FRIEND_OF*..3]-(p2:Person)
WHERE p1 <> p2
RETURN p1, p2, r

4、限制关系路径中的节点类型

MATCH (p1:Person {name: 'Alice'})-[(*..3)]-(p2:Person)
WHERE p1 <> p2 AND ALL(n IN nodes(path) WHERE n:Person)
RETURN p1, p2

5、使用变量长度路径和过滤条件

MATCH (p1:Person {name: 'Alice'})-[(*..3)]-(p2:Person)
WHERE p1 <> p2 AND ANY(n IN nodes(path) WHERE n.age > 30)
RETURN p1, p2

六、Spring Boot 使用 Neo4j

1、添加依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-neo4j</artifactId>
</dependency>

2、配置文件

# Neo4j 配置
spring.neo4j.uri=bolt://localhost:7687
spring.neo4j.authentication.username=neo4j
spring.neo4j.authentication.password=cxf123!!

附录：neo4j.conf 汉化版

# 自定义数据存储路径
#dbms.active_database=graph.db
#dbms.directories.data=data

# 允许非本地连接
dbms.connectors.default_listen_address=0.0.0.0

# Bolt 连接器
dbms.connector.bolt.enabled=true
dbms.connector.bolt.listen_address=:7687

# HTTP Connector
dbms.connector.http.enabled=true
dbms.connector.http.listen_address=:7474

# JVM 参数
dbms.jvm.additional=-XX:+UseG1GC
dbms.jvm.additional=-XX:-OmitStackTraceInFastThrow
dbms.jvm.additional=-XX:+AlwaysPreTouch
dbms.jvm.additional=-XX:+UnlockExperimentalVMOptions
dbms.jvm.additional=-XX:+TrustFinalNonStaticFields
dbms.jvm.additional=-XX:+DisableExplicitGC
dbms.jvm.additional=-Djdk.tls.ephemeralDHKeySize=2048