Neo4j安装及简单使用

陈俊誉

2023-12-01

一、Neo4j和图数据库简介

neo4j是基于Java语言编写图形数据库。图是一组节点和连接这些节点的关系。图形数据库也被称为图形数据库管理系统或GDBMS。
Neo4j的是一种流行的图形数据库。其他的图形数据库是Oracle NoSQL数据库，OrientDB，HypherGraphDB，GraphBase，InfiniteGraph，AllegroGraph。

Neo4j图形数据库的主要构建块是：

节点：是图表的基本单位。它包含具有键值对的属性
关系：连接两个节点，具有方向：单向和双向。每个关系包含“开始节点”或“从节点”和“到节点”或“结束节点”。关系也可以包含属性作为键值对。
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
标签：将节点分组为集合。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。
数据浏览器：用于执行CQL命令并查看输出输出。

二、Neo4j安装

本人的环境是win10。因此下文介绍在win10上的安装。

2.1 安装Java JDK

neo4j是用Java语言编写的图形数据库，运行时需要启动JVM进程，因此，需安装JAVA SE的JDK。JAVA SE JDK下载
安装好后cmd输入java -version检查是否安装好。

2.2 下载安装Neo4j

从官网下载最新版 Neo4j 社区版（Community）。需要注册后才能下载
下载好后解压到自己想放的盘里，例如：E:\Program Files (x86)\neo4j-community-3.4.0

Neo4j应用程序有如下主要的目录结构：

bin目录：用于存储Neo4j的可执行程序；
conf目录：用于控制Neo4j启动的配置文件；
data目录：用于存储核心数据库文件；
plugins目录：用于存储Neo4j的插件；

2.3 创建系统环境变量

在计算机-属性中创建系统环境变量NEO4J_HOME，并把主目录（E:\Program Files (x86)\neo4j-community-3.4.0）设置为变量值。

NEO4J_HOME=E:\Program Files (x86)\neo4j-community-3.4.0

再在path中添加%NEO4J_HOME%\bin。

2.4 Neo4j的启动和停止

法一：通过控制台启动Neo4j程序

CMD管理员身份运行（一定要以管理员身份进入CMD,否则会出现警告。警告: This command does not appear to be running with administrative rights. Some commands may fail e.g. Start/Stop）
输入：neo4j.bat console

法二：把Neo4j安装为服务

安装和卸载服务：

neo4j install-service
neo4j uninstall-service

启动服务，停止服务，重启服务和查询服务的状态：

neo4j start
neo4j stop
neo4j restart
neo4j status

（注意此处可能会出现问题，参考https://blog.csdn.net/weixin_42103075/article/details/80473283，如无法解决，看看是否以管理员方式运行cmd）
在浏览器中打开http://localhost:7474 默认跳转到 http://localhost:7474/browser，出现Neo4j界面，则安装成功。
初始密码：neo4j 进去之后可以修改密码

如果，neo4j stop不能停止neo4j，
用kill -s 9 强制杀掉进程。

2.5 切换数据库

每次启动neo4j，它只能读取一个数据库。默认情况下的Graph.db数据库。

法一：修改配置文件

使用Neo3.x创建新数据库而不删除现有数据库，所以只需在$NEO4J_HOME\conf的目录编辑neo4j.conf。搜寻dbms.active_database=，其默认值应为graph.db。用其他名称替换它，然后再次启动neo4j。现在，将在该目录名下创建一个新数据库。若要切换回以前的db，请重复这些步骤，只需将新值替换为graph.db在配置文件中。
注意：如果在neo4j启动的时候修改了配置文件，则需要重新启动一次，浏览器页面才会更新。

法二：建立软连接

详见https://blog.csdn.net/programmer_at/article/details/69570987，为linux下的方法。

三、Neo4j的CQL操作

CQL代表Cypher查询语言。像Oracle数据库具有查询语言SQL，Neo4j具有CQL作为查询语言。

运行Neo4j之后，在软件窗口可以选择数据库创建位置，之后Neo4j就自动为我们创建好了数据库。

创建唯一性约束，同时具有索引效果，类似关系型数据库中的主键。注意，这只能在数据库中还未插入数据时设置。

CREATE CONSTRAINT ON (a:Person) ASSERT a.name IS UNIQUE;
创建索引。

CREATE INDEX ON :Person(name);
查看所有的节点数和边数

MATCH (n) RETURN count(n);
MATCH ()-->() RETURN count(*);
插入节点。插入一个Person类别的节点，且这个节点有一个属性name，属性值为Andres

CREATE (n:Person { name : 'Andres'});
插入边。插入一条a到b的有向边，且边的类别为Follow

MATCH (a:Person),(b:Person)
WHERE a.name = 'Node A' AND b.name = 'Node B'
CREATE (a)-[r:Follow]->(b);
更新节点。更新一个Person类别的节点，设置新的name。

MATCH (n:Person { name: 'Andres' })
SET n.name = 'Taylor';
删除节点和与其相连的边。Neo4j中如果一个节点有边相连，是不能单单删除这个节点的。

MATCH (n:Person { name:'Andres' })
DETACH DELETE n;

删除边。

MATCH (a:Person)-[r:Follow]->(b:Person)
WHERE a.name = 'Andres' AND b.name = 'Taylor'
DELETE r;

作为图形数据库，有一些独有的查询语句

最短路径。

MATCH (ms:Person { name:'Andres' }),(cs:Person { name:'Taylor' }), p = shortestPath((ms)-[r:Follow]-(cs)) RETURN p;

查询两个节点之间的关系。

MATCH (a:Person { name:'Andres' })-[r]->(b:Person { name:'Taylor' }) 
RETURN type( r);

查询一个节点的所有Follower。

MATCH (:Person { name:'Taylor' })-[r:Follow]->(Person)
RETURN Person.name;

清空所有数据（删除所有节点和关系）
```
MATCH (n)
OPTIONAL MATCH (n)-[r]-()
DELETE n,r
```
上面的方式会将node和relations都删除，但这种删除方式仍会有一些信息未清空(如Property keys)，在linux下彻底删除数据库使用如下方式：
```
>bin/neo4j stop
>rm -rf data/databases/graph.db
>bin/neo4j start
```
Windows中直接删除data/databases/graph.db或其他指定db中的全部数据即可。

其他参见Neo4j用户手册：Neo4j Documentation

四、导入csv文件

首先从MySQL数据库导出csv文件，复制到import文件夹E:\Program Files (x86)\neo4j-community-3.4.0\import里，然后执行下列语句：

//导入节点 电影类型  == 注意类型转换
LOAD CSV WITH HEADERS  FROM "file:///genre.csv" AS line
MERGE (p:Genre{gid:toInteger(line.gid),name:line.gname})
	

//导入节点 演员信息	
LOAD CSV WITH HEADERS FROM 'file:///person.csv' AS line
MERGE (p:Person { pid:toInteger(line.pid),birth:line.birth,
death:line.death,name:line.name,
biography:line.biography,
birthplace:line.birthplace})


// 导入节点 电影信息
LOAD CSV WITH HEADERS  FROM "file:///movie.csv" AS line  
MERGE (p:Movie{mid:toInteger(line.mid),title:line.title,introduction:line.introduction,
rating:toFloat(line.rating),releasedate:line.releasedate})


// 导入关系 actedin  电影是谁参演的 1对多
LOAD CSV WITH HEADERS FROM "file:///person_to_movie.csv" AS line 
match (from:Person{pid:toInteger(line.pid)}),(to:Movie{mid:toInteger(line.mid)})  
merge (from)-[r:actedin{pid:toInteger(line.pid),mid:toInteger(line.mid)}]->(to)
	
//导入关系  电影是什么类型 == 1对多
LOAD CSV WITH HEADERS FROM "file:///movie_to_genre.csv" AS line
match (from:Movie{mid:toInteger(line.mid)}),(to:Genre{gid:toInteger(line.gid)})  
merge (from)-[r:is{mid:toInteger(line.mid),gid:toInteger(line.gid)}]->(to)

参考网址：
W3Cschool-neo4j教程（推荐）
Neo4j官方教程（推荐）
Neo4j概述
 win10 下安装 neo4j
Neo4j安装&入门&一些优缺点
 基于电影知识图谱的智能问答系统（二） – Neo4j导入CSV文件（系列文章，很全，java+spark）