图数据库Neo4J入门——Neo4J下载安装+Cypher基本操作+《西游记》人物关系图实例

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一、效果图
二、环境准备
三、数据库设计
- 3.1 人物节点设计
- 3.2 关系设计
四、操作步骤
- 4.1 下载、安装、启动Neo4J服务
- - 4.1.1 配置Neo4J环境变量
  - 4.1.2 启动Neo4J服务器
  - 4.1.3 启动Ne04J客户端
- 4.2 创建节点
- 4.3 创建关系（从已有节点创建关系）
- 4.4 查询节点
- 4.5 查询关系
- 4.6 删除节点与关系

善始者繁多，克终者盖寡。

Neo4J属于NoSQL数据库的一种，具体来说属于图数据库，以存储类型划分常见的数据库分类如图所示。

在这里插入图片描述

在Neo4J中节点、关系、标签共同组成了一张图，图中每个元素有具有各自的属性，Neo4J与MySQL中名词解释可以对照如下表格。在MySQL中使用SQL实现增删改查等功能，在Neo4J中使用Cypher来实现，所以Cypher又称“CQL”。

MySQL	Neo4J
数据库	图
表	标签
记录	节点
属性	属性
XXX	关系
SQL（Structured Query Language）	CQL （Cypher Query Language）

本文使用Neo4J绘制《西游记》中部分人物关系图。

一、效果图

使用Neo4J数据库绘制《西游记》中唐三藏、孙悟空、猪八戒、沙悟净、玉皇大帝、太白金星、如来佛祖、菩提老祖等8位人物的关系图。实现效果如图所示：

在这里插入图片描述

二、环境准备

Neo4J是一款基于java开发的数据库产品，运行Neo4J必须安装jdk。jdk1.8支持Neo4J的最后一个版本为3.5，高版本Neo4J需要高版本jdk，低版本Neo4J会兼容高版本jdk，官方文档可以看Neo4J官方文档。
本例中JDK版本为1.8，Neo4J版本为3.5，其他版本Neo4J可以在仓库下载。

三、数据库设计

3.1 人物节点设计

此例涉及《西游记》中8名角色，所以图中包含8个节点，各节点属性及其关系如图所示。

在这里插入图片描述

3.2 关系设计

此例中8个人物共产生了6种18个关系，各关系起止节点如图所示。

在这里插入图片描述

四、操作步骤

在写代码前我们先简单说明Neo4J和Cypher的关系。

Neo4J是一款基于JAVA开发的数据库产品，Cypher是一种查询语言，Neo4J中的操作通过Cypher语言实现
Neo4J与Cypher的关系类似于MySQL和SQL的关系，所以Cypher也被叫做CQL。

4.1 下载、安装、启动Neo4J服务

4.1.1 配置Neo4J环境变量

依次点击“此电脑-属性-高级系统设置-环境变量-Path”，在Path中加入“E:\neo4j-community-3.5.0\bin”。

4.1.2 启动Neo4J服务器

以管理员身份打开命令行，输入“neo4j”，此时页面会返回“console | start”等指令，输入“neo4j console”启动neo4j服务器，服务器启动成功会显示“Remote interface available at http://localhost:7474/”。（可以将Neo4J注册为本地服务，让它开机自启动，本例中未进行此操作）

服务器地址为：127.0.0.1:7687

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4.1.3 启动Ne04J客户端

在浏览器“localhost:7474”启动neo4j客户端。

localhost:7474

初次启动需要输入密码，初始密码为“neo4j”，登录成功后界面如图所示。（注意：初次登录需要修改密码，修改密码不能为“neo4j”）后续操作均在客户端中进行，在Neo4J中可以批量执行指令，但是此例中使用了相同的变量名，所有不能一次复制多行代码并执行，请逐条执行。

在这里插入图片描述

4.2 创建节点

create(m:`西游记`{ name:"唐三藏",type:"主角团",曾工作单位:"佛教"}) return m
create(m:`西游记`{ name:"孙悟空",type:"主角团",曾工作单位:"天庭"}) return m
create(m:`西游记`{ name:"猪八戒",type:"主角团",曾工作单位:"天庭"}) return m
create(m:`西游记`{ name:"沙悟净",type:"主角团",曾工作单位:"天庭"}) return m
create(m:`西游记`{ name:"玉皇大帝",单位:"天庭"}) return m
create(m:`西游记`{ name:"太白金星",单位:"天庭"}) return m
create(m:`西游记`{ name:"如来佛祖",单位:"佛教"}) return m
create(m:`西游记`{ name:"菩提老祖",单位:"佛教"}) return m

名为“唐三藏”的节点截图如下所示。

在这里插入图片描述

代码解析：

create(m:`西游记`{ name:"唐三藏",type:"主角团",曾工作单位:"佛教"}) return m

使用create指令创建节点，范围为小括号内的所有东西
m为该节点的变量名，可随意取名
“西游记”是该节点所属的标签，在文字左右均使用单撇号括起来
“{}”内为节点的属性名称及其取值
return指令用于在屏幕上显示该节点，可以不要

4.3 创建关系（从已有节点创建关系）

match(m{ name:"唐三藏"}),(n{ name:"孙悟空"}) create (m)-[r:师傅]->(n) return r
match(m{ name:"唐三藏"}),(n{ name:"猪八戒"}) create (m)-[r:师傅]->(n) return r
match(m{ name:"唐三藏"}),(n{ name:"沙悟净"}) create (m)-[r:师傅]->(n) return r
match(m{ name:"如来佛祖"}),(n{ name:"唐三藏"}) create (m)-[r:师傅]->(n) return r
match(m{ name:"菩提老祖"}),(n{ name:"孙悟空"}) create (m)-[r:师傅]->(n) return r
match(m{ name:"孙悟空"}),(n{ name:"猪八戒"}) create (m)-[r:师兄]->(n) return r
match(m{ name:"孙悟空"}),(n{ name:"沙悟净"}) create (m)-[r:师兄]->(n) return r
match(m{ name:"猪八戒"}),(n{ name:"沙悟净"}) create (m)-[r:师兄]->(n) return r
match(m{ name:"玉皇大帝"}),(n{ name:"孙悟空"}) create (m)-[r:上司]->(n) return r
match(m{ name:"玉皇大帝"}),(n{ name:"猪八戒"}) create (m)-[r:上司]->(n) return r
match(m{ name:"玉皇大帝"}),(n{ name:"沙悟净"}) create (m)-[r:上司]->(n) return r
match(m{ name:"玉皇大帝"}),(n{ name:"太白金星"}) create (m)-[r:上司]->(n) return r
match(m{ name:"如来佛祖"}),(n{ name:"孙悟空"}) create (m)-[r:恩人]->(n) return r
match(m{ name:"太白金星"}),(n{ name:"孙悟空"}) create (m)-[r:恩人]->(n) return r
match(m{ name:"玉皇大帝"}),(n{ name:"如来佛祖"}) create (m)-[r:朋友]->(n) return r
match(m{ name:"如来佛祖"}),(n{ name:"玉皇大帝"}) create (m)-[r:朋友]->(n) return r
match(m{ name:"如来佛祖"}),(n{ name:"菩提老祖"}) create (m)-[r:同事]->(n) return r
match(m{ name:"菩提老祖"}),(n{ name:"如来佛祖"}) create (m)-[r:同事]->(n) return r

效果图如下所示：
在这里插入图片描述
代码解析：

match(m{ name:"唐三藏"}),(n{ name:"孙悟空"}) create (m)-[r:师傅]->(n) return r

match指令用于查询对应节点，作用范围为小括号内，多个节点通过逗号分隔开
m、n是给拟查询节点起的别名，“{}”内表示查询的条件
create指令用于创建关系
“[r:师傅]”中r表示关系的别名，“师傅”是真正的关系名称，(m)(n)表示前面查询的两个节点
return指令用于在屏幕上显示该关系，可以不要

4.4 查询节点

①查询所有节点

match(m) return m

②查询《西游记》中的节点

match(m:`西游记`) return m

③查询主角团

match(m) where m.type="主角团" return m

执行该指令会显示满足条件的所有节点。

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④查询单位在天庭的角色（包含曾今在天庭的）

当包含多个查询条件时可以使用where指令指定查询条件。

match(m) where m.单位="天庭" or m.曾工作单位="天庭" return m

⑤查询单位在佛教的角色（包含曾今在佛教的）

match(m) where m.单位="佛教" or m.曾工作单位="佛教" return m

4.5 查询关系

①查询所有关系及关系对应的节点

match r=(m)-->(n) return r

②查询名为“师傅”的关系

match (m)-[r:师傅]->(n) return r

此例中所有关系均无属性，所有查询结果均为一对空括号。

在这里插入图片描述

③查询名为“师傅”的关系及关系对应的节点

match p=(m)-[r:师傅]->(n) return p

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④查询名为“上司”的关系

match (m)-[r:上司]->(n) return r

⑤查询名为“上司”的关系及关系对应的节点

match p=(m)-[r:上司]->(n) return p

4.6 删除节点与关系

删除节点前需要先找到该节点并删除与之有关的“关系”否则会报错，例如：直接删除“太白金星”这个节点。这类似于在MySQL中删除某张表之前需要先删除该表中所有的外键及其他约束。

在这里插入图片描述
①查询“太白金星”为起始节点的关系

match (m{name:"太白金星"})-[r]->(n) return r

②查询“太白金星”为终止节点的关系

match (m{name:"太白金星"})<-[r]-(n) return r

③删除与“太白金星”有关的所有关系（边删边验证）

match (m{name:"太白金星"})-[r]->(n) delete r
match(m) return m
match (m{name:"太白金星"})<-[r]-(n) delete r
match(m) return m

④删除名为“太白金星”的节点

match(m{name:"太白金星"}) delete m
match(m) return m