Neo4j CQL高级
CQL 函数
字符串函数
| S.No. | 功能 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | UPPER | 它用于将所有字母更改为大写字母。 |
| 2 | LOWER | 它用于将所有字母改为小写字母。 |
| 3 | SUBSTRING | 它用于获取给定String的子字符串。 |
| 4 | REPLACE | 它用于替换一个字符串的子字符串。 |
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","z i")
聚合函数
| S.No. | 聚集功能 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | COUNT | 它返回由MATCH命令返回的行数。 |
| 2 | MAX | 它从MATCH命令返回的一组行返回最大值。 |
| 3 | MIN | 它返回由MATCH命令返回的一组行的最小值。 |
| 4 | SUM | 它返回由MATCH命令返回的所有行的求和值。 |
| 5 | AVG | 它返回由MATCH命令返回的所有行的平均值。 |
MATCH (p:Person)
RETURN MAX(p.money),SUM(p.money)
关系函数
| S.No. | 功能 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | STARTNODE | 它用于知道关系的开始节点。 |
| 2 | ENDNODE | 它用于知道关系的结束节点。 |
| 3 | ID | 它用于知道关系的ID。 |
| 4 | TYPE | 它用于知道字符串表示中的一个关系的TYPE。 |
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
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:
- 所有对Neo4j数据库的数据修改操作都必须封装在事务里。
- 默认的isolation level是READ_COMMITTED。
- 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)
- 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。
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")
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
-
创建唯一性约束
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
Neo4j之Admin管理员操作
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
-
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 -
重启服务器
再次执行上面的步骤 警告就没有了
调优思路
-
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 -
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); -
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 -
Neo4j 程序访问
Neo4j数据库访问
Neo4j访问的两种方式
- 嵌入式数据库
- 服务器模式(通过REST的访问)
它是由应用程序的性质（neo4j是独立服务器 还是和程序在一起),性能，监控和数据安全性来决定架构选择。
An embedded database（嵌入式数据库）
嵌入式Neo4j数据库是性能的最佳选择。 通过指定数据存储的路径以编程方式访问嵌入式数据库。
我们选择嵌入式数据库出于以下原因：
- 使用Java作为我们项目的编程语言时
- 应用程序是独立的
- 程序追求很高的性能
Neo4j Server（服务器模式）
Neo4j Server是相互操作性，安全性和监控的最佳选择。 实际上，REST接口允许所有现代平台和编程语言与它进行互操作。 此外，作为独立应用程序，它比嵌入式配置更安全（客户端中的潜在故障不会影响服务器），并且更易于监控。 如果我们选择使用这种模式，我们的应用程序将充当Neo4j服务器的客户端。要连接到Neo4j服务器，可以使用任何编程语言的REST 访问数据库。
Java客户端操作Neo4j
嵌入式模式
引入依赖
<dependency>
<groupId>org.neo4j</groupId>
<artifactId>neo4j</artifactId>
<version>3.5.5</version>
</dependency>
新增 Java代码
public class EmbeddedNeo4jAdd {
private static final File databaseDirectory = new File( "target/graph.db" );
public static void main(String[] args) {
GraphDatabaseService graphDb = new GraphDatabaseFactory().newEmbeddedDatabase(databaseDirectory);
System.out.println("Database Load!");
Transaction tx = graphDb.beginTx();
Node n1 = graphDb.createNode();
n1.setProperty("name", "张三");
n1.setProperty("character", "A");
n1.setProperty("gender",1);
n1.setProperty("money", 1101);
n1.addLabel(new Label() {
@Override
public String name() {
return "Person";
}
});
String cql = "CREATE (p:Person{name:'李四',character:'B',gender:1,money:21000})";
graphDb.execute(cql);
tx.success();
tx.close();
System.out.println("Database Shutdown!");
graphDb.shutdown();
}
}
查询所有Java代码
public class EmbeddedNeo4jQueryAll {
private static final File databaseDirectory = new File( "target/graph.db" );
public static void main(String[] args) {
GraphDatabaseService graphDb = new GraphDatabaseFactory().newEmbeddedDatabase(databaseDirectory);
System.out.println("Database Load!");
String cql = "MATCH (a:Person) where a.money < $money return a";
Map<String, Object> paramerters = new HashMap<String, Object>();
paramerters.put("money", 25000);
Transaction tx = graphDb.beginTx();
Result result = graphDb.execute(cql,paramerters);
while (result.hasNext()) {
Map<String, Object> row = result.next();
for (String key : result.columns()) {
Node nd = (Node) row.get(key);
System.out.printf("%s = %s:%s%n", key,nd.getProperty("name"),nd.getProperty("money"));
}
}
tx.success();
tx.close();
System.out.println("Database Shutdown!");
graphDb.shutdown();
}
}
服务器模式
依赖
<dependency>
<groupId>org.neo4j</groupId>
<artifactId>neo4j-ogm-bolt-driver</artifactId>
<version>3.2.10</version>
</dependency>
代码
public class Neo4jServerMain {
public static void main(String[] args) {
Driver driver = GraphDatabase.driver( "bolt://127.0.0.1:7687", AuthTokens.basic( "neo4j", "123456" ) );
Session session = driver.session();
String cql = "MATCH (a:Person) WHERE a.money > $money " + "RETURN a.name AS name, a.money AS money order by a.money ";
Result result = session.run( cql,parameters( "money", 1000 ) );
while ( result.hasNext() ) {
Record record = result.next();
System.out.println( record.get( "name" ).asString() + " " + record.get( "money" ).asDouble() );
}
session.close();
driver.close();
}
}
public class Neo4jServerMain2 {
public static void main(String[] args) {
Driver driver = GraphDatabase.driver( "bolt://127.0.0.1:7687", AuthTokens.basic( "neo4j", "123456" ) );
Session session = driver.session();
String cql = "MATCH p=shortestPath((person:Person {name:$startName})- [*]-(person2:Person {name:$endName} )) RETURN p";
Result result = session.run( cql,parameters("startName","王启 年","endName","九品射手燕小乙") );
while ( result.hasNext() ) {
Record record = result.next();
System.out.println(record);
}
session.close();
driver.close();
}
}
SpringBoot 整合Neo4j
-
导入jar包
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <groupId>com.learn</groupId> <artifactId>neo4j_springboot_demo</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> <parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>2.0.5.RELEASE</version> </parent> <properties> <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding> <project.reporting.outputEncoding>UTF- 8</project.reporting.outputEncoding> <java.version>1.11</java.version> </properties> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-neo4j</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.neo4j</groupId> <artifactId>neo4j-ogm-bolt-driver</artifactId> </dependency> </dependencies> <build> <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> </plugin> </plugins> </build> </project> -
建立实体类(get、set和ToString方法省略)
@NodeEntity public class Person { @Id @GeneratedValue private Long id; @Property("cid") private int pid; @Property private String name; private String character; private double money; private int gender; private int age; private String description; @Relationship(type = "Friends",direction = Relationship.INCOMING) private Set<Person> relationPersons; -
数据持久化类
@Repository public interface PersonRepository extends Neo4jRepository<Person,Long> { @Query("match(p:Person) where p.money > {0} return p") List<Person> personList(double money); @Query("MATCH p=shortestPath((person:Person {name:{0}})-[*1..4]- (person2:Person {name:{1}}) ) RETURN p") List<Person> shortestPath(String startName,String endName); }或者使用
@Query("match(p:Person) where p.money>{money} return p") List<Person> personList(@Param("money") double money); /** 指定开始的名字 和 结束的名字 查询最短路径 限定深度为4以层包含4*/ @Query("match p=shortestPath((person:Person{name:{startName}})-[*1..4]- (person2:Person {name:{endName}})) return p") List<Person> shortestPath(@Param("startName") String startName,@Param("endName") String endName); -
配置文件 application.yml
spring: data: neo4j: username: neo4j password: 123456 uri: bolt://192.168.211.133:7687 #uri: http://192.168.211.133:7474 #uri: file:///target/graph.db -
编写服务类
@Service public class Neo4jPersonService { @Autowired private PersonRepository personRepository; public List<Person> personList(){ return personRepository.personList(); } public Person save(Person person){ return personRepository.save(person); } public List<Person> shortestPath(String startName, String endName){ return personRepository.shortestPath(startName,endName); } -
编写测试类
@SpringBootApplication public class TestNeo4jBootApp { public static void main(String[] args) { ApplicationContext app = SpringApplication.run(TestNeo4jBootApp.class,args); Neo4jPersonService personService = app.getBean(Neo4jPersonService.class); System.out.println(personService); List<Person> datas = personService.personListAll(); System.out.println(datas); System.out.println(personService. shortestPath("王启年", "九品射手燕小 乙")); } }
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