一、Neo4J 介绍与安装
1.1 引言
“工欲善其事,必先利其器”,知识图谱作为一种特殊的图结构,自然需要专门的图数据库进行存储。
知识图谱由于其数据包含实体、属性、关系等,常见的关系型数据库诸如MySQL之类不能很好的体现数据的这些特点,因此知识图谱数据的存储一般是采用图数据库(Graph Databases)。而Neo4j是其中最为常见的图数据库。
1.2 Neo4J 下载
首先在 Neo4J官网 下载 Neo4J Server。
- Neo4J分为社区版和企业版:
- 企业版:收费,在横向扩展、权限控制、运行性能、HA等方面都比社区版好,适合正式的生产环境;
- 社区版:免费,普通的学习和开发采用免费社区版就好。Ref: https://neo4j.com/download-center/#community
1.3 Neo4J 安装
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在Mac或者Linux中,解压下载好的 Neo4J 包即可
需要先安装好 jdk
为了后续使用 neo4j 相关命令的方便,可以添加环境变量:
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在
.bashrc
或.zshrc
中添加:export NEO4J_HOME=你安装的neo4j目录/neo4j-community-x.x.x export PATH=$PATH:$NEO4J_HOME/bin
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source
该文件,使之生效
启动:
neo4j start
停止服务:
neo4j stop
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windows系统下载好neo4j和jdk 1.8.0后,输入以下命令启动后neo4j
neo4j.bat console
1.4 Neo4J Web 界面 介绍
Neo4J提供了一个用户友好的 Web 界面,可以进行各项配置、写入、查询等操作,并且提供了可视化功能。类似ElasticSearch一样,我个人非常喜欢这种开箱即用的设计。
打开浏览器,输入http://127.0.0.1:7474/browser/,如下图所示,界面最上方就是交互的输入框。
一开始的默认用户名和密码均为:neo4j
,首次输入需要改密码,一定要牢记。
1.5 Cypher查询语言
- Cypher:
- 介绍:是Neo4J的声明式图形查询语言,允许用户不必编写图形结构的遍历代码,就可以对图形数据进行高效的查询。
- 设计目的:类似SQL,适合于开发者以及在数据库上做点对点模式(ad-hoc)查询的专业操作人员。
- 其具备的能力包括:
- 创建、更新、删除节点和关系
- 通过模式匹配来查询和修改节点和关系 - 管理索引和约束等
二、Neo4J 实战
2.1 引言
这个案例的节点主要包括人物和城市两类,人物和人物之间有朋友、夫妻等关系,人物和城市之间有出生地的关系。特别鸣谢知乎@异尘手把手教你快速入门知识图谱 - Neo4J教程
- Person-Friends-PERSON
- Person-Married-PERSON
- Person-Born_in-Location
以下操作均使用 Cypher 语言,它是声明性图形查询语言,简而言之,这种语句本身看起来就很像图形。
2.2 创建节点
- 删除数据库中以往的图,确保一个空白的环境进行操作【注:慎用,如果库内有重要信息的话】:
MATCH (n) RETURN n LIMIT 25 // 查询操作
MATCH (n) DETACH DELETE n // 删除操作
这里,MATCH是匹配操作,而小括号()代表一个节点node(可理解为括号类似一个圆形),括号里面的n为标识符。
- 创建一个人物节点:
CREATE (n:Person {name:'John'}) RETURN n
注:
CREATE是创建操作,Person是标签,代表节点的类型。
花括号{}代表节点的属性,属性类似Python的字典。
这条语句的含义就是创建一个标签为Person的节点,该节点具有一个name属性,属性值是John。
- 创建更多的人物节点,并分别命名:
CREATE (n:Person {name:'Sally'}) RETURN n
CREATE (n:Person {name:'Steve'}) RETURN n
CREATE (n:Person {name:'Mike'}) RETURN n
CREATE (n:Person {name:'Liz'}) RETURN n
CREATE (n:Person {name:'Shawn'}) RETURN n
如图所示,6个人物节点创建成功
- 创建地区节点
CREATE (n:Location {city:'Miami', state:'FL'})
CREATE (n:Location {city:'Boston', state:'MA'})
CREATE (n:Location {city:'Lynn', state:'MA'})
CREATE (n:Location {city:'Portland', state:'ME'})
CREATE (n:Locat