如何在 Python 中使用 Neo4j

在 Python 中使用 Neo4j

要在 Python 中连接和操作 Neo4j 数据库，通常使用官方的 neo4j 驱动程序（neo4j Python Driver）。

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1. 安装 Neo4j Python 驱动

使用 pip 安装：

pip install neo4j

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2. 连接 Neo4j 数据库

首先，你需要在本地或远程运行 Neo4j 数据库。默认端口是 7687，使用 bolt 协议进行通信。

连接 Neo4j 示例

from neo4j import GraphDatabase

# 连接信息
uri = "bolt://localhost:7687"  # Neo4j 连接地址
username = "neo4j"              # 用户名（默认 neo4j）
password = "your_password"      # 数据库密码

# 创建驱动实例
driver = GraphDatabase.driver(uri, auth=(username, password))

# 关闭连接
driver.close()

• uri：指定使用 bolt 协议连接 Neo4j，bolt:// 是默认的协议。
• auth：提供用户名和密码进行身份验证。

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3. 使用 Session 执行 Cypher 查询

Neo4j 使用 Cypher 作为查询语言，可以通过 session 运行 Cypher 语句。

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3.1 创建 Session

with driver.session() as session:
    result = session.run("MATCH (n) RETURN n LIMIT 5")
    for record in result:
        print(record)

• session.run()：执行 Cypher 语句。
• record：包含查询返回的每一条数据。

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3.2 执行 Cypher 语句

创建节点

def create_person(tx, name, age):
    query = "CREATE (p:Person {name: $name, age: $age})"
    tx.run(query, name=name, age=age)

with driver.session() as session:
    session.write_transaction(create_person, "Alice", 30)
    session.write_transaction(create_person, "Bob", 25)

• tx.run()：执行 Cypher 语句，$name 和 $age 是参数。
• session.write_transaction()：用于写入数据的事务。

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查询节点

def get_person(tx, name):
    query = "MATCH (p:Person {name: $name}) RETURN p.name, p.age"
    result = tx.run(query, name=name)
    for record in result:
        print(f"Name: {record['p.name']}, Age: {record['p.age']}")

with driver.session() as session:
    session.read_transaction(get_person, "Alice")

• session.read_transaction()：用于读取数据的事务。

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创建关系

def create_friendship(tx, name1, name2):
    query = """
    MATCH (a:Person {name: $name1}), (b:Person {name: $name2})
    CREATE (a)-[:FRIENDS_WITH]->(b)
    """
    tx.run(query, name1=name1, name2=name2)

with driver.session() as session:
    session.write_transaction(create_friendship, "Alice", "Bob")

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查询关系

def get_friends(tx, name):
    query = """
    MATCH (p:Person {name: $name})-[:FRIENDS_WITH]->(friend)
    RETURN friend.name
    """
    result = tx.run(query, name=name)
    friends = [record["friend.name"] for record in result]
    return friends

with driver.session() as session:
    friends = session.read_transaction(get_friends, "Alice")
    print("Alice's friends:", friends)

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更新节点

def update_person_age(tx, name, age):
    query = "MATCH (p:Person {name: $name}) SET p.age = $age"
    tx.run(query, name=name, age=age)

with driver.session() as session:
    session.write_transaction(update_person_age, "Alice", 35)

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删除节点

def delete_person(tx, name):
    query = "MATCH (p:Person {name: $name}) DELETE p"
    tx.run(query, name=name)

with driver.session() as session:
    session.write_transaction(delete_person, "Bob")

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4. 使用 Neo4j 与 Flask 整合

如果你想在 Flask Web 应用 中使用 Neo4j，可以创建一个简单的 API。

Flask + Neo4j 示例

from flask import Flask, request, jsonify
from neo4j import GraphDatabase

app = Flask(__name__)

# Neo4j 配置
uri = "bolt://localhost:7687"
username = "neo4j"
password = "your_password"

# 创建 Neo4j 驱动
driver = GraphDatabase.driver(uri, auth=(username, password))


@app.route("/create_person", methods=["POST"])
def create_person():
    data = request.json
    name = data["name"]
    age = data["age"]
    
    with driver.session() as session:
        session.write_transaction(lambda tx: tx.run(
            "CREATE (p:Person {name: $name, age: $age})", name=name, age=age
        ))
    return jsonify({"message": f"Person {name} created successfully"})


@app.route("/get_person/<name>", methods=["GET"])
def get_person(name):
    with driver.session() as session:
        result = session.read_transaction(lambda tx: tx.run(
            "MATCH (p:Person {name: $name}) RETURN p.name, p.age", name=name
        ))
        record = result.single()
        if record:
            return jsonify({"name": record["p.name"], "age": record["p.age"]})
        else:
            return jsonify({"error": "Person not found"}), 404


if __name__ == "__main__":
    app.run(debug=True)

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5. Neo4j 常用 Cypher 语句

1. 创建节点

CREATE (a:Person {name: "Alice", age: 30})

2. 查询所有节点

MATCH (n) RETURN n

3. 查询特定节点

MATCH (a:Person {name: "Alice"}) RETURN a

4. 创建关系

MATCH (a:Person {name: "Alice"}), (b:Person {name: "Bob"})
CREATE (a)-[:FRIENDS_WITH]->(b)

5. 删除节点及其关系

MATCH (a:Person {name: "Alice"}) DETACH DELETE a

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6. 使用 Docker 运行 Neo4j

1. 拉取 Neo4j 镜像

docker pull neo4j

2. 启动 Neo4j 容器

docker run -d \
  --name neo4j \
  -p 7474:7474 -p 7687:7687 \
  -e NEO4J_AUTH=neo4j/password \
  neo4j

• 7474：HTTP 访问端口
• 7687：Bolt 连接端口
• NEO4J_AUTH=neo4j/password：设置 Neo4j 认证信息

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7. 关闭 Neo4j 连接

连接完成后需要关闭驱动程序：

driver.close()

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总结

1. Neo4j 使用 neo4j Python 驱动来连接、查询和管理图数据。
2. Cypher 是 Neo4j 的查询语言，类似 SQL。
3. 可以通过 Python 进行 CRUD 操作（创建、查询、更新、删除）。
4. Flask 可以轻松与 Neo4j 整合，实现 Web API。
5. Neo4j 通常通过 bolt:// 协议在 7687 端口上进行通信。