图数据库Neo4j——Neo4j简介、数据结构 & Docker版本的部署安装 & Cypher语句的入门

前言

MySQL是一种开源的关系型数据库管理系统，使用SQL作为其查询语言，常见的关系型数据库有MySQL、Oracle、SQL Server、PostgreSQL等。相关博客文章如下：

【合集】MySQL的入门进阶强化——从 普通人 到 超级赛亚人 的 华丽转身PostgreSQL数据库——Docker版本的postgres安装 & Navicat连接方式+导入向导使用 & SpringBoot结合Jpa使用PostgreSQL初步

还有就是非关系型数据库，也称为NoSQL数据库，它不使用表格来存储数据，而是使用键值对、文档、图形等方式来存储数据。常见的非关系型数据库有MongoDB、Redis、Cassandra等。相关博客文章如下：

【合集】Redis——Redis的入门到进阶 & 结合实际场景的Redis的应用

此外，还有一种图数据库，图形数据库是专门用于存储图形数据的数据库，它使用图形模型来存储数据，并且支持复杂的图形查询。常见的图形数据库有Neo4j、OrientDB等。

本篇博客介绍Neo4j图数据库，Neo4j是用Java实现的开源NoSQL图数据库，本篇博客介绍docker版本的安装，Neo4j的数据结构，基本的创建、查询的Cypher语句。

目录

前言引出Neo4j什么是Neo4j？部署安装数据结构

Cypher入门创建数据删除数据查询语句按照转运次数最少按照费用最少

附录：构造数据

总结

引出

1.Neo4j是用Java实现的开源NoSQL图数据库; 2.dokcer版本的Neo4j部署安装，数据结构介绍； 3.Cypher是Neo4j的查询语言，创建和查询入门；

Neo4j

什么是Neo4j？

Neo4j是用Java实现的开源NoSQL图数据库。从2003年开始开发，2007年正式发布第一版，其源码托管于GitHtb。Neo4j作为图数据库中的代表产品，已经在众多的行业项目中进行了应用，如：网络管理、软件分析、组织和项目管理、社交项目等方面。

官网：https://neo4j.com/

Neo4j实现了专业数据库级别的图数据模型的存储，提供了完整的数据库特性，包括ACID事务的支持、集群的支持、备份和故障转移等。

Neo4j提供了申明式的查询语言Cypher，它类似于关系型数据库中的SQL语言，其具有表现力丰富、使用简单、查询效率高、高扩展性等特点。

其中，紫色圆圈是【人】数据，橙色圆圈是【电影】数据，表示人与电影之间参演或导演的数据关系。

部署安装

Neo4j支持众多平台的部署安装，如：Windows、Mac、Linux等系统。Neo4j是基于Java平台的，所以部署安装前先保证已经安装了Java虚拟机。

7474是web管理工具的端口，7687是neo4j协议端口进行数据通信

docker run \

-d \

--restart=always \

--name neo4j \

-p 7474:7474 \

-p 7687:7687 \

-v neo4j:/data \

neo4j:4.4.5

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http://119.3.162.127:7474/browser/

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查询语句入门

MATCH (tom:Person {name: "Tom Hanks"})-[:ACTED_IN]->(tomHanksMovies) RETURN tom,tomHanksMovies

数据结构

节点

存储实体数据，在上图中，演员、电影都是节点。可以理解为关系型数据库中的表。 关系

存储节点之间的关系。关系只能有一个类型，必须有开始节点和结束节点以及指向。关系可以自我循环引用，但是两头永远不能为空。 属性

节点和关系都可以有属性，它是由键值对组成的。节点的属性可以理解为关系型数据库中的字段。关系中的属性进一步的明确了关系。 标签

标签是对节点的分类，这样使得构建Neo4j数据模型更加简单。在上面的电影案例中，Movie、Person就是标签

Cypher入门

Cypher是Neo4j的查询语言，类似与关系型数据库中的SQL，一些关键词来源于SQL，比如：CREATE、WHERE、RETRUN等。下面我们一起学习Cypher的基本语句。

Cypher语句的关键字对大小写不敏感。

创建数据

使用CREATE命令来创建节点、关系、属性数据。语法如下

//查询所有数据

MATCH (n) RETURN n

//删除所有节点和关系，慎用！

MATCH (n) DETACH DELETE n

CREATE (n {name: $value}) RETURN n //创建节点,该节点具备name属性，n为该节点的变量,创建完成后返回该节点

CREATE (n:$Tag {name: $value}) //创建节点，指定标签

CREATE (n)-[r:KNOWS]->(m) //创建n指向m的关系，并且指定关系类型为：KNOWS

删除数据

//删除节点

MATCH (n:AGENCY {name:"航头营业部"}) DELETE n

//有关系的节点是不能直接删除的

MATCH (n:AGENCY {name:"北京市昌平区新龙城"}) DELETE n

//删除节点和关系

MATCH (n:AGENCY {name:"北京市昌平区新龙城"}) DETACH DELETE n

//删除所有节点和关系，慎用！

MATCH (n) DETACH DELETE n

查询语句

[MATCH WHERE] //条件查询

[WITH [ORDER BY] [SKIP] [LIMIT]] //查询的结果以管道的形式传递给下面的语句，聚合查询必须使用WITH

RETURN [ORDER BY] [SKIP] [LIMIT] //返回、排序、跳过、返回个数

MATCH (n) RETURN n //查询所有的数据

//查询关系，relationships()获取结果中的关系，WITH向后传递数据

MATCH path = (n:OLT {name:"北京市转运中心"}) -[*..2]->(m)

WITH n,m, relationships(path) AS r

RETURN r

MATCH p = (n:OLT {name:"北京市转运中心"}) --> (m:OLT) RETURN p //将查询赋值与变量

MATCH (n:OLT {name: "北京市转运中心"}) -- (m) RETURN n,m

//查询所有与“北京市转运中心”有关系的节点

//查询两个网点之间所有的路线，最大深度为6，可以查询到2条路线

MATCH path = (n:AGENCY) -[*..6]->(m:AGENCY)

WHERE n.name = "北京市昌平区定泗路" AND m.name = "上海市浦东新区南汇"

RETURN path

按照转运次数最少

//查询两个网点之间最短路径，查询深度最大为10

MATCH path = shortestPath((n:AGENCY) -[*..10]->(m:AGENCY))

WHERE n.name = "北京市昌平区定泗路" AND m.name = "上海市浦东新区南汇"

RETURN path

按照费用最少

//查询两个网点之间所有的路线中成本最低的路线，最大深度为10（如果成本相同，转运节点最少）

MATCH path = (n:AGENCY) -[*..10]->(m:AGENCY)

WHERE n.name = "北京市昌平区定泗路" AND m.name = "上海市浦东新区南汇"

UNWIND relationships(path) AS r

WITH sum(r.cost) AS cost, path

RETURN path ORDER BY cost ASC, LENGTH(path) ASC LIMIT 1

//UNWIND是将列表数据展开操作

//sum()是聚合统计函数，类似还有：avg()、max()、min()等

附录：构造数据

CREATE (北京市转运中心:OLT {bid: 8001, name: "北京市转运中心", address: "北京市转运中心", location : point({latitude:39.904179, longitude:116.407387})})

CREATE (上海市转运中心:OLT {bid: 8002, name: "上海市转运中心", address: "上海市转运中心", location : point({latitude:31.230525, longitude:121.473667})})

CREATE (南京市转运中心:OLT {bid: 8003, name: "南京市转运中心", address: "南京市转运中心", location : point({latitude:32.059344, longitude:118.796624})})

CREATE (太原市转运中心:OLT {bid: 8004, name: "太原市转运中心", address: "太原市转运中心", location : point({latitude:37.870451, longitude:112.549656})})

CREATE (郑州市转运中心:OLT {bid: 8005, name: "郑州市转运中心", address: "郑州市转运中心", location : point({latitude:34.745551, longitude:113.624321})})

CREATE

(北京市转运中心)-[:IN_LINE {cost:10684.9}]->(上海市转运中心),

(北京市转运中心)<-[:OUT_LINE {cost:10684.9}]-(上海市转运中心),

(北京市转运中心)-[:IN_LINE {cost:8993.1}]->(南京市转运中心),

(北京市转运中心)<-[:OUT_LINE {cost:8993.1}]-(南京市转运中心),

(南京市转运中心)-[:IN_LINE {cost:2699.4}]->(上海市转运中心),

(南京市转运中心)<-[:OUT_LINE {cost:2699.4}]-(上海市转运中心),

(太原市转运中心)-[:IN_LINE {cost:3609.7}]->(郑州市转运中心),

(太原市转运中心)<-[:OUT_LINE {cost:3609.7}]-(郑州市转运中心),

(郑州市转运中心)-[:IN_LINE {cost:5659.7}]->(南京市转运中心),

(郑州市转运中心)<-[:OUT_LINE {cost:5659.7}]-(南京市转运中心)

CREATE (昌平区转运中心:TLT {bid: 90001, name: "昌平区转运中心", address: "昌平区转运中心", location : point({latitude:40.220952, longitude:116.231034})})

CREATE (北京市昌平区新龙城:AGENCY {bid: 100260, name: "北京市昌平区新龙城", address: "龙跃苑四区3号楼底商", phone : "010-53049073,010-53576707", location : point({latitude:40.07544443596149, longitude:116.3470535709328})})

CREATE

(北京市昌平区新龙城)-[:IN_LINE {cost:189.7}]->(昌平区转运中心),

(北京市昌平区新龙城)<-[:OUT_LINE {cost:189.7}]-(昌平区转运中心)

CREATE (北京市昌平区定泗路:AGENCY {bid: 100280, name: "北京市昌平区定泗路", address: "北七家镇定泗路苍龙街交叉口", phone : "010-86392987", location : point({latitude:40.11765281246394, longitude:116.37212849638287})})

CREATE

(北京市昌平区定泗路)-[:IN_LINE {cost:166.2}]->(昌平区转运中心),

(北京市昌平区定泗路)<-[:OUT_LINE {cost:166.2}]-(昌平区转运中心)

CREATE (海淀区转运中心:TLT {bid: 90002, name: "海淀区转运中心", address: "海淀区转运中心", location : point({latitude:39.959893, longitude:116.2977})})

CREATE (北京市海淀区小营:AGENCY {bid: 100347, name: "北京市海淀区小营", address: "北京市昌平区回龙观街道金燕龙大厦停车场", phone : "010-86483817,010-86483817,010-86483817", location : point({latitude:40.06177798692319, longitude:116.32706587559049})})

CREATE

(北京市海淀区小营)-[:IN_LINE {cost:116.1}]->(海淀区转运中心),

(北京市海淀区小营)<-[:OUT_LINE {cost:116.1}]-(海淀区转运中心)

CREATE (北京市海淀区万泉河:AGENCY {bid: 100227, name: "北京市海淀区万泉河", address: "北京市海淀区四季青镇杏石口路47号院", phone : "18521852356", location : point({latitude:39.94882822425318, longitude:116.25707017441161})})

CREATE

(北京市海淀区万泉河)-[:IN_LINE {cost:36.8}]->(海淀区转运中心),

(北京市海淀区万泉河)<-[:OUT_LINE {cost:36.8}]-(海淀区转运中心)

CREATE

(昌平区转运中心)-[:IN_LINE {cost:383.3}]->(北京市转运中心),

(昌平区转运中心)<-[:OUT_LINE {cost:383.3}]-(北京市转运中心),

(海淀区转运中心)-[:IN_LINE {cost:112.3}]->(北京市转运中心),

(海淀区转运中心)<-[:OUT_LINE {cost:112.3}]-(北京市转运中心)

CREATE (浦东新区转运中心:TLT {bid: 90003, name: "浦东新区转运中心", address: "浦东新区转运中心", location : point({latitude:31.221461, longitude:121.544346})})

CREATE (上海市浦东新区南汇:AGENCY {bid: 210057, name: "上海市浦东新区南汇", address: "园春路8号", phone : "18821179169", location : point({latitude:31.035240152911637, longitude:121.73459966751048})})

CREATE

(上海市浦东新区南汇)-[:IN_LINE {cost:275.4}]->(浦东新区转运中心),

(上海市浦东新区南汇)<-[:OUT_LINE {cost:275.4}]-(浦东新区转运中心)

CREATE (上海市浦东新区周浦:AGENCY {bid: 210127, name: "上海市浦东新区周浦", address: "川周公路3278-8号", phone : "021-68060322", location : point({latitude:31.132409729356993, longitude:121.59815370294322})})

CREATE

(上海市浦东新区周浦)-[:IN_LINE {cost:111.6}]->(浦东新区转运中心),

(上海市浦东新区周浦)<-[:OUT_LINE {cost:111.6}]-(浦东新区转运中心)

CREATE (奉贤区转运中心:TLT {bid: 90004, name: "奉贤区转运中心", address: "奉贤区转运中心", location : point({latitude:30.918406, longitude:121.473945})})

CREATE (上海市奉贤区东部:AGENCY {bid: 210017, name: "上海市奉贤区东部", address: "上上海市奉贤区洪庙镇洪兰路351", phone : "021-57171717", location : point({latitude:30.917752751719863, longitude:121.67587819184698})})

CREATE

(上海市奉贤区东部)-[:IN_LINE {cost:192.9}]->(奉贤区转运中心),

(上海市奉贤区东部)<-[:OUT_LINE {cost:192.9}]-(奉贤区转运中心)

CREATE (上海市奉贤区青村:AGENCY {bid: 210442, name: "上海市奉贤区青村", address: "姚家村1127号", phone : "021-57566663,021-57566606", location : point({latitude:30.916946897994983, longitude:121.57954144207972})})

CREATE

(上海市奉贤区青村)-[:IN_LINE {cost:100.9}]->(奉贤区转运中心),

(上海市奉贤区青村)<-[:OUT_LINE {cost:100.9}]-(奉贤区转运中心)

CREATE

(浦东新区转运中心)-[:IN_LINE {cost:68.0}]->(上海市转运中心),

(浦东新区转运中心)<-[:OUT_LINE {cost:68.0}]-(上海市转运中心),

(奉贤区转运中心)-[:IN_LINE {cost:347.4}]->(上海市转运中心),

(奉贤区转运中心)<-[:OUT_LINE {cost:347.4}]-(上海市转运中心)

CREATE (玄武区转运中心:TLT {bid: 90004, name: "玄武区转运中心" , location : point({latitude:32.048644, longitude:118.797779})})

CREATE (江苏省南京市玄武区紫金墨香苑:AGENCY {bid: 25073, name: "江苏省南京市玄武区紫金墨香苑", address: "栖霞区燕尧路100号", phone : "025-58765331,025-83241955,025-83241881", location : point({latitude:32.117016089520305, longitude:118.86319310255513})})

CREATE

(江苏省南京市玄武区紫金墨香苑)-[:IN_LINE {cost:98.0}]->(玄武区转运中心),

(江苏省南京市玄武区紫金墨香苑)<-[:OUT_LINE {cost:98.0}]-(玄武区转运中心)

CREATE (江苏省南京市玄武区长江路:AGENCY {bid: 25023, name: "江苏省南京市玄武区长江路", address: "观音阁10号", phone : "18521133265,18695799166", location : point({latitude:32.04803554410631, longitude:118.79190455263355})})

CREATE

(江苏省南京市玄武区长江路)-[:IN_LINE {cost:5.6}]->(玄武区转运中心),

(江苏省南京市玄武区长江路)<-[:OUT_LINE {cost:5.6}]-(玄武区转运中心)

CREATE

(玄武区转运中心)-[:IN_LINE {cost:12.0}]->(南京市转运中心),

(玄武区转运中心)<-[:OUT_LINE {cost:12.0}]-(南京市转运中心)

CREATE (小店区转运中心:TLT {bid: 90005, name: "小店区转运中心" , location : point({latitude:37.736865, longitude:112.565524})})

CREATE (山西省太原市青龙:AGENCY {bid: 351068, name: "山西省太原市青龙", address: "长治路33号经典家园停车场内13号商铺", phone : "0351-2025888", location : point({latitude:37.83589608758359, longitude:112.56059258109424})})

CREATE

(山西省太原市青龙)-[:IN_LINE {cost:110.3}]->(小店区转运中心),

(山西省太原市青龙)<-[:OUT_LINE {cost:110.3}]-(小店区转运中心)

CREATE (山西省太原市长风街:AGENCY {bid: 351045, name: "山西省太原市长风街", address: "平阳路104号省农机公司院内", phone : "18636100730", location : point({latitude:37.809964384001226, longitude:112.55299317699505})})

CREATE

(山西省太原市长风街)-[:IN_LINE {cost:82.1}]->(小店区转运中心),

(山西省太原市长风街)<-[:OUT_LINE {cost:82.1}]-(小店区转运中心)

CREATE

(小店区转运中心)-[:IN_LINE {cost:149.4}]->(太原市转运中心),

(小店区转运中心)<-[:OUT_LINE {cost:149.4}]-(太原市转运中心)

CREATE (中原区转运中心:TLT {bid: 90006, name: "中原区转运中心" , location : point({latitude:34.74828, longitude:113.612966})})

CREATE (河南省郑州市郑上路:AGENCY {bid: 371067, name: "河南省郑州市郑上路", address: "中原西路西四环西北角", phone : "0371-55116757,0371-68014786", location : point({latitude:34.74753024533005, longitude:113.57428550005442})})

CREATE

(河南省郑州市郑上路)-[:IN_LINE {cost:35.4}]->(中原区转运中心),

(河南省郑州市郑上路)<-[:OUT_LINE {cost:35.4}]-(中原区转运中心)

CREATE (河南省郑州市颍河路:AGENCY {bid: 371086, name: "河南省郑州市颍河路", address: "航海西路与西三环交叉口向南300米路西中贸商务", phone : "19139415556", location : point({latitude:34.71593280680163, longitude:113.60398506929064})})

CREATE

(河南省郑州市颍河路)-[:IN_LINE {cost:36.9}]->(中原区转运中心),

(河南省郑州市颍河路)<-[:OUT_LINE {cost:36.9}]-(中原区转运中心)

CREATE

(中原区转运中心)-[:IN_LINE {cost:11.5}]->(郑州市转运中心),

(中原区转运中心)<-[:OUT_LINE {cost:11.5}]-(郑州市转运中心)

总结

1.Neo4j是用Java实现的开源NoSQL图数据库; 2.dokcer版本的Neo4j部署安装，数据结构介绍； 3.Cypher是Neo4j的查询语言，创建和查询入门；

参考阅读

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