[数据库]Neo4j图数据库搭建快速入门

[数据库]图数据库基础入门

概念

图数据库是一种使用图结构（节点、边和属性）进行数据存储和查询的数据库管理系统。与传统的关系型数据库不同，图数据库专注于实体之间的关系，特别适合处理高度互联的数据。常见的图数据库包括：Neo4j、JanusGraph、HugeGraph…

核心优势：

• 高效处理复杂关系查询
• 直观的数据模型表示
• 灵活应对数据模式变化
• 卓越的性能（尤其对多跳查询）

主要有以下特点：

1. 节点(Node)：表示具体实体（如人物、地点、产品）

• 可拥有标签（Label）进行分类
• 可包含属性（键值对）
• 例如：汤姆汉克斯Actor，Actor是演员代表分类，汤姆汉克斯代表实际的节点

2. 关系(Relationship)：连接节点的有向边

• 必须有类型或可以理解为具体的关系（如：ACT表示演员与影视作品出演的关系、PURCHASED表示人与商品之间的购买关系）
• 可包含属性，例如：xxx出演了什么电影，出演这个边（关系）中，我们可以设置具体的时间，具体什么时候出演了这个电影

3. 属性(Properties)：节点和关系的键值对属性
4. 标签(Labels)：节点的分类标记，如：Movie电影、Person人、Actor演员等

应用场景

1. 社交网络分析

• 好友推荐系统
• 影响力传播分析

2. 推荐引擎

• “购买此商品的用户也购买了…”
• 个性化内容推荐
• 相关好友推送

3. 欺诈检测

• 识别异常交易模式
• 发现欺诈团伙关联

4. 知识图谱

• 构建企业知识库
• 语义搜索系统
• 血缘图谱

5. 网络与IT运维

• 基础设施依赖关系映射
• 影响分析

6. 供应链管理

• 物流路径优化
• 风险传播分析
  …

安装[neo4j]

这里以neo4j为例，讲解图数据库基本使用。
官方网站：https://neo4j.com/
官方教程地址：https://neo4j.ac.cn/docs/

大家可以直接通过官网下载，也可以通过docker方式下载使用，我这里演示docker安装：

#  创建映射目录
mkdir -p /Users/ziyi/docker-home/neo4j/{data,logs,conf,import}
   
docker run -d --name neo4j -p 7474:7474 -p 7687:7687 -v /Users/ziyi/docker-home/neo4j/data:/data -v /Users/ziyi/docker-home/neo4j/plugins:/var/lib/neo4j/plugins -v /Users/ziyi/docker-home/neo4j/logs:/logs -v /Users/ziyi/docker-home/neo4j/conf:/var/lib/neo4j/conf -v /Users/ziyi/docker-home/neo4j/import:/var/lib/neo4j/import -e NEO4J_AUTH=neo4j/12345678 neo4j:5.26.6

# 访问浏览器，并输入 neo4j / 12345678 登录账号
http://localhost:7474/browser/preview/

使用

1. cypher语法

创建节点

// 其中Person为标签/类型，Alice为一个具体的节点，name、age是Alice这个具体节点的属性
CREATE (:Person {name: 'Alice', age: 30})
CREATE (:Person {name: 'Bob', occupation: 'Engineer'})

最后效果：

创建关系

//找到Alice和Bob两个节点，并为其创建FRIENDS朋友关系，同时为这个关系设置属性
MATCH (a:Person), (b:Person)
WHERE a.name = 'Alice' AND b.name = 'Bob'
CREATE (a)-[:FRIENDS {since: '2020-01-01'}]->(b)

查询数据

// 查找所有人员
MATCH (p:Person) RETURN p

// 查找Alice的朋友
MATCH (alice:Person {name: 'Alice'})-[:FRIENDS]->(friend)
RETURN friend.name

更新数据

MATCH (p:Person {name: 'Alice'})
SET p.age = 31, p.location = 'New York'
RETURN p

删除数据

// 删除节点及其关系
MATCH (p:Person {name: 'Bob'})
DETACH DELETE p

// 删除关系
// 删除任意方向的FRIENDS关系
MATCH (t:Person {name: 'Tom'})-[r:FRIENDS]-(b:Person {name: 'Bob'})
DELETE r

// 删除所有数据（谨慎使用！）
MATCH (n) DETACH DELETE n

多跳查询

//补充数据用于展示多跳查询
CREATE (:Person {name: 'Tom', age: 30});
MATCH (a:Person), (b:Person)
WHERE a.name = 'Tom' AND b.name = 'Bob'
CREATE (a)-[:FRIENDS]->(b),(b)-[:FRIENDS]->(a);

// 查找Alice的2度好友（朋友的朋友）
MATCH (alice:Person {name: 'Alice'})-[:FRIENDS*2]->(fof)
RETURN DISTINCT fof.name

最短查询

MATCH (a:Person {name: 'Alice'}), (b:Person {name: 'Tom'}),
path = shortestPath((a)-[*]-(b))
RETURN path

聚合函数

MATCH (p:Person)
RETURN avg(p.age) AS averageAge, count(*) AS totalPeople

2. 插件安装[apoc]

neo4j图数据库可支持很多插件扩展，例如：apoc、

1. apoc插件下载：https://github.com/neo4j/apoc/releases?page=1

neo4j与apoc版本对应关系：https://neo4j.ac.cn/labs/apoc/5/installation/

下载与自己neo4j匹配的插件即可，因为开始通过docker搭建neo4j时，我们已经做了plugins的映射：-v /Users/ziyi/docker-home/neo4j/plugins:/var/lib/neo4j/plugins。所以我们直接将插件下载到本地/Users/ziyi/docker-home/neo4j/plugins目录即可。

2. 配置文件新增配置
neo4j.conf新增：

dbms.security.procedures.unrestricted=apoc.*
dbms.security.procedures.allowlist=apoc.*

3. 重启容器

# 重启neo4j容器
docker ps | grep neo4j
docker restart 容器ID

4. 来到可视化页面，输入下面命令验证插件是否安装成功

return apoc.version()

5. apoc里面有很多内置函数，可直接使用

效果：