图形数据库Neo4j(1)----简介及使用

Neo4j是一个高性能的,NOSQL图形数据库，它将结构化数据存储在网络上而不是表中。Neo4j也可以被看作是一个高性能的图引擎，该引擎具有成熟数据库的所有特性。程序员工作在一个面向对象的、灵活的网络结构下而不是严格、静态的表中——但是他们可以享受到具备完全的事务特性、企业级的数据库的所有好处。

Neo4j因其嵌入式、高性能、轻量级等优势，越来越受到关注。

图形数据结构

在一个图中包含两种基本的数据类型：Nodes（节点）和 Relationships（关系）。Nodes 和 Relationships 包含key/value形式的属性。Nodes通过Relationships所定义的关系相连起来，形成关系型网络结构。

网络结构图

Neo4j安装

Neo4j可以被安装成一个独立运行的服务端程序，客户端程序通过REST API进行访问。也可以嵌入式安装，即安装为编程语言的第三方类库，目前只支持Java和Python语言。

因Neo4j是用java语言开发的，所以确保将要安装的机器上已安装了jre或者jdk

安装为服务

此种安装方式简单，各平台安装过程基本一样

从http://neo4j.org/download上下载最新的版本，根据安装的平台选择适当的版本。
解压安装包，解压后运行终端，进入解压后文件夹中的bin文件夹。
在终端中运行命令完成安装

Linux/MacOS系统 neo4j install
Windows系统 Neo4j.bat install
在终端中运行命令开启服务

Linux/MacOS系统 service neo4j-service start
Windows系统 Neo4j.bat start

通过stop命令可以关闭服务，status命令查看运行状态

支持python嵌入式安装

第一步：安装Jpype

从http://sourceforge.net/projects/jpype/files/JPype/ 下载最新版本，windows有exe格式的直接安装程序，linux平台要下载源码包，解压后运行sudo python setup.py install完成安装

第二步：安装 neo4j-embedded

如果安装了python的包管理工具 pip 或者 easy_install 可直接运行

Pip install neo4j-embedded
easy_install neo4j-embedded

也可以从http://pypi.python.org/pypi/neo4j-embedded/下载相应的安装包完成安装。

Neo4j使用实例

有如下所示的用户关注关系所形成的关系网络

关系网络图

现在利用图形数据库进行数据的储存，并获得user1 的粉丝，并为user4 推荐好友

示例代码：

                            #!/usr/bin/env python
                        
                            # -*- coding: utf-8 -*-
                        
                            #
                        
                            # Neo4j图形数据库示例
                        
                            #
                        
                            from neo4jimport GraphDatabase, INCOMING
                        
                            # 创建或连接数据库
                        
                            db= GraphDatabase('neodb')
                        
                            # 在一个事务内完成写或读操作
                        
                            with db.transaction:
                        
                                #创建用户组节点
                        
                                users= db.node()
                        
                                # 连接到参考节点，方便查找
                        
                                db.reference_node.USERS(users)
                        
                                # 为用户组建立索引，便于快速查找
                        
                                user_idx= db.node.indexes.create('users')
                        
                            #创建用户节点
                        
                            def create_user(name):
                        
                                with db.transaction:
                        
                                    user= db.node(name=name)
                        
                                    user.INSTANCE_OF(users)
                        
                                    #  建立基于用户name的索引
                        
                                    user_idx['name'][name]= user
                        
                                return user
                        
                             #根据用户名获得用户节点
                        
                            def get_user(name):
                        
                                return user_idx['name'][name].single
                        
                            #建立节点
                        
                            for namein ['user1','user2','user3','user4']:
                        
                               create_user(name)
                        
                            #为节点间添加关注关系（FOLLOWS）
                        
                            with db.transaction:
                        
                                get_user('user2').FOLLOWS(get_user('user1'))
                        
                                get_user('user3').FOLLOWS(get_user('user1'))
                        
                                get_user('user4').FOLLOWS(get_user('user3'))
                        
                            # 获得用户1的粉丝
                        
                            for relationshipin get_user('user1').FOLLOWS.incoming:
                        
                                u= relationship.start
                        
                                print u['name']
                        
                            #输出结果：user2，user3
                        
                            #为用户4推荐好友，即该用户关注的用户所关注的用户
                        
                            nid= get_user('user4').id
                        
                            #设置查询语句
                        
                            query= "START n=node({id}) MATCH n-[:FOLLOWS]->m-[:FOLLOWS]->fof RETURN n,m,fof"
                        
                            for rowin db.query(query,id=nid):
                        
                                node= row['fof']
                        
                                print node['name']
                        
                            #输出结果：user1