图数据库Neo4j的介绍与使用

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（从数学角度叫做图）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。
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接下来我们来一起学习一下Neo4j的安装和使用方法吧！

知识点
图数据库的概念
Neo4j 的安装
Neo4j 数据迁移
Neo4j Browser 的使用

图数据库的概念

图数据库的基本概念是图，在这里我们用一个简单的例子来介绍图：

图例
如下就是一个图，图中包含的信息是：一位名为 Gods_Dusk 的用户，撰写了两门蓝桥云课课程，其中一门叫做《Python 机器学习玩转 Flappy Bird 游戏》，所属学科是机器学习和 Python，另一门课程叫做《图数据库 Neo4j 基础入门》，所属学科为 Neo4j。同时该用户参加了第 23 期 Python 楼赛，获得了第二名。

另一名用户为云课管理员，用户 ID 为 1。
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图片描述

节点

节点通常用于表示实体，实体的概念来自哲学，现实世界中的客观事物、抽象的事件均可称之为实体。节点是组成图的最小单位。

标签

标签用于分类节点，如所有用来表示蓝桥云课课程的节点都可以使用标签：课程进行标记。在 Neo4j 中，就可以根据不同标签类型进行特定节点的查询。

一个节点可以有多个标签。如用户 Gods_Dusk，既是蓝桥云课用户，也是蓝桥云课作者；用户云课管理员，既是蓝桥云课用户，也是蓝桥云课员工。

关系

图中的边表示关系，关系连接两个节点，如撰写关系，将《图数据库 Neo4j 基础入门》课程和用户 Gods_Dusk 相连接起来。

关系具有方向性，如《图数据库 Neo4j 基础入门》属于 Neo4j 类型的课程，而反之不成立，但只需要注意到关系的方向，就不需要在相反的方向上添加重复的关系，即 Neo4j 类型的课程包含《图数据库 Neo4j 基础入门》。

被关系连接的两个节点，其中关系的起始节点被称为出节点，关系的终止节点被称为入节点。同时，一个节点的出度是指这个节点被多少关系作为出节点，同理，入度是指被多少个关系作为入节点。

特别的是，一个节点可以有指向自己的关系，比如用户 Gods_Dusk 认识自己。

关系类型

关系与节点一样具有类型划分，但关系有且仅有一种关系类型。

属性

属性是用于描述节点和关系特性的名称 - 值对。如一个用户，具有属性：用户名 - Gods_Dusk，用户 ID - 812252。

路径与遍历

在图中，查询过程是路径搜索与遍历的过程，如 “Gods_Dusk 写过哪些课？”，为了获得答案，就需要先从图中找到用户名为 Gods_Dusk 的节点，然后找到类型为撰写的关系，这些关系的出节点就是答案，在这里路径的搜索长度为 1。而问题“Gods_Dusk 写过的课程都是属于哪些类型？”的搜索长度为 2。

Neo4j 安装与使用

如果你使用的是个人环境，可以在Neo4j官网中下载对应操作系统的安装包。Windows 和 Mac 系统下有对应的桌面应用，可以直接下载安装。Linux 系统下需要下载压缩包，解压后进入 bin 目录启动程序。

如果你在使用蓝桥云课学习相关课程，环境中已经安装了 Neo4j，无需下载可以直接使用，而且是免费的，在学编程的同学不妨试试。

启动 Neo4j

打开终端，输入

sudo neo4j start

即可启动 Neo4j 服务。

同时输入：

sudo neo4j status

可以查看 Neo4j 的启动情况。

打开浏览器，在地址栏输入 localhost:7474，就可以打开 Neo4j Browser（若网页提示连接失败，请等待片刻后再刷新网页）。Neo4j Browser 是 Neo4j 数据库面向开发人员的工具，允许开发人员执行查询语句并可视化结果。

首次进入 Neo4j Browser 时需要重置密码，系统默认密码为 neo4j，我们将它修改为lanqiao，当然你可以随意设置。

数据迁移

Neo4j 提供了 neo4j-admin 来进行数据的导入导出，在迁移之前，需要停止 Neo4j 服务。

数据导入

# 下载其他已导出的 Neo4j 数据
wget https://labfile.oss.aliyuncs.com/courses/4043/graph.db.dump
# 停止 Neo4j 服务
sudo neo4j stop
# 导入到本地数据库中
sudo neo4j-admin load --from=graph.db.dump --database=graph.db --force
# 启动 Neo4j 服务
sudo neo4j start

数据导出

# 停止 Neo4j 服务
sudo neo4j stop
# 导出数据到本地 /home/shiyanlou/Code 目录下
sudo neo4j-admin dump --database=graph.db --to=/home/shiyanlou/Code
# 启动 Neo4j 服务
sudo neo4j start

Neo4j Browser

Neo4j Browser 中有 3 个模块，侧边栏，Cypher 编辑器与结果栏，在进入 Neo4j Browser 时结果栏会展示欢迎界面。
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Cypher 编辑器

Cypher 是 Neo4j 数据库的查询语言， Cypher 编辑器则用于输入和运行 Cypher 语句。

在 Cypher 编辑器右侧有三个按钮。
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其功能分别是：

保存收藏输入框中的 Cypher 语句。
清除输入框中的 Cypher 语句。
运行输入框中的 Cypher 语句，若语句只有一行，则可以用回车键作为快捷键。

侧边栏

侧边栏包含一组按键，用于数据浏览和环境设置。从上至下分别是：

数据库信息
数据库信息一栏提供了当前图数据库概览，并展示当前用户的角色和 Neo4j 版本信息。

在数据导入一节，我们从其他数据库中导入了一些数据，所以在点击数据库信息展示按钮时，可以展示数据库中具体统计内容，如下图所示：
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Node Labels：展示数据库中节点数量与节点类型，在这里一共 8 个节点，节点类型有 Course，User，Teacher，Challenge 和 Category。

Relationship Types：展示数据库中关系数量与关系类型，在这里一共 7 个关系，关系类型有 WRITE，BELONGS，PARTICIPATE。

Property Keys：展示数据库中节点与关系的属性名，在这里属性名有 name，courseId，workingTime，userId，rank。

Connected as：显示当前用户信息，若当前用户为管理员，则还可以进行成员管理操作。

DBMS：显示 Neo4j 的版本与系统信息。

单击节点、关系、属性中显示的任何一个标签，Neo4j 会运行一个快捷查询，并在结果栏可视化查询结果。

收藏夹
收藏夹用于收藏 Cypher 命令，同时允许用户下载收藏的语句到本地和上传本地语句。
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文档
Neo4j Browser 中直接内嵌了官方文档，点击相应标题就可以跳转到对应的官方文档。

数据库远程同步
清空本地数据库，与云端数据库同步。

设置
浏览器设置可对网页 UI，结果图形可视化进行相关的配置。
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Neo4j 相关信息
显示关于 Neo4j 的相关信息，包括版本号、许可证、社区以及致谢。