Neo4j安装&入门&一些优缺点

本篇将介绍Neo4j的安装，入门，和自己使用了一段时间后发现的优点缺点，争取简洁和实用。

如果你是第一次接触Neo4j，并且之前也都没接触过类似的Graph Database的话，建议先浏览一下我之前的一篇博客：为什么选择图形数据库，为什么选择Neo4j？。毕竟应该在做一件事之前要想清楚为什么要做是吧。

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1. 安装

上Neo4j官网，下载community版，点击安装即可。很简单没什么可说的。

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2. 入门

既然是入门，那就从简单开始，一步一步熟悉Neo4j。

2.1 图形操作界面

运行Neo4j后，在浏览器中打开网页：http://localhost:7474， 即可进入Neo4j的图形操作界面，在里面可以直接操作数据库，也可以查看数据库的状态。

页面顶端可以直接写Cypher语句并运行。右侧则显示一些数据库的状态以及提供一部分操作，包括：

• Database Information。数据库信息。节点类别，边的类别，属性（包括节点的属性和边的属性）。
• Favorites。写好的基本数据库语句，包括创建节点，查询节点个数，边个数等。创建示例图。查看数据库的状态。
• Documentation。各种官方文档。
• Neo4j Browser Sync。清空本地数据库。与云端数据库同步。
• Browser Settings。图形操作界面的设置。

2.2 Cypher基本语句

Cypher是Neo4j的数据库语言，入门的话起码得知道增删改查吧。

• 插入节点。插入一个Person类别的节点，且这个节点有一个属性name，属性值为Andres

CREATE (n:Person { name : 'Andres'});

• 插入边。插入一条a到b的有向边，且边的类别为Follow

MATCH (a:Person),(b:Person)
WHERE a.name = 'Node A' AND b.name = 'Node B'
CREATE (a)-[r:Follow]->(b);

• 更新节点。更新一个Person类别的节点，设置新的name。

MATCH (n:Person { name: 'Andres' })
SET n.name = 'Taylor';

• 删除节点和与其相连的边。Neo4j中如果一个节点有边相连，是不能单单删除这个节点的。

MATCH (n:Person { name:'Andres' })
DETACH DELETE n;

• 删除边。

MATCH (a:Person)-[r:Follow]->(b:Person)
WHERE a.name = 'Andres' AND b.name = 'Taylor'
DELETE r;

接着就是查询语句了，作为图形数据库，肯定要来点与众不同的查询对吧。

• 最短路径。

MATCH (ms:Person { name:'Andres' }),(cs:Person { name:'Taylor' }), p = shortestPath((ms)-[r:Follow]-(cs)) RETURN p;

• 查询两个节点之间的关系。

MATCH (a:Person { name:'Andres' })-[r]->(b:Person { name:'Taylor' })
RETURN type(r);

• 查询一个节点的所有Follower。

MATCH (:Person { name:'Taylor' })-[r:Follow]->(Person)
RETURN Person.name;

还有更多的操作可以参考官方用户手册：官方用户手册

2.3 创建一个Neo4j数据库

运行Neo4j之后，在软件窗口可以选择数据库创建位置，之后Neo4j就自动为我们创建好了数据库。

• 创建唯一性约束，同时具有索引效果，类似关系型数据库中的主键。注意，这只能在数据库中还未插入数据时设置。

CREATE CONSTRAINT ON (a:Person) ASSERT a.name IS UNIQUE;

• 创建索引。

CREATE INDEX ON :Person(name);

• 查看所有的节点数和边数

MATCH (n) RETURN count(n);
MATCH ()-->() RETURN count(*);

还有更多的操作可以参考官方用户手册：官方用户手册

2.4 Neo4j驱动

Neo4j提供了数种语言的数据库驱动，比如在java中，你可以这样插入一个节点：

Driver driver = GraphDatabase.driver( "bolt://localhost", AuthTokens.basic( "neo4j", "neo4j" ) );
Session session = driver.session();

session.run( "CREATE (a:Person {name:'Arthur'})" );

session.close();
driver.close();

查询节点：

Driver driver = GraphDatabase.driver( "bolt://localhost", AuthTokens.basic( "neo4j", "neo4j" ) );
Session session = driver.session();

StatementResult result = session.run( "MATCH (a:Person) WHERE a.name = 'Arthur' RETURN a.name AS name" );
while ( result.hasNext() )
{
    Record record = result.next();
    System.out.println( record.get("name").asString() );
}

session.close();
driver.close();

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3. 优缺点

使用了一段时间Neo4j，总结一下我发现的优缺点。

优点：

1. 数据的插入，查询操作很直观，不用再像之前要考虑各个表之间的关系。
2. 提供的图搜索和图遍历方法很方便，速度也是比较快的。

缺点：

1. 最不能让人忍受的就是极慢的插入速度。可能是因为创建节点和边的时候需要保存一些额外信息（为了查询服务）。不知道是不是我代码的问题，插入10000个节点，10000条边花了将近10分钟...
2. 超大节点。当有一个节点的边非常多时（常见于大V），有关这个节点的操作的速度将大大下降。这个问题很早就有了，官方也说过会处理，然而现在仍然不能让人满意。
3. 提高数据库速度的常用方法就是多分配内存，然而看了官方操作手册，貌似无法直接设置数据库内存占用量，而是需要计算后为其”预留“内存...

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4. 适用场景

鉴于其明显的优缺点，Neo4j适合存储”修改较少，查询较多，没有超大节点“的图数据。

另外，针对Neo4j的缺点，有一款使用混合索引的数据库Arangodb也许是一个不错的考虑对象。根据其官网的说明，Arangodb不仅具有一般图形数据库的优点，而且在各种操作的速度上领先于Neo4j。可见：原理上说明为什么Arangodb更快；Arangodb与其他几款数据库的性能对比。

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