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  • Neo4J图库的基础介绍(一)

    •Neo4j是一个高性能的,NOSQL图形数据库,它完全支持ACID(原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Durability))数据库事务属性,采用JAVA语音编写,由于其良好的图数据模型设计,Neo4j的速度非常快。对于连接的数据操作,Neo4j的速度要比传统的关系型数据库快1000倍。部署一个neo4j服务器便可以承载上亿级的节点和关系。当单节点无法承载我们的数据需求时,我们可以进行分布式集群部署.
     
    •一个图由无数的节点和关系组成
    •“一张图 – 数据记录在 → 节点 → 包括的 → 属性里面”
    •最简单的图是单节点的,一个记录,记录了一些属性。一个节点可以从单属性开始,成长为成千上亿,虽然会有一点点麻烦。从某种意义上讲,将数据用关系连接起来分布到不同节点上才是有意义的。
    “节点 — 被组织 → 关系 — 可以有 → 属性”
    关系可以将节点组织成任意的结构,允许一张图被组织成一个列表,一棵树,一张地图,或者一个复杂的实体 – 这个实体本身也是由复杂的,关系高度关联的结构组成。
    •“一个索引 — 映射到 → 属性 — 属于 → 节点或者关系”
    •经常,你想通过某一给定的属性值找到节点或者关系。比起通过遍历我们的图来书,用索引将会更加高效。比如“找到用户名是tony的用户”。
     
     
     
    节点
    •构成一张图的基本元素是节点和关系。在Neo4j中,节点和关系都可以包含属性。
    •节点经常被用于表示一些_实体_,但依赖关系也一样可以表示实体。
    一个最简单的节点,他只有一个属性,属性名是name,属性值是Marko
     
    关系
    •节点之间的关系是图数据库很重要的一部分。通过关系可以找到很多关联的数据,比如节点集合,关系集合以及他们的属性集合。
    一个关系连接两个节点,必须有一个开始节点和结束节点。
    •因为关系总是直接相连的,所以对于一个节点来说,与他关联的关系看起来有输入/输出两个方向,这个特性对于我们遍历图非常有帮助:
     
     
    •为了将来增强遍历图中所有的关系,我们需要为关系设置类型。注意 关键字 type 在这可能会被误解,你其实可以把他简单的理解为一个标签而已。
    •下面的例子是一个有两种关系的最简单的社会化网络图。
     
     
     
    •节点和关系都可以设置自己的属性。
    •属性是由Key-Value键值对组成,键名是字符串。属性值是要么是原始值,要么是原始值类型的一个数组。比如+String+,+int+和i+int[]+都是合法的。
     
     
    •路径:路径由至少一个节点,通过各种关系连接组成,经常是作为一个查询或者遍历的结果。
     
     
     
    •最短的路径是0长度的像下面这样:
     
     
    •长度为1的路径如下:
     
     
    社交关系图
     
     
    •遍历(Traversal):遍历一张图就是按照一定的规则,跟随他们的关系,访问关联的的节点集合。最多的情况是只有一部分子图被访问到,因为你知道你对那一部分节点或者关系感兴趣。
    •Neo4j提供了遍历的API,可以让你指定遍历规则。最简单的设置就是设置遍历是宽度优先还是深度优先。
    •Traversal.preorderDepthFirst(): 深度优先,在访问的子节点之前访问每一个节点。
    •Traversal.postorderDepthFirst(): 深度优先,在访问的子节点之后访问每一个节点。
    •Traversal.preorderBreadthFirst(): 宽度优先,在访问的子节点之前访问每一个节点。
    •Traversal.postorderBreadthFirst(): 宽度优先,在访问的子节点之后访问每一个节点。
    •增加一个关系类型到遍历的关系类型列表中。 默认情况下,这个列表是空的,意味着默认会返回 所有类型 的关系,而不考虑类型。 如果有关系被加入到这个列表中,那就意味着 只有 列表中的关系才会被遍历。 有两个方法,一个是包括方向,另外一个是排除方向,这个方法中遍历关系是双向的。
     
     
     
    通过引入一个正确的Java库就可以将Neo4j放入项目中,在选择了适合你的平台的版本后,通过引入jar包到你的应用中来完成嵌入Neo4j,在嵌入式的模式下,Neo4j可以和应用程序运行于同一个进程,嵌入式的优点:
    1、低延迟,直接与数据库对话,没有网络开销。
    2、任选API,可以全范围的访问创建和查询数据的API,包括Neo4j的核心API,遍历框架和Cypher查询语音
    3、嵌入式模式提供了对命名索引的创建和管理的完全控制。
    嵌入式缺点:
    1、仅能应用于JVM,Neo4j是基于JVM的数据库,因此它的很多API仅能通过基于JVM的语音访问。
    2、GC的行为,主机的应用程序垃圾回收器的行为会对Neo4j产生影响,并且当嵌入式实例运行于HA集群时,长期的GC暂停可能会使集群协议触发主节点重选
    3、应用程序负责控制数据库的生命周期,包括启动和关闭。嵌入式版本的Neo4j和服务器版本的Neo4j一样,也可以做成集群。也可以将嵌入式和服务器版本的Neo4j做混合集群。
     
    Neo4j可以作为一个独立服务器访问,可以直接通过一个REST接口或者一个基于指定语言的驱动。
    1、REST API:服务器提供了REST API接口,允许客户端通过http请求发送JSON格式的请求,响应包括JSON格式的消息响应。
    2、平台独立性:由于访问是通过HTTP发送的JSON格式的文档,因此Neo4j服务器可以被运行于任何平台的客户端访问。
    3、Neo4J以服务器模式运行时,可以独立于应用服务器。
    4、与应用程序的GC行为隔离,服务器模式中,任何应用程序的不良GC行为都不会影响Neo4j。
    5、网络开销:在接收到第一个客户端请求之后,TCP链接会保持开启状态,知道客户端关闭。
    6、每个请求的事务:每个客户端的请求都在一个单独的事务上下文中被执行。
    7、开发者可以自己扩展REST API,扩展采取JAX-RS注解类(annotated class)的形式。
     
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