Neo4j是一個高性能的開源的，使用Java語言實現(xiàn)的NoSQL圖數(shù)據(jù)庫，它將結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲在網(wǎng)絡(luò)上而不是表中。它是一個嵌入式的、基于磁盤的、具備完全的事務(wù)特性的Java持久化引擎，但是它將結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲在網(wǎng)絡(luò)（從數(shù)學(xué)角度叫做圖）上而不是表中。Neo4j也可以被看作是一個高性能的圖引擎，該引擎具有成熟數(shù)據(jù)庫的所有特性?，F(xiàn)實中很多數(shù)據(jù)都是用圖來表達的，比如社交網(wǎng)絡(luò)中人與人的關(guān)系、地圖數(shù)據(jù)、或是基因信息等等。RDBMS并不適合表達這類數(shù)據(jù)，而且由于海量數(shù)據(jù)的存在，讓其顯得捉襟見肘。NoSQL數(shù)據(jù)庫的興起，很好地解決了海量數(shù)據(jù)的存放問題，圖數(shù)據(jù)庫也是NoSQL的一個分支，相比于NoSQL中的其他分支，它很適合用來原生表達圖結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。圖數(shù)據(jù)庫存儲的結(jié)構(gòu)就如同計算機科學(xué)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中所論述的圖，由頂點和邊組成。

Neo4j適用于圖形一類數(shù)據(jù)，例如：社會關(guān)系，公共交通網(wǎng)絡(luò)，地圖及網(wǎng)絡(luò)拓撲。Neo4j并為此專門進行了算法優(yōu)化，也開發(fā)了相關(guān)的查詢語言。這是Neo4j與其他NoSQL數(shù)據(jù)庫的最顯著區(qū)別。Neo4j不適用于：

◆記錄大量基于事件的數(shù)據(jù)（例如日志條目或傳感器數(shù)據(jù)）

◆對大規(guī)模分布式數(shù)據(jù)進行處理，類似于Hadoop

◆二進制數(shù)據(jù)存儲

◆適合于保存在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)

Neo4j提供了免費的社區(qū)版本，在數(shù)據(jù)量不大的情況下，可以用于開發(fā)。大規(guī)模部署與應(yīng)用建議購買企業(yè)版。在ubuntu bionic下的安裝過程如下所示：

wget -O - https://debian.neo4j.com/neotechnology.gpg.key | sudo apt-key add -
echo 'deb https://debian.neo4j.com stable latest' | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/neo4j.list
sudo apt-get update

# 安裝社區(qū)版本
sudo apt-get install -y neo4j

# 安裝企業(yè)版本
sudo apt-get install -y neo4j-enterprise

systemctl status neo4j
systemctl start neo4j
systemctl enable neo4j

# 直接在本地檢測是否安裝成功
curl http://localhost:7474/

同樣的，缺省情況下是只接受本地訪問要求，可以編輯/etc/neo4j/neo4j.conf文件增加"dbms.default_listen_address=0.0.0.0"這一行，隨后重新啟動服務(wù)即可遠程訪問：

sed -i '$adbms.default_listen_address=0.0.0.0' /etc/neo4j/neo4j.conf
systemctl restart neo4j

以上使用sed命令增加了綁定地址，隨后使用主流的瀏覽器(Edge,firefox,chrome)就可以訪問數(shù)據(jù)庫，如下圖所示：

第一次訪問時的缺省用戶名與口令均是Neo4j，登錄后需要修改。隨后就進入到工作界面如下：

也可以使用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫客戶端如DBeaver來訪問Neo4j數(shù)據(jù)庫。此時的連接屬性設(shè)置如下圖所示：

與SQL類似，Neo4j推出了專用于圖的聲明性文本查詢語言Cypher。Cypher包含語句、關(guān)鍵詞和表達式，比如謂詞、函數(shù)等，其中很多大家都很熟悉（如WHERE，ORDER BY，SKIP LIMIT，AND，p.unitPrice > 10）。與SQL不同，Cypher完全是表達圖模式的。添加了一個特殊子句MATCH來匹配數(shù)據(jù)中的這些模式。使用圓括號表示節(jié)點實體的圓，比如：(p:Product)。而關(guān)系的箭頭使用-->來表達。Cypher語言在其它方面的重點是圖概念，例如路徑、可變長度路徑、最短路徑函數(shù)；列表上許多功能，操作和謂詞的支持以及鏈接查詢的功能。使用Cypher可以更新圖結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)，甚至導(dǎo)入大量的CSV數(shù)據(jù)。通過用戶定義的過程能夠擴展語言。通過openCypher項目，Cypher已經(jīng)成為一種現(xiàn)代圖查詢語言的開放標準，并且得到了多家數(shù)據(jù)庫公司的支持。其語法可以參考[語法卡](https://neo4j.com/docs/cypher-refcard/current/)。

可以通過多種方式來訪問Neo4j數(shù)據(jù)庫：

◆ 使用命令行工具如Cypher shell等

◆使用主流的瀏覽器訪問，Neo4j稱為Neo4j browser

◆其它第三方工具軟件

模仿movie graph，我們建立一個中文的圖數(shù)據(jù)庫。相關(guān)創(chuàng)建內(nèi)容如下：

CREATE (Jiangshuying:Person {name:'江疏影', born:1986})
CREATE (胡哥:Person {name:'胡哥', born:1982})
CREATE (Jindong:Person {name:'靳東', born:1976})
CREATE (萬莤:Person {name:'萬莤', born:1982})
CREATE (Gentlemen:Teleplay {title:"戀愛先生", released:2017})
CREATE (NothingButThirty:Teleplay {title:'三十而已', released:2020})
CREATE (外科風(fēng)云:Teleplay {title:'外科風(fēng)云', released:2017})
CREATE (偽裝者:Teleplay {title:'偽裝者', released:2015})
CREATE (好先生:Teleplay {title:'好先生', released:2016})
CREATE (縣委大院:Teleplay {title:'縣委大院', released:2022})
CREATE (Jiangshuying)-[:ACTED_IN {roles:['江萊']}]->(好先生)
CREATE (Jiangshuying)-[:ACTED_IN {roles:['羅鑰']}]->(Gentlemen)
CREATE (Jiangshuying)-[:ACTED_IN {roles:['王漫妮']}]->(NothingButThirty)
CREATE (Jindong)-[:ACTED_IN {roles:['莊恕']}]->(外科風(fēng)云)
CREATE (Jindong)-[:ACTED_IN {roles:['明樓']}]->(偽裝者)
CREATE (Jindong)-[:ACTED_IN {roles:['Boss']}]->(Gentlemen)
CREATE (胡哥)-[:ACTED_IN {roles:['明臺']}]->(偽裝者)
CREATE (胡哥)-[:ACTED_IN {roles:['梅曉哥']}]->(縣委大院)
CREATE (萬莤)-[:ACTED_IN {roles:['徐麗']}]->(好先生)

此時形成的知識圖譜如下所示：

由此可見Neo4j對中文的支持非常好，可以混合用中英文來建立自己的知識圖譜。下面的代碼顯示了，尋找萬莤與胡哥間相互認識的最短路徑。

match p=shortestpath((:Person {name:'江疏影'})-[*]-(:Person {name:'胡哥'})) return p

查詢結(jié)果如下圖所示：

當(dāng)然這只是一個示例，因為并沒有真正梳理每個人的關(guān)系，僅僅是從現(xiàn)有的知識中計算出來的。對于知識圖譜來說，信息越充分，威力越巨大。

需要注意的是，以上命令必須一次性輸入執(zhí)行完成，否則就會出現(xiàn)看起來是一樣的節(jié)點，但Neo4j會認為是不同的對象，從而形成意料之外的節(jié)點與關(guān)系。

Python操作知識圖譜

安裝了Py2neo就可以使用Python操作Neo4j了。我們也就可以在線處理大規(guī)模的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)知識圖譜的自動構(gòu)建了。安裝方法非常簡單，直接在cmd中輸入下列命令即可:

pip install py2neo

以下代碼創(chuàng)建了一個極簡的知識圖譜，如下圖所示：

示例代碼如下所示：

from py2neo import Node, Relationship, Graph, NodeMatcher, RelationshipMatcher

# 遠端NEO4J服務(wù)器
test_graph = Graph('http://172.20.103.169:7474',auth=('neo4j','88488848'))

A = Node("員工", name="張三", PID = 100)
B = Node("員工", name="李四", PID = 100)
C = Node("公司", name="西安衍輿",  CID = 99)
test_graph.create(A)
test_graph.create(B)
test_graph.create(C)
test_graph.create(Relationship(A, "工作于", C))
test_graph.create(Relationship(B, "工作于", C))

print(test_graph.nodes.match('員工').all())

從圖中可以看出，Neo4j對于中文的支持是非常好的。能夠以非常符合中文習(xí)慣的方式寫出相關(guān)知識。真正能夠?qū)嵱玫闹R圖譜必須是日積月累的過程，有了稱手的工具后，知識本身的正確性才是重點。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-438784.html

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