圖數(shù)據(jù)庫(kù)Neo4j簡(jiǎn)介

什么是圖數(shù)據(jù)庫(kù)(Graph Database)

隨著社交、電商金融、零售、物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，現(xiàn)實(shí)社會(huì)支起了一張張龐大二復(fù)雜的關(guān)系網(wǎng)，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)很難處理關(guān)系運(yùn)算，急需一種支持海量復(fù)雜數(shù)據(jù)關(guān)系運(yùn)算的數(shù)據(jù)庫(kù)，圖數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)運(yùn)而生。

圖數(shù)據(jù)庫(kù)是基于圖論實(shí)現(xiàn)的一種Nosql數(shù)據(jù)庫(kù)，起數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)查詢(xún)方式都是以圖論為基礎(chǔ)，主要用于存儲(chǔ)更多的連接數(shù)據(jù)。如下圖：

Neo4j

Neo4j是一個(gè)開(kāi)源的NoSql圖數(shù)據(jù)庫(kù)，2003年開(kāi)始開(kāi)發(fā)，使用scala和java語(yǔ)言，2007年開(kāi)始發(fā)布。

• 世界上最先進(jìn)的圖數(shù)據(jù)庫(kù)之一，提供原生的圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，檢索和處理
• 采用屬性圖模型(Property graph mode)，幾個(gè)的完善和豐富圖數(shù)據(jù)模型
• 專(zhuān)屬查詢(xún)語(yǔ)言Cypher，直觀(guān)，高效

官網(wǎng)：https://neo4j.com/

Neo4j的特性：

• SQL就像簡(jiǎn)單的查詢(xún)語(yǔ)言Neo4j CQL
• 遵循屬性圖數(shù)據(jù)模型
• 通過(guò)使用Apache Lucence 支持索引
• 支持UNIQUE約束
• 包含一個(gè)用于執(zhí)行的CQL命令UI：Neo4j數(shù)據(jù)瀏覽器
• 支持完整的ACID（原子性，一致性，隔離性和持久性）規(guī)則
• 采用原生圖形庫(kù)與本地GPE(圖形處理引擎)
• 支持查詢(xún)的數(shù)據(jù)導(dǎo)出到JSON和XLS格式
• 提供了REST API，可以被任何編程語(yǔ)言(JAVA,PYTHON,GO.NET等)
• 提供了可以通過(guò)任何UI MVC框架(NODE JS)訪(fǎng)問(wèn)java腳本
• 支持兩種java api：Cypher API和Navicat Java API來(lái)開(kāi)發(fā)Java應(yīng)用程序

Neo4j的優(yōu)點(diǎn)：

• 很容易表示連接的數(shù)量
• 檢索、遍歷、導(dǎo)航更多的連接數(shù)量時(shí)非常容易和快捷的
• 非常容易地表示半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)
• Neo4j CQL查詢(xún)語(yǔ)言是人性化可讀格式，非常容易學(xué)習(xí)
• 使用簡(jiǎn)單而強(qiáng)大的數(shù)據(jù)模型
• 不需要復(fù)雜的連接來(lái)檢索連接相關(guān)的數(shù)據(jù)，因?yàn)樗苋菀讬z索它的相鄰節(jié)點(diǎn)或關(guān)系細(xì)節(jié)沒(méi)有連接或索引

Noe4j數(shù)據(jù)模型

圖論基礎(chǔ)

圖是一組節(jié)點(diǎn)和連接這些節(jié)點(diǎn)的關(guān)系，圖形以屬性的形式將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)和關(guān)系中，屬性是用于表示數(shù)據(jù)的鍵值對(duì)。

在圖論中，我們可以表示一個(gè)帶有圓的節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系用一個(gè)箭頭標(biāo)記表示。最簡(jiǎn)單的圖是單個(gè)節(jié)點(diǎn)：

我們可以使用節(jié)點(diǎn)表示社交網(wǎng)絡(luò)(比如CSDN個(gè)人資料)，它不包含任何屬性，像CSDN個(gè)人資料添加一些屬性：

在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)直接創(chuàng)建關(guān)系

此處在兩個(gè)配置文件之間創(chuàng)建關(guān)系名稱(chēng)“跟隨”，這意味著profile1遵循profile2

屬性圖模型

Neo4j圖數(shù)據(jù)庫(kù)遵循屬性圖模型來(lái)存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)。

屬性圖模型規(guī)則：

• 表示節(jié)點(diǎn)，關(guān)系和屬性中的數(shù)據(jù)
• 節(jié)點(diǎn)和關(guān)系都包含屬性
• 關(guān)系連接節(jié)點(diǎn)
• 屬性是鍵值對(duì)
• 節(jié)點(diǎn)用圖圈表示，關(guān)系用方向鍵表示
• 關(guān)系具有方向：?jiǎn)蜗蚝碗p向
• 每個(gè)關(guān)系包含"開(kāi)始節(jié)點(diǎn)"或"從節(jié)點(diǎn)"和"從節(jié)點(diǎn)"或結(jié)束節(jié)點(diǎn)

在屬性圖數(shù)據(jù)模型中，關(guān)系應(yīng)該是定向的，如果我們嘗試創(chuàng)建沒(méi)有方向的關(guān)系，那么將拋出一個(gè)錯(cuò)誤消息，在Neo4j中，關(guān)系也是有方向的。

Neo4j圖數(shù)據(jù)庫(kù)將其所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)和關(guān)系中，我們不需要任何額外的RDBMS數(shù)據(jù)庫(kù)或NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)Neo4j數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，它以圖形的形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。Neo4j使用本機(jī)GPE（圖形處理引擎）來(lái)使用它的本地圖存儲(chǔ)格式。

圖數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)模型的主要構(gòu)建塊是：

• 節(jié)點(diǎn)
• 關(guān)系
• 屬性

簡(jiǎn)單的屬性圖的例子：

Neo4j的構(gòu)建元素

Neo4j圖數(shù)據(jù)庫(kù)主要有以下構(gòu)建元素：

• 節(jié)點(diǎn)(Node):是圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的一個(gè)基本元素，用來(lái)表示一個(gè)實(shí)體記錄，就像mysql中的一條記錄一樣，一個(gè)節(jié)點(diǎn)(Node)可以有多個(gè)屬性(properties)和多個(gè)標(biāo)簽(label)。
  • 節(jié)點(diǎn)是最主要的數(shù)據(jù)元素
  • 節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)關(guān)系連接到其它節(jié)點(diǎn)
  • 節(jié)點(diǎn)可以具有多個(gè)屬性(鍵值對(duì))
  • 節(jié)點(diǎn)可以由多個(gè)標(biāo)簽，用于描述其在圖表中的作用，比如一個(gè)人的標(biāo)簽可以是父親，也可以是兒子，也可以是朋友
• 屬性(Property)：是用于描述節(jié)點(diǎn)和關(guān)系的鍵值對(duì)，key是一個(gè)字符串，值可以通過(guò)任何Neo4j數(shù)據(jù)類(lèi)型來(lái)表示。
  • 屬性是命名值，其中名稱(chēng)是字符串
  • 屬性可以被索引和約束
  • 可以多個(gè)屬性創(chuàng)建復(fù)合索引
• 關(guān)系(Relationship)：同樣的圖數(shù)據(jù)庫(kù)的基本元素，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)中已經(jīng)存在節(jié)點(diǎn)后，需要將節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)構(gòu)成圖。關(guān)系就是用來(lái)連接兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，關(guān)系也稱(chēng)為圖論中的"邊"，關(guān)系和節(jié)點(diǎn)一樣可以由多個(gè)屬性，但是只能有一個(gè)類(lèi)型(Type)
• 標(biāo)簽(Lable)：是將一個(gè)公共名稱(chēng)與一組節(jié)點(diǎn)或者關(guān)系相連，我們可以為現(xiàn)有的節(jié)點(diǎn)或關(guān)系中添加標(biāo)簽也可以刪除標(biāo)簽
• 數(shù)據(jù)瀏覽器(后面更新部署安裝的時(shí)候再說(shuō))

文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-836656.html

Neo4j的使用場(chǎng)景

• 欺詐檢測(cè)，比如你接到某個(gè)陌生電話(huà)或者陌生短信，就會(huì)收到官方的防欺詐提醒通知
• 實(shí)時(shí)推薦引擎
• 知識(shí)圖譜

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