Neo4jをインストールして、基本的な操作方法を確認します。
環境
- Ubuntu 20.04.2 LTS
- Neo4j Community Edition 4.3.2
- openjdk 11.0.11
Neo4jのインストール
openjdkのインストール
Neo4jはjavaらしいので、Neo4j ver4.xの動作環境であるopenjdk 11をインストールします。openjdk公式のppa(Personal Package Archives)を追加してjavaをインストールしています。
$ sudo add-apt-repository -y ppa:openjdk-r/ppa $ sudo apt-get update $ sudo apt install openjdk-11-jre-headless $ java --version openjdk 11.0.11 2021-04-20 OpenJDK Runtime Environment (build 11.0.11+9-Ubuntu-0ubuntu2.20.04) OpenJDK 64-Bit Server VM (build 11.0.11+9-Ubuntu-0ubuntu2.20.04, mixed mode, sharing)
Neo4jのインストール
Neo4jのリポジトリを追加して、stable環境のNeo4jをインストールします。
$ sudo wget -O - https://debian.neo4j.com/neotechnology.gpg.key | sudo apt-key add - $ sudo echo 'deb https://debian.neo4j.com stable 4.3' | sudo tee -a /etc/apt/sources.list.d/neo4j.list $ sudo apt-get update $ sudo apt-get install neo4j $ neo4j version neo4j 4.3.2
Neo4jのコンフィグファイルの編集
コンフィグを編集して、リモートからも接続可能とします。
/etc/neo4j/neo4j.conf
... #***************************************************************** # Network connector configuration #***************************************************************** # With default configuration Neo4j only accepts local connections. # To accept non-local connections, uncomment this line: dbms.default_listen_address=0.0.0.0 ...
Neo4jユーザーの初期化
Neo4jユーザーの初期パスワードを設定します。
$ sudo neo4j-admin set-initial-password password Selecting JVM - Version:11.0.11, Name:OpenJDK 64-Bit Server VM, Vendor:Ubuntu Changed password for user 'neo4j'.
Neo4jの起動
Systemdの自動設定をして、Neo4jのサービスを起動します。
$ sudo systemctl enable neo4j $ sudo systemctl start neo4j
Neo4j Browserにアクセスしてみます。
Neo4j Browser is a tool for developers to interact with the graph. It is the default interface for both Enterprise and Community Editions of the Neo4j database.
ローカルのブラウザから、http://(Server IP Address):7474/browser/のURLにアクセスし、上記で設定したユーザー・パスワード情報を入力します。
ログインできました。
Graph database concepts
Neo4jのグラフDBを構成する要素を、以下の資料より確認します。
Node
Nodes are often used to represent entities. The simplest possible graph is a single node.
グラフDBを構成する最小要素、ぐらいの理解です。
Label
Labels are used to shape the domain by grouping nodes into sets where all nodes that have a certain label belongs to the same set.
For example, all nodes representing users could be labeled with the label :User. With that in place, you can ask Neo4j to perform operations only on your user nodes, such as finding all users with a given name.
複数のNodeをグループ化してくれるもの、ぐらいの理解です。
Relationship
A relationship connects two nodes. Relationships organize nodes into structures, allowing a graph to resemble a list, a tree, a map, or a compound entity — any of which may be combined into yet more complex, richly inter-connected structures.
NodeとNodeを結ぶ矢印のこと、と理解しています。
Relationship types
A relationship must have exactly one relationship type.
Relationshipをグループ化するために付与する名前、みたいなものと理解しています。
Propertie
Properties are name-value pairs that are used to add qualities to nodes and relationships.
NodeとRelationshipに付与できるKey-Pair、まさに属性、と理解しています。
Cypher
Neo4jでは、Cypherというクエリ言語を利用してデータを操作します。
Cypher is a declarative graph query language that allows for expressive and efficient querying, updating and administering of the graph. It is designed to be suitable for both developers and operations professionals. Cypher is designed to be simple, yet powerful; highly complicated database queries can be easily expressed, enabling you to focus on your domain, instead of getting lost in database access.
Nodeの表現
() //anonymous node (no label or variable) can refer to any node in the database (p:Person) //using variable p and label Person (:Technology) //no variable, label Technology (work:Company) //using variable work and label Company
(variable:lable)と記述します。
Relationshipの表現
Representing Relationships in Cypher
//data stored with this direction CREATE (p:Person)-[:LIKES]->(t:Technology) //query relationship backwards will not return results MATCH (p:Person)<-[:LIKES]-(t:Technology) //better to query with undirected relationship unless sure of direction MATCH (p:Person)-[:LIKES]-(t:Technology)
上記例ではLIKESがRelationship Typeとなり、Nodeと同じように[variable:relationship type]と書くことで、Relationshipにもvariableを指定できます。
Propertiesの表現
Node or Relationship Properties
(p:Person {name: 'Jennifer'}) //Node property
-[rel:IS_FRIENDS_WITH {since: 2018}]-> //Relationship property
Nodeを表現する丸括弧やRelationshipを表現する角括弧の中で波括弧を記載して、Propatiesとしたいkey-pairの情報を書いてあげます。
データの操作
標準で作成されているneo4jデータベースにデータに対して、実際にCypherクエリを実行してみます。
$ SHOW DATABASES ╒════════╤════════════════╤════════════╤═════════════════╤═══════════════╤═══════╤═════════╤══════╕ │"name" │"address" │"role" │"requestedStatus"│"currentStatus"│"error"│"default"│"home"│ ╞════════╪════════════════╪════════════╪═════════════════╪═══════════════╪═══════╪═════════╪══════╡ │"neo4j" │"localhost:7687"│"standalone"│"online" │"online" │"" │true │true │ ├────────┼────────────────┼────────────┼─────────────────┼───────────────┼───────┼─────────┼──────┤ │"system"│"localhost:7687"│"standalone"│"online" │"online" │"" │false │false │ └────────┴────────────────┴────────────┴─────────────────┴───────────────┴───────┴─────────┴──────┘
2. Show the status of all databases
登録するデータ
以下のような構成のデータを作成します。
Nodeの登録
Personラベルを持つ3つのNodeSakura Miko,Usada Pekora,Houshou Marineを作成します。
CREATE
(a:Person {name:'Sakura Miko', age: 18}),
(b:Person {name:'Usada Pekora', age: 111}),
(c:Person {name:'Houshou Marine', age: 17})
RETURN a.name, b.name, c.name;
Hololiveラベルを持つ2つのNodeHololive 0th gen,Hololive 3rd genを作成します。
CREATE
(a:Hololive {name:'Hololive 0th gen'}),
(b:Hololive {name:'Hololive 3rd gen'})
RETURN a.name, b.name;
Relationshipの登録
NodeSakura MikoとNodeHololive 0th genとを、belong_toというタイプでRelationshipを結びます。
MATCH (a:Person), (b:Hololive) WHERE a.name = 'Sakura Miko' AND b.name = 'Hololive 0th gen' CREATE (a)-[r:belong_to]->(b) RETURN type(r);
Personラベルを持ち、nameのPropertyがSakura MikoでないNodeを、Hololive 3rd genというNodeと、belong_toというタイプでRelationshipを結びます。
MATCH (a:Person), (b:Hololive) WHERE a.name <> 'Sakura Miko' AND b.name = 'Hololive 3rd gen' CREATE (a)-[r:belong_to]->(b) RETURN a.name, type(r), b.name;
NodeSakura MikoとNodeHoushou MarineからNodeUsada Pekoraに対して、loveというタイプでPropatyを付与してRelationshipを結びます。
MATCH
(mikochi:Person {name:'Sakura Miko'}),
(pekora:Person {name:'Usada Pekora'}),
(sencho:Person {name:'Houshou Marine'})
CREATE (mikochi)-[:love {depth: 10}]->(pekora)<-[:love {depth: 5}]-(sencho);
検索
NodeHololive 3rd genとbelong_toのRelationshipをもつPersonラベルのNodeを検索。
MATCH (p:Person)-[r:belong_to]->(h:Hololive) WHERE h.name = 'Hololive 3rd gen' RETURN p, r, h
NodeUsada Pekoraに対してloveのRelationshipを持ち、Relationshipのdepthの値が最も大きいラベルPersonのNodeを検索。
MATCH (n:Person)-[r:love]->(pekora:Person {name:'Usada Pekora'})
WITH max(r.depth) as maximum
MATCH (n)-[r]->(pekora)
WHERE r.depth = maximum
RETURN n, r, pekora
更新
NodeSakura Mikoに{nickname: 'Mikochi'}というPropatyを追加。
MATCH (p:Person {name:"Sakura Miko"})
SET p.nickname = 'Mikochi'
削除
NodeHoushou Marineを削除。
MATCH (n:Person) WHERE n.name = 'Houshou Marine' DETACH DELETE n
Delete a Node and Relationship
