Neo4j 第三篇：Cypher查询入门

Neo4j使用Cypher查询图形数据，Cypher是描述性的图形查询语言，语法简单，功能强大，由于Neo4j在图形数据库家族中处于绝对领先的地位，拥有众多的用户基数，使得Cypher成为图形查询语言的事实上的标准。本文作为入门级的教程，我不会试图分析Cypher语言的全部内容，本文的目标是循序渐进地使用Cypher语言执行简单的CRUD操作，为了便于演示，本文在Neo4j Browser中执行Cypher示例代码。以下图形包含三个节点和两个关系，本文会一步一步讲解如何利用Cypher语言创建以下图形。

我的Neo4j系列的文章收录在：Neo4j

一，easy，热热身

和SQL很相似，Cypher语言的关键字不区分大小写，但是属性值，标签，关系类型和变量是区分大小写的。

1，变量（Variable）

变量用于对搜索模式的部分进行命名，并在同一个查询中引用，在小括号()中命名变量，变量名是区分大小写的，示例代码创建了两个变量：n和b，通过return子句返回变量b；

MATCH (n)-->(b)
RETURN b

在Cypher查询中，变量用于引用搜索模式（Pattern），但是变量不是必需的，如果不需要引用，那么可以忽略变量。

2，访问属性

在Cypher查询中，通过逗号来访问属性，格式是：Variable.PropertyKey，通过id函数来访问实体的ID，格式是id(Variable)。

match (n)-->(b)
where id(n)=5 and b.age=18
return b;

二，创建节点

节点模式的构成：(Variable:Lable1:Lable2{Key1:Value1,Key2,Value2})，实际上，每个节点都有一个整数ID，在创建新的节点时，Neo4j自动为节点设置ID值，在整个数据库中，节点的ID值是递增的和唯一的。

下面的Cypher查询创建一个节点，标签是Person，具有两个属性name和born，通过RETURN子句，返回新建的节点：

create (n:Person { name: ‘Tom Hanks‘, born: 1956 }) return n;

继续创建其他节点：

create (n:Person { name: ‘Robert Zemeckis‘, born: 1951 }) return n;
create (n:Movie { title: ‘Forrest Gump‘, released: 1951 }) return n;

三，查询节点

通过match子句查询数据库，match子句用于指定搜索的模式（Pattern），where子句为match模式增加谓词（Predicate），用于对Pattern进行约束；

1，查询整个图形数据库

match(n) return n;

在图形数据库中，有三个节点，Person标签有连个节点，Movie有1个节点

点击节点，查看节点的属性，如图，Neo4j自动为节点设置ID值，本例中，Forrest Gump节点的ID值是5，

2，查询born属性小于1955的节点

match(n) 
where n.born<1955 
return n;

3，查询具有指定Lable的节点

match(n:Movie) 
return n;

4，查询具有指定属性的节点

match(n{name:‘Tom Hanks‘}) 
return n;

四，创建关系

关系的构成：StartNode - [Variable:RelationshipType{Key1:Value1,Key2:Value2}] -> EndNode，在创建关系时，必须指定关系类型。

1，创建没有任何属性的关系

MATCH (a:Person),(b:Movie)
WHERE a.name = ‘Robert Zemeckis‘ AND b.title = ‘Forrest Gump‘
CREATE (a)-[r:DIRECTED]->(b)
RETURN r;

2，创建关系，并设置关系的属性

MATCH (a:Person),(b:Movie)
WHERE a.name = ‘Tom Hanks‘ AND b.title = ‘Forrest Gump‘
CREATE (a)-[r:ACTED_IN { roles:[‘Forrest‘] }]->(b)
RETURN r;

五，查询关系

在Cypher中，关系分为三种：符号“--”，表示有关系，忽略关系的类型和方向；符号“-->”和“<--”，表示有方向的关系；

1，查询整个数据图形

2，查询跟指定节点有关系的节点

示例脚本返回跟Movie标签有关系的所有节点

match(n)--(m:Movie) 
return n;

2，查询有向关系的节点

MATCH (:Person { name: ‘Tom Hanks‘ })-->(movie)
RETURN movie;

3，为关系命名，通过[r]为关系定义一个变量名，通过函数type获取关系的类型

MATCH (:Person { name: ‘Tom Hanks‘ })-[r]->(movie)
RETURN r,type(r);

4，查询特定的关系类型，通过[Variable:RelationshipType{Key:Value}]指定关系的类型和属性

MATCH (:Person { name: ‘Tom Hanks‘ })-[r:ACTED_IN{roles:‘Forrest‘}]->(movie)
RETURN r,type(r);

六，更新图形

set子句，用于对更新节点的标签和实体的属性；remove子句用于移除实体的属性和节点的标签；

1，创建一个完整的Path

由于Path是由节点和关系构成的，当路径中的关系或节点不存在时，Neo4j会自动创建；

CREATE p =(vic:Worker:Person{ name:‘vic‘,title:"Developer" })-[:WORKS_AT]->(neo)<-[:WORKS_AT]-(michael:Worker:Person { name: ‘Michael‘,title:"Manager" })
RETURN p

变量neo代表的节点没有任何属性，但是，其有一个ID值，通过ID值为该节点设置属性和标签

2，为节点增加属性

通过节点的ID获取节点，Neo4j推荐通过where子句和ID函数来实现。

match (n)
where id(n)=7
set n.name = ‘neo‘
return n;

3，为节点增加标签

match (n)
where id(n)=7
set n:Company
return n;

4，为关系增加属性

match (n)<-[r]-(m)
where id(n)=7 and id(m)=8
set r.team=‘Azure‘
return n;

七，跟实体相关的函数

跟实体相关的函数，主要是获取节点或关系的ID，关系类型，标签和属性等函数。

1，通过id函数，返回节点或关系的ID

MATCH (:Person { name: ‘Oliver Stone‘ })-[r]->(movie)
RETURN id(r);

2，通过type函数，查询关系的类型

MATCH (:Person { name: ‘Oliver Stone‘ })-[r]->(movie)
RETURN type(r);

3，通过lables函数，查询节点的标签

MATCH (:Person { name: ‘Oliver Stone‘ })-[r]->(movie)
RETURN lables(movie);

4，通过keys函数，查看节点或关系的属性键

MATCH (a)
WHERE a.name = ‘Alice‘
RETURN keys(a)

5，通过properties()函数，查看节点或关系的属性

CREATE (p:Person { name: ‘Stefan‘, city: ‘Berlin‘ })
RETURN properties(p)

八，模式

模式，用于描述如何搜索数据，模式的格式是：使用()标识节点，使用[]标识关系，为了更有效地使用Cypher查询，必须深入理解模式。 

1，节点模式

节点具有标签和属性，Cypher为了引用节点，需要给节点命名：

• (n) ：该模式用于描述节点，节点的变量名是n；匿名节点是()；
• (n:lable)：该模式用于描述节点，节点具有特定的标签lable；也可以指定多个标签；
• (n{name:"Vic"})：该模式用于描述节点，节点具有name属性，并且name属性值是“Vic”；也可以指定多个属性；
• (n:lablle{name:"Vic"})：该模式用于描述节点，节点具有特定的标签和name属性，并且name属性值是“Vic”；

2，关系模式

在属性图中，节点之间存在关系，关系通过[]表示，节点之间的关系通过箭头()-[]->()表示，例如：

• [r]：该模式用于描述关系，关系的变量名是r；匿名关系是[]
• [r:type]：该模式用于描述关系，关系类型是type；每一个关系必须有且仅有一个类型；
• [r:type{name:"Friend"}]：该模式用于描述关系，关系的类型是type，关系具有属性name，并且name属性值是“Friend”；

3，关联节点模式

节点之间通过关系联系在一下，由于关系具有方向性，因此，-->表示存在有向的关系，--表示存在关联，不指定关系的方向，例如：

• (a)-[r]->(b) ：该模式用于描述节点a和b之间存在有向的关系r，
• (a)-->(b)：该模式用于描述a和b之间存在有向关系；

4，变长路径的模式

从一个节点，通过直接关系，连接到另外一个节点，这个过程叫遍历，经过的节点和关系的组合叫做路径（Path），路径是由节点和关系的有序组合。

• (a)-->(b)：是步长为1的路径，节点a和b之间有关系直接关联；
• (a)-->()-->(b)：是步长为2的路径，从节点a，经过两个关系和一个节点，到达节点b；

Cypher语言支持变长路径的模式，变长路径的表示方式是：[*N..M]，N和M表示路径长度的最小值和最大值。

• (a)-[*2]->(b)：表示路径长度为2，起始节点是a，终止节点是b；
• (a)-[*3..5]->(b)：表示路径长度的最小值是3，最大值是5，起始节点是a，终止节点是b；
• (a)-[*..5]->(b)：表示路径长度的最大值是5，起始节点是a，终止节点是b；
• (a)-[*3..]->(b)：表示路径长度的最小值是3，起始节点是a，终止节点是b；
• (a)-[*]->(b)：表示不限制路径长度，起始节点是a，终止节点是b；

5，路径变量

路径可以指定（assign）给一个变量，该变量是路径变量，用于引用查询路径。

p = (a)-[*3..5]->(b)

6，示例

以下示例图有6个节点，每个节点都有一个属性name，节点之间存在关系，关系类型是KNOWS，如图：

查询模式是：查找跟Filipa有关系的人，路径长度为1或2，查询的结果是："Dilshad"和"Anders"

MATCH (me)-[:KNOWS*1..2]-(remote_friend)
WHERE me.name = ‘Filipa‘
RETURN remote_friend.name

参考文档：

Chapter 3. Cypher

3.3.16. MERGE

3.2.7. Patterns