图数据库Neo4j简介

什么是图数据库(Graph Database)

随着社交、电商金融、零售、物联网的快速发展，现实社会支起了一张张庞大二复杂的关系网，传统数据库很难处理关系运算，急需一种支持海量复杂数据关系运算的数据库，图数据库应运而生。

图数据库是基于图论实现的一种Nosql数据库，起数据结构和数据查询方式都是以图论为基础，主要用于存储更多的连接数据。如下图：

Neo4j

Neo4j是一个开源的NoSql图数据库，2003年开始开发，使用scala和java语言，2007年开始发布。

世界上最先进的图数据库之一，提供原生的图数据存储，检索和处理
采用属性图模型(Property graph mode)，几个的完善和丰富图数据模型
专属查询语言Cypher，直观，高效

官网：https://neo4j.com/

Neo4j的特性：

SQL就像简单的查询语言Neo4j CQL
遵循属性图数据模型
通过使用Apache Lucence 支持索引
支持UNIQUE约束
包含一个用于执行的CQL命令UI：Neo4j数据浏览器
支持完整的ACID（原子性，一致性，隔离性和持久性）规则
采用原生图形库与本地GPE(图形处理引擎)
支持查询的数据导出到JSON和XLS格式
提供了REST API，可以被任何编程语言(JAVA,PYTHON,GO.NET等)
提供了可以通过任何UI MVC框架(NODE JS)访问java脚本
支持两种java api：Cypher API和Navicat Java API来开发Java应用程序

Neo4j的优点：

很容易表示连接的数量
检索、遍历、导航更多的连接数量时非常容易和快捷的
非常容易地表示半结构化数据
Neo4j CQL查询语言是人性化可读格式，非常容易学习
使用简单而强大的数据模型
不需要复杂的连接来检索连接相关的数据，因为它很容易检索它的相邻节点或关系细节没有连接或索引

Noe4j数据模型

图论基础

图是一组节点和连接这些节点的关系，图形以属性的形式将数据存储在节点和关系中，属性是用于表示数据的键值对。

在图论中，我们可以表示一个带有圆的节点，节点之间的关系用一个箭头标记表示。最简单的图是单个节点：

我们可以使用节点表示社交网络(比如CSDN个人资料)，它不包含任何属性，像CSDN个人资料添加一些属性：

在两个节点直接创建关系

此处在两个配置文件之间创建关系名称“跟随”，这意味着profile1遵循profile2

属性图模型

Neo4j图数据库遵循属性图模型来存储和管理数据。

属性图模型规则：

表示节点，关系和属性中的数据
节点和关系都包含属性
关系连接节点
属性是键值对
节点用图圈表示，关系用方向键表示
关系具有方向：单向和双向
每个关系包含”开始节点”或”从节点”和”从节点”或结束节点

在属性图数据模型中，关系应该是定向的，如果我们尝试创建没有方向的关系，那么将抛出一个错误消息，在Neo4j中，关系也是有方向的。

Neo4j图数据库将其所有数据存储在节点和关系中，我们不需要任何额外的RDBMS数据库或NoSQL数据库来存储Neo4j数据库数据，它以图形的形式存储数据。Neo4j使用本机GPE（图形处理引擎）来使用它的本地图存储格式。

图数据库数据模型的主要构建块是：

节点
关系
属性

简单的属性图的例子：

Neo4j的构建元素

Neo4j图数据库主要有以下构建元素：

节点(Node):是图数据库中的一个基本元素，用来表示一个实体记录，就像mysql中的一条记录一样，一个节点(Node)可以有多个属性(properties)和多个标签(label)。
- 节点是最主要的数据元素
- 节点可以通过关系连接到其它节点
- 节点可以具有多个属性(键值对)
- 节点可以由多个标签，用于描述其在图表中的作用，比如一个人的标签可以是父亲，也可以是儿子，也可以是朋友
属性(Property)：是用于描述节点和关系的键值对，key是一个字符串，值可以通过任何Neo4j数据类型来表示。
- 属性是命名值，其中名称是字符串
- 属性可以被索引和约束
- 可以多个属性创建复合索引
关系(Relationship)：同样的图数据库的基本元素，当数据库中已经存在节点后，需要将节点连接起来构成图。关系就是用来连接两个节点，关系也称为图论中的”边”，关系和节点一样可以由多个属性，但是只能有一个类型(Type)
标签(Lable)：是将一个公共名称与一组节点或者关系相连，我们可以为现有的节点或关系中添加标签也可以删除标签
数据浏览器(后面更新部署安装的时候再说)

Neo4j的使用场景

欺诈检测，比如你接到某个陌生电话或者陌生短信，就会收到官方的防欺诈提醒通知
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