Neo4j权威指南 （图数据库技术丛书）
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2.4 官方入门实例介绍

为了方便读者入门，Neo4j Web管理界面提供了一个官方入门实例“电影关系图”，帮助初学者在自己电脑上一步步创建一个入门级别的图数据结构。本节将围绕这个“电影关系图”实例一步步讲解、分析其创建和查询等操作。

首先，打开Neo4j Web管理界面（如图2-47所示）后，在引导实例区单击Write Code链接进入代码书写引导页，然后单击Movie Graph下的Create a graph链接就进入“电影关系图”实例引导界面了，如图2-48所示。

图2-47 Neo4j Web管理界面

图2-48 引导实例区

“电影关系图”实例将电影、电影导演、演员之间的复杂网状关系作为蓝本，使用Neo4j创建三者关系的图结构，虽然实例数据规模小但结构是相对完整的。

这个实例将指引读者学习以下入门操作：

（1）创建图数据：将电影、演员、导演等图数据导入到Neo4j数据库中。

（2）检索节点：检索特定电影和演员。

（3）查询关系：发现相关的演员和导演。

（4）查询关系路径：查询他们之间的关系路径。

2.4.1 创建图数据

单击“电影关系图”实例引导页的右侧换页箭头可以看到一些实例代码，其中包含多个带有CREATE关键字的Cypher语句。单击代码块，代码块将自动填入到命令行输入区。单击运行命令按钮，图数据就创建完成了。

下面，对这些创建语句进行分析说明，先不必完全弄懂这些命令，只需要了解它们的目的即可，关于这些Cypher语句的具体学习，在后续章节会有详细介绍。

【程序2-1】创建电影节点

    CREATE (TheMatrix:Movie {title:'The Matrix',
    released:1999, tagline:'Welcome to the Real World'})

上面的Cypher语句使用CREATE指令创建了一个Movie节点，这个节点上带有三个属性{title:'The Matrix', released:1999, tagline:'Welcome to the Real World'}，分别表示这个电影的标题：The Matrix、发布时间：1999、宣传词：Welcome to the Real World。

上述Cypher语句运行后将会在数据库中创建一个Movie节点，在数据库中的存储形态如图2-49所示。

图2-49 Movie节点

【程序2-2】创建人物节点

    CREATE (Keanu:Person {name:'Keanu Reeves', born:1964})

上面代码使用CREATE指令创建了一个Person节点，节点带有两个属性{name:'Keanu Reeves', born:1964}。

在后续的6行代码中都使用了同样的CREATE指令分别创建了人物：Carrie、Laurence、Hugo、LillyW、LanaW和JoelS。

【程序2-3】创建演员、导演关系

    CREATE
      (Keanu)-[:ACTED_IN {roles:['Neo']}]->(TheMatrix),
      (Carrie)-[:ACTED_IN {roles:['Trinity']}]->(TheMatrix),
      (Laurence)-[:ACTED_IN {roles:['Morpheus']}]->(TheMatrix),
      (Hugo)-[:ACTED_IN {roles:['Agent Smith']}]->(TheMatrix),
      (LillyW)-[:DIRECTED]->(TheMatrix),
      (LanaW)-[:DIRECTED]->(TheMatrix),
      (JoelS)-[:PRODUCED]->(TheMatrix)

上面代码中除了使用CREATE指令外，还使用了箭头运算符，如：(Keanu)-[:ACTED_IN{roles:['Neo']}]->(TheMatrix)，这一行的意思是创建一个演员参演电影的关系，演员Keanu以角色roles:['Neo']参演ACTED_IN到电影TheMatrix中。代码前4行都是创建演员参演电影关系的指令。

第5行指令：(LillyW)-[:DIRECTED]->(TheMatrix)，意思是创建导演与电影的关系，即LillyW导演了“[:DIRECTED]”电影TheMatrix。

上面的指令运行完后，数据库中会有以下存储形态，如图2-50所示。

图2-50 导演、电影关系图

这样数据库中一个电影、演员、导演、制片商的关系就创建出来了。在后面的代码中用了同样的指令分别创建了电影：The Matrix Revolutions、The Devil's Advocate、A Few Good Men、Top Gun、Jerry Maguire等，然后又创建了与这些电影相关的演员、导演、制片商与他们之间的关系。

通过上述的创建指令就把“电影关系图”实例创建完成了。

2.4.2 检索节点

图数据结构创建完毕后，下面介绍检索节点的相关操作。

2.4.2.1 查找人员

【程序2-4】查找名为“Tom Hanks”的人物

    MATCH (tom {name: "Tom Hanks"}) RETURN tom

上面语句使用MATCH指令查找匹配条件：{name: "Tom Hanks"}的节点，执行的结果如图2-51所示。

图2-51 查找到的节点

可以在结果显示区看到查询到的节点，注意在结果展示区单击节点图标，会查看到节点的属性。

2.4.2.2 查找电影节点

【程序2-5】查找名为“Cloud Atlas”的电影

    MATCH (cloudAtlas {title: "Cloud Atlas"}) RETURN cloudAtlas

上面指令查找匹配条件{title: "Cloud Atlas"}的节点，返回结果如图2-52所示。

图2-52 查找到的节点

2.4.2.3 随机查找多个人物的人名

【程序2-6】随机查找10个人物的人名

    MATCH (people:Person) RETURN people.name LIMIT 10

上面指令查找10个Person节点，然后返回每个节点的name属性，返回结果如图2-53所示。

图2-53 name属性列表

在本次结果中，由于只返回name属性，所以就不用图形化的形式返回了。

2.4.2.4 查找多个电影

【程序2-7】查找1990年到2000年发行的电影的名称

    MATCH (nineties:Movie)
    WHERE nineties.released > 1990 AND nineties.released < 2000
    RETURN nineties.title

上面指令略微复杂，首先匹配Movie节点，然后使用WHERE子句查询电影的released属性值大于1990并且小于2000条件的节点，然后只返回匹配节点的title属性。返回结果为如图2-54所示。

图2-54 title属性列表

2.4.3 查询关系

下面拓展MATCH指令的使用。

2.4.3.1 查找演员参演的电影

【程序2-8】查找“Tom Hanks”参演过的电影的名称

    MATCH (tom:Person {name: "Tom Hanks"})-[:ACTED_IN]->(tomHanksMovies) RETURN
    tom, tomHanksMovies

上述指令首先匹配节点类型为Person、属性为{name: "Tom Hanks"}的节点，然后匹配此节点具有关系[:ACTED_IN]，并且此关系指向某个电影节点的节点。返回结果如图2-55所示。

图2-55 “Tom Hanks”参演过的电影

通过结果可以看到演员Tom Hanks参演过的所有电影。

【程序2-9】查找谁导演了电影“Cloud Atlas”

    MATCH (cloudAtlas {title: "Cloud Atlas"})<-[:DIRECTED]-(directors)
    RETURN directors.name

上面指令首先匹配属性为{title: "Cloud Atlas"}的节点，然后匹配此节点具有关系[:DIRECTED]并且是被某个节点指向的节点，再返回匹配节点的name属性。返回结果如图2-56所示。

图2-56 电影Cloud Atlas的导演名单

通过结果可以看到Lily Wachowski、Lana Wachowski、Tom Tykwer导演了电影Cloud Atlas。

【程序2-10】查找与Tom Hanks同出演过电影的人

    MATCH (tom:Person {name:"Tom Hanks"})-[:ACTED_IN]->(m)<-[:ACTED_IN]-
        (coActors)
    RETURN coActors.name

上面指令首先匹配节点类型为Person、属性为{name:"Tom Hanks"}的节点，然后匹配此节点通过[:ACTED_IN]关系指向的节点m，并且同时匹配某个节点coActors也通过[:ACTED_IN]关系指向的节点m，然后返回匹配节点m的name属性。返回结果如图2-57所示。

图2-57 与“Tom Hanks”同出演过电影的人

这样与Tom Hanks同时出演过电影的人的姓名就查出来了。

【程序2-11】查找与电影“Cloud Atlas”相关的所有人

    MATCH (people:Person)-[relatedTo]-(:Movie {title: "Cloud Atlas"})
    RETURN people.name, Type(relatedTo), relatedTo

上面指令首先匹配节点类型为Person的节点，然后匹配节点类型为Movie、节点属性为{title: "Cloud Atlas"}的节点，最后匹配他们两者之间存在某种关系（无论是导演还是演员关系）的情况，然后将人名、电影的关系类型、电影的关系同时返回。返回结果如图2-58所示。

图2-58 与电影“Cloud Atlas”相关的所有人

通过结果可以看到返回了三列数据，这与RETURN语句后面的people.name、Type(relatedTo)、 relatedTo相对应。

2.4.3.2 查询关系路径

您或许听说过“六度空间”理论，也就是说，世界上任何两个人，他们之间至多通过6条关系路径就可以相互联系到彼此。使用Neo4j的关系路径查询可以查找任意深度的关系路径，也就很轻松地能够实现人脉关系查询了。

【程序2-12】查找与演员“Kevin Bacon”存在4条及以内关系的任何演员和电影

    MATCH (bacon:Person {name:"Kevin Bacon"})-[*1..4]-(hollywood)
    RETURN  DISTINCT  hollywood

上面指令首先匹配节点类型为Person、属性为{name: " Kevin Bacon "}的节点，然后将关系深度限制为从1到4再进行遍历，最后返回匹配的所有节点。返回结果如图2-59所示。

图2-59 与演员Kevin Bacon存在4条及以内关系的演员和电影

通过结果可以看到演员Kevin Bacon4度关系以内的演员和电影网络是很庞大的。

【程序2-13】查找与演员Kevin Bacon与Meg Ryan之间的最短关系路径

    MATCH p=shortestPath(
    (bacon:Person {name:"Kevin Bacon"})-[*]-(meg:Person {name:"Meg Ryan"})
    )
    RETURN p

上面指令首先匹配节点类型为Person、属性为{name: "Kevin Bacon"}的节点，再匹配节点类型为Person、属性为{name: " Meg Ryan "}的节点，两者用[*]关系操作符相连代表两者存在任意深度的关系，然后使用shortestPath方法返回两者在所有深度关系遍历路径中最短的一条。返回结果如图2-60所示。

图2-60 “Kevin Bacon”与“Meg Ryan”之间的最短关系路径

通过结果可以看到演员Meg Ryan与Tom Hanks同参演过Joe Versus the Volcano电影，而Tom Hanks与Kevin Bacon同参演过Apollo 13电影，这就是他们两者之间的最短关系路径。

2.4.4 思考与练习

基于这个“电影关系图”实例，可以考虑一下其他的应用场景：要为Tom Hanks推荐新的合作伙伴，一个比较好的办法就是通过认识Tom Hanks的人的人脉来寻找新的合作伙伴。

对于Tom Hanks来说，这意味着：

第一步，先找到Tom Hanks还没有合作过的演员，但Tom Hanks的合作伙伴曾经与其合作过。

第二步，找到一个可以向他的潜在合作者介绍Tom Hanks的人。

【程序2-14】查找没有与Tom Hanks合作过的演员

    MATCH (tom:Person {name:"Tom Hanks"})-[:ACTED_IN]->(m)<-[:ACTED_IN]-
    (coActors), (coActors)-[:ACTED_IN]->(m2)<-[:ACTED_IN]-(cocoActors)
    WHERE NOT (tom)-[:ACTED_IN]->(m2)
    RETURN cocoActors.name AS Recommended, count(*) AS Strength
    ORDER BY Strength DESC

结果如图2-61所示。

图2-61 没有与Tom Hanks合作过的演员

【程序2-15】找人将Tom Hanks介绍给Tom Cruise

    MATCH (tom:Person {name:"Tom Hanks"})-[:ACTED_IN]->(m)<-[:ACTED_IN]-
    (coActors), (coActors)-[:ACTED_IN]->(m2)<-[:ACTED_IN]-(cruise:Person
    {name:"Tom Cruise"})
    RETURN tom, m, coActors, m2, cruise

结果如图2-62所示。

图2-62 找人将Tom Hanks介绍给Tom Cruise

2.4.5 清空数据库

上面的数据在操作完后，有时候需要清理掉这些数据。下面的代码就可以做到。

【程序2-16】清空所有Person、Movie节点及其所有关系

    MATCH (a:Person), (m:Movie)
    OPTIONAL MATCH (a)-[r1]-(), (m)-[r2]-()
    DELETE a, r1, m, r2

这样操作完成后，为了查询数据是否已经被清空了，可以运行以下命令先看数据库中是否还有任何数据。

【程序2-17】查询任意数据

    MATCH (n) RETURN n

如果没有，就说明已经删除成功了。

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