[知识图谱构建] 二.《Neo4j基础入门》基础学习之建立图数据库节点及关系
该系列文章主要讲解知识图谱及Neo4j图数据库的用法，本篇文章是做者学习《Neo4j基础入门》书籍的在线笔记，主要讲解Neo4j的基础知识及基本语法，但愿你们喜欢。
前文：
[知识图谱构建] 一.Neo4j图数据库安装初识及药材供应图谱实例
neo4j 实战、实例、示例 建立电影关系图 -1
https://www.w3cschool.cn/neo4j/node
PS：2019年1~2月做者参加了CSDN2018年博客评选，但愿您能投出宝贵的一票。我是59号，Eastmount，杨秀璋。投票地址：https://bss.csdn.net/m/topic/blog_star2018/indexweb
一.基础知识
1.节点（Node）
节点是图数据库的基本元素，表示一个实体记录，至关于关系数据库中的一条记录。在Neo4j中节点能够包括多个属性（Property）和多个标签（Label）。下图中节点包括两个属性，id和name。sql
match(n{name:"格尔木源鑫堂"}) return n
2.关系（Relationship）
关系是图数据库中的基本元素，当数据库中存在节点后，须要将节点链接起来构成图。关系用来链接两个节点，也称为图论的边（Edge），起始端和结束端都必须是节点，关系不能从空发起，关系能够包含多个属性。数据库
match(n) return n
3.属性（Property）
节点和关系均可以有多个属性。属性是由键值对组成的 <属性:属性值>。属性值能够是基本的数据类型或基本数据类型组成的数组。好比：boolean、byte、short、int、char、double、float、long、string。数组
4.路径（Path）
当建立图后，图中任意两个节点之间都是可能存在路径的，它是由节点和关系组成的，路径是有长度的。单独一个节点能够组成路径长度为0，两个节点之间的路径长度为1，依次类推。网络
match(n:Enterprise{name:"威门药业"})-[:买入]->(herb) return n,herb
输出“威门药业”买入的药品路径，以下图所示：数据结构
5.遍历（Traversal）
节点能够被关系串联或并联起来，因为关系能够有方向的，因此可在图中进行遍历操做。图遍历时能够指定有方向或无方向，所以在建立关系时没必要为两个节点建立互相指向的关系，而是在遍历时不指定遍历方向便可。svg
遍历一张图就是按照必定的规则，根据它们之间的关系，依次访问全部相关联的节点的操做。Neo4j提供了遍历操做，包括广度优先和深度优先搜索，采用Cypher实现。学习
二.建立图数据库节点
(一) 基础
点击“Add Graph”建立项目 “Graph1219”，以下图所示。spa
点击“Start”按钮开始绘制图。
1.单标签节点建立语法
使用create关键字建立单个节点使用下面语句，其中表示节点名称，表示标签名称。
CREATE (<node-name>:<label-name>)
下面代码是建立一个节点为Book。
create(m:Book) Added 1 label, created 1 node, completed after 140 ms. match(n) return n
输出结果以下所示：
2.多标签节点建立语法
下面是使用create关键字建立一个节点多个标签的状况。
CREATE (<node-name>:<label-name1>:<label-name2>.....:<label-namen>)
实例以下：
create(m:Cinema:Film:Movie:Picture) Added 4 labels, created 1 node, completed after 34 ms. match(n) return n
输出结果如所示：
(二) 实例
接下来说解具体的实例，老师、学生、课程之间的关系。
1.使用Cypher语句建立学生节点
使用Cypher中create指令建立六个Student节点，这些节点包括姓名、性别、学院和出生日期四个属性。
create(stu1:Student{ name:'王建平', Sex:'男', Sdept:'自动化', Sbirth:'1996-01-12' }) create(stu2:Student{ name:'刘华', Sex:'女', Sdept:'自动化', Sbirth:'1995-07-01' }) create(stu3:Student{ name:'范林军', Sex:'女', Sdept:'计算机', Sbirth:'1994-06-30' }) create(stu4:Student{ name:'李伟', Sex:'男', Sdept:'数学', Sbirth:'1995-05-01' }) create(stu5:Student{ name:'黄艳', Sex:'女', Sdept:'数学', Sbirth:'1996-04-01' }) create(stu6:Student{ name:'何纯', Sex:'男', Sdept:'数学', Sbirth:'1995-06-30' })
执行 “match(n) return n” 显示结果以下图所示：
2.使用Cypher语句建立课程节点
使用Cypher中create指令建立五个Course节点，表示课程，这些节点包括姓名、课时和编号三个属性。
create(Course1:Course{ name:'英语', Ctime:'64', Cno:'C01'}) create(Course2:Course{ name:'数据结构', Ctime:'48', Cno:'C02'}) create(Course3:Course{ name:'Python', Ctime:'64', Cno:'C03'}) create(Course4:Course{ name:'计算机网络', Ctime:'32', Cno:'C04'}) create(Course5:Course{ name:'数据库', Ctime:'48', Cno:'C05'})
设置不一样类型节点的颜色，而后执行 “match(n) return n” 显示结果以下图所示：
3.使用Cypher语句建立教师节点
使用Cypher中create指令建立四个Teacher节点，表示教师，这些节点包括姓名、性别和学院三个属性。
create(Tea1:Teacher{ name:'杨秀璋', Sex:'男', Dept:'计算机'}) create(Tea2:Teacher{ name:'小民', Sex:'男', Dept:'计算机'}) create(Tea3:Teacher{ name:'小娜', Sex:'女', Dept:'英语'}) create(Tea4:Teacher{ name:'小王', Sex:'男', Dept:'计算机'})
设置不一样类型节点的颜色，而后执行 “match(n) return n” 显示结果以下图所示：
4.使用Cypher语句建立学院节点
使用Cypher中create指令建立四个Department节点，表示学院节点，这些节点包括姓名和编号两个属性。
create(Dept1:Department{ name:'自动化学院', No:'001'}) create(Dept2:Department{ name:'计算机学院', No:'002'}) create(Dept3:Department{ name:'英语学院', No:'003'}) create(Dept4:Department{ name:'数学学院', No:'004'})
显示结果以下图所示：
三.建立图数据库关系
接着建立学生、课程、教师和学院之间的关系，但遇到了一个问题。
问题：
在建立学生-课程之间选课关系过程当中，遇到了一个问题。
create (stu1)-[:选课]->(Course1), (stu1)-[:选课]->(Course2), (stu1)-[:选课]->(Course3), (stu2)-[:选课]->(Course1), (stu2)-[:选课]->(Course2), (stu2)-[:选课]->(Course3), (stu3)-[:选课]->(Course1), (stu3)-[:选课]->(Course2), (stu3)-[:选课]->(Course3), (stu3)-[:选课]->(Course4), (stu3)-[:选课]->(Course5), (stu4)-[:选课]->(Course1), (stu4)-[:选课]->(Course3), (stu4)-[:选课]->(Course5), (stu5)-[:选课]->(Course1), (stu5)-[:选课]->(Course3), (stu5)-[:选课]->(Course5), (stu6)-[:选课]->(Course1), (stu6)-[:选课]->(Course3), (stu6)-[:选课]->(Course5)
运行结果以下图所示，它没有把节点关联起来，而是从新建立了一组节点及关系。而书中直接能建立对应的关系，很是疑惑。
而若是是使用下面这个语句，用match先找到两个节点，而后在给两个节点添加关系，但它并非在stu1和Course1之间建立了一条关系，而是全部学生和课程之间均建立了关系。
MATCH (stu1:Student),(Course1:Course) create (stu1)-[:选课]->(Course1)
显示以下所示：
那怎么解决呢？
原来，在实际操做，在建立节点的同时建立关系，即建立节点和关系语句必须一次执行完，不然如上面所述，建立关系时括号（）中的节点被认为是新的节点。
好比执行下面这段书中电影代码，Keanu等做为节点的标识符能够被下面识别，分开执行后面语句是认为新的节点。
CREATE (TheMatrix:Movie {title:'The Matrix', released:1999, tagline:'Welcome to the Real World'}) CREATE (Keanu:Person {name:'Keanu Reeves', born:1964}) CREATE (Carrie:Person {name:'Carrie-Anne Moss', born:1967}) CREATE (Laurence:Person {name:'Laurence Fishburne', born:1961}) CREATE (Hugo:Person {name:'Hugo Weaving', born:1960}) CREATE (LillyW:Person {name:'Lilly Wachowski', born:1967}) CREATE (LanaW:Person {name:'Lana Wachowski', born:1965}) CREATE (JoelS:Person {name:'Joel Silver', born:1952}) 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) CREATE (Emil:Person {name:"Emil Eifrem", born:1978}) CREATE (Emil)-[:ACTED_IN {roles:["Emil"]}]->(TheMatrix)
而后执行 “match(n) return n” 显示结果以下图所示：
完美解决方法
1.首先须要把数据清空，重来插入节点数据。
删除关系 MATCH (n)-[r]-() DELETE r 单纯删除因此节点： match (n) delete n
2.而后执行全部代码，包括插入节点及插入关系。关系包括：
(1) 建立学生-课程之间关系 选课
(2) 建立教师-课程之间关系 授课
(3) 建立学生-学院之间关系 属于
(4) 建立教师-学院之间关系 隶属
下面这段代码是建立学生和课程之间的关系，代码以下：
create(stu1:Student{ name:'王建平', Sex:'男', Sdept:'自动化', Sbirth:'1996-01-12' }) create(stu2:Student{ name:'刘华', Sex:'女', Sdept:'自动化', Sbirth:'1995-07-01' }) create(stu3:Student{ name:'范林军', Sex:'女', Sdept:'计算机', Sbirth:'1994-06-30' }) create(stu4:Student{ name:'李伟', Sex:'男', Sdept:'数学', Sbirth:'1995-05-01' }) create(stu5:Student{ name:'黄艳', Sex:'女', Sdept:'数学', Sbirth:'1996-04-01' }) create(stu6:Student{ name:'何纯', Sex:'男', Sdept:'数学', Sbirth:'1995-06-30' }) create(Course1:Course{ name:'英语', Ctime:'64', Cno:'C01'}) create(Course2:Course{ name:'数据结构', Ctime:'48', Cno:'C02'}) create(Course3:Course{ name:'Python', Ctime:'64', Cno:'C03'}) create(Course4:Course{ name:'计算机网络', Ctime:'32', Cno:'C04'}) create(Course5:Course{ name:'数据库', Ctime:'48', Cno:'C05'}) create(Tea1:Teacher{ name:'杨秀璋', Sex:'男', Dept:'计算机'}) create(Tea2:Teacher{ name:'小民', Sex:'男', Dept:'计算机'}) create(Tea3:Teacher{ name:'小娜', Sex:'女', Dept:'英语'}) create(Tea4:Teacher{ name:'小王', Sex:'男', Dept:'计算机'}) create(Dept1:Department{ name:'自动化学院', No:'001'}) create(Dept2:Department{ name:'计算机学院', No:'002'}) create(Dept3:Department{ name:'英语学院', No:'003'}) create(Dept4:Department{ name:'数学学院', No:'004'}) create (stu1)-[:选课]->(Course1), (stu1)-[:选课]->(Course2), (stu1)-[:选课]->(Course3), (stu2)-[:选课]->(Course1), (stu2)-[:选课]->(Course2), (stu2)-[:选课]->(Course3), (stu3)-[:选课]->(Course1), (stu3)-[:选课]->(Course2), (stu3)-[:选课]->(Course3), (stu3)-[:选课]->(Course4), (stu3)-[:选课]->(Course5), (stu4)-[:选课]->(Course1), (stu4)-[:选课]->(Course3), (stu4)-[:选课]->(Course5), (stu5)-[:选课]->(Course1), (stu5)-[:选课]->(Course3), (stu5)-[:选课]->(Course5), (stu6)-[:选课]->(Course1), (stu6)-[:选课]->(Course3), (stu6)-[:选课]->(Course5)
输出结果以下图所示，能够看到选修数据库（Course5）的学生包括何纯、李伟、黄艳和范林军。也能够看到学生何纯（stu6）选修了课程数据库（Course5）、Python（Course3）、英语（Course1）。
(stu6)-[:选课]->(Course1), (stu6)-[:选课]->(Course3), (stu6)-[:选课]->(Course5)
接着是最终的完整CQL语句，代码以下：
create(stu1:Student{ name:'王建平', Sex:'男', Sdept:'自动化', Sbirth:'1996-01-12' }) create(stu2:Student{ name:'刘华', Sex:'女', Sdept:'自动化', Sbirth:'1995-07-01' }) create(stu3:Student{ name:'范林军', Sex:'女', Sdept:'计算机', Sbirth:'1994-06-30' }) create(stu4:Student{ name:'李伟', Sex:'男', Sdept:'数学', Sbirth:'1995-05-01' }) create(stu5:Student{ name:'黄艳', Sex:'女', Sdept:'数学', Sbirth:'1996-04-01' }) create(stu6:Student{ name:'何纯', Sex:'男', Sdept:'数学', Sbirth:'1995-06-30' }) create(Course1:Course{ name:'英语', Ctime:'64', Cno:'C01'}) create(Course2:Course{ name:'数据结构', Ctime:'48', Cno:'C02'}) create(Course3:Course{ name:'Python', Ctime:'64', Cno:'C03'}) create(Course4:Course{ name:'计算机网络', Ctime:'32', Cno:'C04'}) create(Course5:Course{ name:'数据库', Ctime:'48', Cno:'C05'}) create(Tea1:Teacher{ name:'杨秀璋', Sex:'男', Dept:'计算机'}) create(Tea2:Teacher{ name:'小民', Sex:'男', Dept:'计算机'}) create(Tea3:Teacher{ name:'小娜', Sex:'女', Dept:'英语'}) create(Tea4:Teacher{ name:'小王', Sex:'男', Dept:'计算机'}) create(Dept1:Department{ name:'自动化学院', No:'001'}) create(Dept2:Department{ name:'计算机学院', No:'002'}) create(Dept3:Department{ name:'英语学院', No:'003'}) create(Dept4:Department{ name:'数学学院', No:'004'}) create (stu1)-[:选课]->(Course1), (stu1)-[:选课]->(Course2), (stu1)-[:选课]->(Course3), (stu2)-[:选课]->(Course1), (stu2)-[:选课]->(Course2), (stu2)-[:选课]->(Course3), (stu3)-[:选课]->(Course1), (stu3)-[:选课]->(Course2), (stu3)-[:选课]->(Course3), (stu3)-[:选课]->(Course4), (stu3)-[:选课]->(Course5), (stu4)-[:选课]->(Course1), (stu4)-[:选课]->(Course3), (stu4)-[:选课]->(Course5), (stu5)-[:选课]->(Course1), (stu5)-[:选课]->(Course3), (stu5)-[:选课]->(Course5), (stu6)-[:选课]->(Course1), (stu6)-[:选课]->(Course3), (stu6)-[:选课]->(Course5) create (Tea1)-[:教课]->(Course3),(Tea1)-[:教课]->(Course5), (Tea2)-[:教课]->(Course2), (Tea3)-[:教课]->(Course1), (Tea4)-[:教课]->(Course4),(Tea4)-[:教课]->(Course5) create (Tea1)-[:隶属{rela:'普通教师'}]->(Dept2), (Tea2)-[:隶属{rela:'副院长'}]->(Dept2), (Tea3)-[:隶属{rela:'副院长'}]->(Dept3), (Tea4)-[:隶属{rela:'系主任'}]->(Dept1) create (stu1)-[:包括]->(Dept1), (stu2)-[:包括]->(Dept1), (stu3)-[:包括]->(Dept2), (stu4)-[:包括]->(Dept4), (stu5)-[:包括]->(Dept4), (stu6)-[:包括]->(Dept4);
关系：
（1）学生-课程
选课：王建平选择课程一、二、3，刘华选择课程一、二、3，范林军选择课程一、二、三、四、5，李伟、黄艳、何纯同属于数学学院，选课为一、三、5。
（2）教师-课程
授课：杨秀璋教数据库、Python，小民教数据结构，小娜教英语，小王教数据库和计算机网络。
（3）教师-学院
隶属：杨秀璋隶属于计算机学院（属性：普通教师），小民隶属于计算机学院（属性：副院长），小娜隶属于英语学院（属性：副院长），小王隶属于自动化学院（属性：系主任）。
（4）学生-学院
包括：自动化学院包括学生王建平、刘华，计算机学院包括学生范林军，数学学院包括李伟、黄艳、何纯。
最终输出的关系以下图所示：
写到这里这篇文章基本结束，我后续将继续深刻学习找到更好地解决方法，MATCH中增长WHERE应该能够定位指定节点，实现定向的关系补充或修改。同时，若是数据量多我也建议使用CSV文件导入。总之，但愿基础文章对您有所帮助，一块儿加油。
(By: Eastmount 2018-12-19 晚7点 https://blog.csdn.net/Eastmount/ )