高性能NoSQL图数据库Neo4j

一、Neo4j简介

Neo4j是一个NoSQL的图数据库管理系统，图是一个比线性表和树更高级的数据结构。具有始终保持高效查询性能，不会因数据的增长而降低查询的反应能力，具备事务管理特性，完全支持ACID事务管理。

Neo4j适用于主数据管理、身份识别和访问控制、社交网络、实时推荐引擎、基于图搜索、欺诈检测、网络与IT运营、运输和物流管理及连锁零售等领域。

Neo4j不适合记录大量基于事件的数据、对大规模分布式数据进行处理、二进制数据存储、适合保存在关系型数据库中的结构化数据。

Neo4j企业版是收费的，只有企业版才能使用分布式安装，并提供负载均衡和高可用配置等功能，社区版最多可以使用数十亿个节、关系和属性，对一般小型应用已经足够了。

二、Neo4j API应用

1、基本概念：

与RDBMS相比 ：标签->表、节点->行（其中，一个节点可以对应多个标签）、属性->列字段。

支持索引：有效提升查询性能，支持手工定义索引和自动创建模式索引

支持约束：模式约束，比如指定唯一属性

图的遍历算法：

• 广度优先遍历：获取某节点下的可连接的所有节点数据
• 深度优先遍历：获取指定的某条路径数据

2、使用Cypher查询语言（简称CQL）-> 类似SQL查询语言一样

3、Neo4j事务管理

• 原子性、一致性、隔离性、持久性
• 交互周期：所有的数据操作都必须在事务管理范围内执行
• 隔离级别：支持显式写锁，避免在一个事务重复读取数据两个结果完全不同
• 关于死锁：内置了死锁检测机制，抛出异常之前检测出死锁并释放死锁事务

4、其它语言支持Neo4j：Node.js、Python访问Neo4j

三、Neo4j的安装及使用

1、Neo4j性能影响因素：CPU、内存、磁盘、文件系统等

2、安装Neo4j服务器

• 打开linux默认打开文件限制数，默认是1024，Neo4j最低要求是40000
• 支持三种不同的连接方式：Bolt、Http和Https

3、Neo4j配置优化：页面高速缓存、堆大小及垃圾收集器

4、使用Neo4j的web控制台

四、Cypher查询语言

CQL设计理念：让简单的事情变得容易，让复杂的事情成为可能

CQL的使用范围：

1、Neo4j-shell：Neo4j自带的一个命令行工具，即在安装服务器bin目录下

2、web控制台

3、Neo4j API

4、Rest API：支撑RESTful调用，具备RestAPI功能

五、使用SDN建模和设计存储库接口

1、SDN（Spring Data Neo4j）属于Spring Data的一个独立子项目，能像JPA使用ORM一样，SDN使用OGM（对象-图映射）将域对象与图数据进行相互转换。

2、Neo4j数据建模基本原则：用节点来表示现实的事物，用关系表示事物之间的联系。

泰戈尔曾说：“你今天受的苦，吃的亏，担的责，扛的罪，忍的痛，到最后都会变成光，照亮你的路。”