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本文将对Neo4j中的CQL语句和CQL函数进行详细介绍。
作者:后端小肥肠
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CQL是Neo4j的查询语言,专为图数据库设计,使得对图形数据的操作变得简单而直观。本文我们将深入研究CQL的基本语法和一些强大的函数,为读者提供全面的了解,让大家能够更好地利用Neo4j构建和查询图数据库。
Neo4j的Cypher语言是为处理图形数据而构建的,CQL代表Cypher查询语言。像Oracle数据库具有查询 语言SQL,Neo4j具有CQL作为查询语言。CQL是Neo4j图形数据库的查询语言,是一种声明性模式匹配语言,遵循SQL语法,其语法是非常简单且人性化、可读的格式。
CQL命令 | 用法 |
CREATE | 创建节点,关系和属性 |
MATCH | 检索有关节点,关系和属性数据 |
RETURN | 返回查询结果 |
WHERE | 提供条件过滤检索数据 |
DALETE | 删除节点和关系 |
REMOVE | 删除节点和关系的属性 |
ORDER BY | 排序检索数据 |
SET | 添加或更新标签 |
CQL中的CREATE命令可以实现以下操作:
1. 创建没有属性的节点
2. 使用属性创建节点
3. 在没有属性的节点之间创建关系
4. 使用属性创建节点之间的关系
5. 为节点或关系创建单个或多个标签
语法格式:
CREATE (<node-name>:<label-name>)
语法说明 :
语法元素 | 描述 |
CREATE | 一个Neo4j CQL命令 |
<node-name> | 我们要创建的节点名称 |
<label-name> | 一个节点标签名称 |
注意事项 -
1. Neo4j数据库服务器使用此<node-name>将此节点详细信息存储在Database中作为Neo4j DBA或Developer,我们不能使用它来访问节点详细信息。
2. Neo4j数据库服务器创建一个<label-name>作为内部节点名称的别名。作为Neo4j DBA或Developer,我们应该使用此标签名称来访问节点详细信息。
CQL中的MATCH命令可以实现以下操作:
1. 从数据库获取有关节点和属性的数据
2. 从数据库获取有关节点,关系和属性的数据
语法格式:
MATCH (<node-name>:<label-name>)
语法说明:
语法元素 | 描述 |
<node-name> | 节点名称 |
<label-name>0 | 标签名称 |
CQL中的RETURN命令可以实现以下操作:
1. 检索节点的某些属性
2. 检索节点的所有属性
3. 检索节点和关联关系的某些属性
4. 检索节点和关联关系的所有属性
语法格式:
- RETURN
- <node-name>.<property1-name>,
- ........
- <node-name>.<propertyn-name>
语法说明:
语法元素 | 描述 |
<node-name> | 节点名称 |
<propertyn-name> | 属性名称 |
CQL中我们不能单独使用MATCH或RETURN命令,因此我们应该合并这两个命令以从数据库检索数据:
1. 检索节点的某些属性
2. 检索节点的所有属性
3. 检索节点和关联关系的某些属性
4. 检索节点和关联关系的所有属性
语法格式:
- MATCH Command
- RETURN Command
语法说明:
语法元素 | 描述 |
MATCH命令 | 无 |
RETURN命令 | 无 |
现在演示一下CREATE+MATCH+RETURN命令组合用的场景:
1.创建一个标签为xfc的节点,name为小肥肠,age为18
2.查询小肥肠节点对应信息
Neo4j图数据库遵循属性图模型来存储和管理其数据。根据属性图模型,关系应该是定向的, 否则,Neo4j将抛出一个错误消息。基于方向性,Neo4j关系被分为两种主要类型。
单向关系
双向关系
在以下场景中,我们可以使用Neo4j CQL CREATE命令来创建两个节点之间的关系。 这些情况适用于Uni和双向关系。
在两个现有节点之间创建无属性的关系
在两个现有节点之间创建有属性的关系
在两个新节点之间创建无属性的关系
在两个新节点之间创建有属性的关系
在具有WHERE子句的两个退出节点之间创建/不使用属性的关系
下图为在两个节点之间创建关系例子:
CQL中CREATE命令可以用来进行一下操作:
1. 可以创建单个标签或者多个标签
2. 可以根据CREATE语句来创建标签之间的关系
语法格式:
CREATE (node1-name:lable1-name) - [relationship-name:relationship-lable-name]->(node2-name:lable2-name)
语法说明:
语法元素 | 描述 |
CREATE | 创建命令 |
node1-name | from节点名称 |
lable1-name | from节点标签 |
node2-name | to节点名称 |
lable2-name | to节点标签 |
relationship-name | 关系名称 |
relationship-lable-name | 关系标签 |
像SQL一样,Neo4j CQL在CQL MATCH命令中提供了WHERE子句来过滤MATCH查询的结果。
语法格式:
WHERE <condition>
复杂语法格式:
WHERE <condition> <boolean-operator> <condition>
Neo4j支持以下布尔运算符在Neo4j CQL WHERE子句中使用以支持多个条件。
布尔运算符 | 描述 | 示例 |
ADN | 逻辑与操作符,用于组合两个或多个条件,只有当所有条件为真时,整个表达式才为真。 | MATCH (n:Person) WHERE n.age > 25 AND n.name = 'John' RETURN n; |
OR | 逻辑或操作符,用于组合两个或多个条件,只要至少有一个条件为真,整个表达式就为真。 | MATCH (n:Person) WHERE n.age > 25 OR n.name = 'John' RETURN n; |
NOT | 逻辑非操作符,用于取反一个条件的真假。 | MATCH (n:Person) WHERE NOT n.name = 'John' RETURN n; |
Neo4j 支持以下的比较运算符,在 Neo4j CQL WHERE 子句中使用来支持条件。
比较运算符 | 描述 | 示例 |
= | 用于检查两个值是否相等。 | MATCH (n:Person) WHERE n.age = 25 RETURN n; |
<> | 用于检查两个值是否不相等。 | MATCH (n:Person) WHERE n.name <> 'John' RETURN n; |
< | 用于检查一个值是否小于另一个值。 | MATCH (n:Person) WHERE n.age < 30 RETURN n; |
> | 用于检查一个值是否大于另一个值。 | MATCH (n:Person) WHERE n.age > 25 RETURN n; |
<= | 用于检查一个值是否小于或等于另一个值。 | MATCH (n:Person) WHERE n.age <= 30 RETURN n; |
>= | 用于检查一个值是否大于或等于另一个值。 | MATCH (n:Person) WHERE n.age >= 25 RETURN n; |
where子句也可以创建关系:
语法格式:
- MATCH (<node1-label-name>:<node1-name>),(<node2-label-name>:<node2-name>)
- WHERE <condition>
- CREATE (<node1-label-name>)-[<relationship-label-name>:<relationship-name>
- {<relationship-properties>}]->(<node2-label-name>)
语法说明:
上面的语句(语法格式)就是寻找两个已存在节点并在他两直接建立关系,我这里就不用表格拆开讲解了。
CQL中DELETE命令可以用来进行以下操作:
1. 删除节点:
- MATCH (n:Label)
- WHERE n.property = 'value'
- DELETE n;
这将删除所有符合条件的节点(不包含关系)。替换 "Label" 和 "property" 为你的节点标签和属性。
2. 删除节点的特定关系:
- MATCH (n:Label)-[r:RELATIONSHIP]->()
- WHERE n.property = 'value'
- DELETE r;
-
这将删除所有符合条件的节点的特定关系。
3. 删除节点及其关系:
- MATCH (n:Label)
- WHERE n.property = 'value'
- DETACH DELETE n;
这将删除节点及其关系。
CQL中,REMOVE命令用于删除图元素的属性和标签:
1. 移除节点(关系)的属性:
- MATCH (n:Label)
- WHERE n.property = 'value'
- REMOVE n.property;
筛选出 n.property = 'value'的节点,移除属性。
2. 移除节点(关系)的标签:
- MATCH (n:Label)
- REMOVE n:Label;
3. 同时移除节点(关系)的属性和标签:
- MATCH (n:Label)
- WHERE n.property = 'value'
- REMOVE n.property, n:Label;
筛选出 n.property = 'value'的节点,移除属性和标签。
有时,我们需要向现有节点或关系添加新属性,要做到这一点,Neo4j CQL 提供了一个SET子句,可以进行以下操作:
1. 设置节点属性
- MATCH (n:标签 {id: 1})
- SET n.属性 = '新值'
这个查询会匹配具有标签 "标签" 和属性 "id" 值为 1 的节点,并将它的 "属性" 属性设置为 "新值"。
2. 设置关系属性
- MATCH (a:节点标签)-[r:关系标签]->(b:节点标签)
- WHERE a.id = 1 AND b.id = 2
- SET r.属性 = '新值'
这个查询会将从节点 a
到节点 b
的关系的 "属性" 设置为 "新值"。
3. 添加新属性或更新多个属性
- MATCH (n:标签 {id: 1})
- SET n.属性1 = '新值1', n.属性2 = '新值2'
CQL在MATCH命令中提供了“ORDER BY”子句,对MATCH查询返回的结果进行排序。我们可以按升序或降序对行进行排序。默认情况下,它按升序对行进行排序。 如果我们要按降序对它们进行排序,我们需要使用DESC子句。以下是一些示例用法:
1. 按节点属性升序排序:
- MATCH (n:Label)
- RETURN n.property
- ORDER BY n.property
这将按节点的 "property" 属性的升序顺序返回结果。
2. 按节点属性降序排序:
- MATCH (n:Label)
- RETURN n.property
- ORDER BY n.property DESC
这将按节点的 "property" 属性的降序顺序返回结果。
与SQL一样,Neo4j CQL有两个子句,将两个不同的结果合并成一组结果
UNION
UNION ALL
UNION子句:
它将两组结果中的公共行组合并返回到一组结果中。 它不从两个节点返回重复的行。
限制:结果列类型和来自两组结果的名称必须匹配,这意味着列名称应该相同,列的数据类型应该相同。
- MATCH (cc:CreditCard)
- RETURN cc.id as id,cc.number as number,cc.name as name,
- cc.valid_from as valid_from,cc.valid_to as valid_to
- UNION
- MATCH (dc:DebitCard)
- RETURN dc.id as id,dc.number as number,dc.name as name,
- dc.valid_from as valid_from,dc.valid_to as valid_to
UNION ALL子句:
它结合并返回两个结果集的所有行成一个单一的结果集。它还返回由两个节点重复行。
限制:结果列类型和来自两组结果的名称必须匹配,这意味着列名称应该是相同的,列的数据类型应该是相同的。
- MATCH (cc:CreditCard)
- RETURN cc.id as id,cc.number as number,cc.name as name,
- cc.valid_from as valid_from,cc.valid_to as valid_to
- UNION ALL
- MATCH (dc:DebitCard)
- RETURN dc.id as id,dc.number as number,dc.name as name,
- dc.valid_from as valid_from,dc.valid_to as valid_to
CQL中,LIMIT
和 SKIP
用于控制查询结果的数量和偏移。以下是它们的用法:
1. 使用 LIMIT
限制结果数量:
- MATCH (n:Label)
- RETURN n.property
- LIMIT 10
这将返回满足条件的前 10 个节点的 "property" 属性。LIMIT
用于限制结果集的大小。
2. 使用 SKIP
跳过指定数量的结果:
- MATCH (n:Label)
- RETURN n.property
- SKIP 5
这将返回从满足条件的节点中跳过前 5 个节点的 "property" 属性。SKIP
用于指定结果集中要跳过的数量。
3. 结合使用 LIMIT
和 SKIP
进行分页:
- MATCH (n:Label)
- RETURN n.property
- SKIP 10
- LIMIT 5
这将从满足条件的节点中跳过前 10 个,并返回接下来的 5 个节点的 "property" 属性。结合使用 SKIP
和 LIMIT
可以实现分页效果
CQL中,MERGE
用于根据指定的模式创建或匹配节点和关系。其作用是确保在图数据库中存在满足指定条件的节点和关系,如果不存在,则创建它们,如果已存在,则不做任何更改。以下是 MERGE
的一些用法示例:
1. 使用 MERGE
创建或匹配节点:
- MERGE (n:Label {id: 1})
- ON CREATE SET n.property = 'value'
- RETURN n
这将创建一个具有标签 "Label" 和属性 "id" 值为 1 的节点,如果这样的节点已存在,则不会创建,并且如果节点是新创建的,将设置属性 "property" 为 'value'。
2. 使用 MERGE
创建或匹配关系:
- MATCH (a:Node), (b:Node)
- WHERE a.id = 1 AND b.id = 2
- MERGE (a)-[r:RELATIONSHIP]->(b)
- ON CREATE SET r.property = 'value'
- RETURN r
这将创建从节点 a
到节点 b
的关系 "RELATIONSHIP",如果这样的关系已存在,则不会创建,并且如果关系是新创建的,将设置属性 "property" 为 'value'。
CQL中,IN
关键字用于筛选属性值是否在指定的值列表中。以下是 IN
的用法示例:
1. 使用 IN
进行单个属性的筛选:
- MATCH (n:Label)
- WHERE n.property IN ['value1', 'value2', 'value3']
- RETURN n
这将返回具有标签 "Label" 并且属性 "property" 的值在 ['value1', 'value2', 'value3'] 中的节点。
2. 使用 IN
结合其他条件进行复杂的筛选:
- MATCH (n:Label)
- WHERE n.type = 'Type1' AND n.status IN ['Active', 'Pending']
- RETURN n
这将返回具有标签 "Label"、属性 "type" 为 'Type1' 且属性 "status" 在 ['Active', 'Pending'] 中的节点。
与SQL一样,Neo4J CQL提供了一组String函数,用于在CQL查询中获取所需的结果。 以下是一些常见的字符串函数及其用法示例:
UPPER
和 LOWER
- 将字符串转为大写或小写:
RETURN UPPER('hello') AS upper_result, LOWER('WORLD') AS lower_result
这将返回字符串 "hello" 的大写形式和字符串 "WORLD" 的小写形式。
SUBSTRING
- 提取子字符串:
RETURN SUBSTRING('Neo4j', 1, 3) AS substring_result
这将返回从字符串 "Neo4j" 的位置 1 开始的长度为 3 的子字符串。
LENGTH
- 获取字符串长度:
RETURN LENGTH('Graph Database') AS length_result
这将返回字符串 "Graph Database" 的长度。
TRIM
- 去除字符串两端的空格:
RETURN TRIM(' Hello ') AS trimmed_result
这将返回去除了字符串两端空格的结果。
CONCAT
- 连接字符串:
RETURN CONCAT('Hello', ' ', 'World') AS concatenated_result
这将返回连接了三个字符串的结果。
和SQL一样,Neo4j CQL提供了一些在RETURN子句中使用的聚合函数。 它类似于SQL中的GROUP BY子句。我们可以使用MATCH命令中的RETURN +聚合函数来处理一组节点并返回一些聚合值。以下是一些常见的聚合函数及其用法示例:
COUNT
- 计算匹配结果的数量:
MATCH (n:Label) RETURN COUNT(n) AS node_count
这将返回满足条件的节点数量。
SUM
- 计算数值属性的总和:
MATCH (n:Label) RETURN SUM(n.property) AS total_property_sum
这将返回满足条件的节点属性 "property" 的总和。
AVG
- 计算数值属性的平均值:
MATCH (n:Label) RETURN AVG(n.value) AS average_value
这将返回满足条件的节点属性 "value" 的平均值。
MIN
和 MAX
- 计算数值属性的最小值和最大值:
MATCH (n:Label) RETURN MIN(n.age) AS min_age, MAX(n.age) AS max_age
这将返回满足条件的节点属性 "age" 的最小和最大值。
COLLECT
- 将结果集中的值收集为列表:
MATCH (n:Label) RETURN COLLECT(n.name) AS names
这将返回满足条件的节点属性 "name" 的值作为列表。
CQL中提供了一组关系函数,以在获取开始节点,结束节点等细节时知道关系的细节。以下是一些常见的关系函数及其用法示例:
TYPE
- 获取关系的类型:
MATCH (a)-[r]->(b) RETURN TYPE(r) AS relationship_type
这将返回关系的类型,例如 "relationship_type" 可能是关系的标签。
STARTNODE
和 ENDNODE
- 获取关系的起始节点和结束节点:
MATCH (a)-[r]->(b) RETURN STARTNODE(r) AS start_node, ENDNODE(r) AS end_node
这将返回关系的起始节点和结束节点。
NODES
- 获取关系路径上的所有节点:
MATCH path = (a)-[*]->(b) RETURN NODES(path) AS all_nodes
这将返回关系路径上的所有节点的列表。
LENGTH
- 获取关系路径的长度(即节点之间的关系数量):
MATCH path = (a)-[*]->(b) RETURN LENGTH(path) AS path_length
这将返回关系路径的长度。
RELATIONSHIPS
- 获取关系路径上的所有关系:
MATCH path = (a)-[*]->(b) RETURN RELATIONSHIPS(path) AS all_relationships
这将返回关系路径上的所有关系的列表。
本文对Neo4j中的CQL语句和CQL函数进行了概念介绍和用例罗列,下一篇Neo4j系列文章将向大家展示我自己日常项目中积累的Neo4j中的工具类(结合Spring Boot),以及具体使用场景,喜欢这一系列内容的同学动动小手点点关注吧~
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