Neo4j Cypher查詢語(yǔ)言詳解

1、Neo4jCypher查詢語(yǔ)言詳解Cypher介紹“Cypher是一個(gè)描述性的圖形查詢語(yǔ)言允許不必編寫圖形結(jié)構(gòu)的遍歷代碼對(duì)圖形存儲(chǔ)有表現(xiàn)力和效率的查詢。Cypher還在繼續(xù)發(fā)展和成熟，這也就意味著有可能會(huì)出現(xiàn)語(yǔ)法的變化。同時(shí)也意味著作為組件沒(méi)有經(jīng)歷嚴(yán)格的性能測(cè)試。Cypher設(shè)計(jì)的目的是一個(gè)人類查詢語(yǔ)言，適合于開(kāi)發(fā)者和在數(shù)據(jù)庫(kù)上做點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式（ad-hoc）查詢的專業(yè)操作人員（我認(rèn)為這個(gè)很重要）。它的構(gòu)念是基于英語(yǔ)單詞和靈巧的圖解。Cyper通過(guò)一系列不同的方法和建立于確定的實(shí)踐為表達(dá)查詢而激發(fā)的。許多關(guān)鍵字如like和orderby是受SQL的啟發(fā)。模式匹配的表達(dá)式來(lái)自于SPARQL。正則表達(dá)

2、式匹配實(shí)現(xiàn)實(shí)用Scalaprogramminglanguage語(yǔ)言。Cypher是一個(gè)申明式的語(yǔ)言。對(duì)比命令式語(yǔ)言如Java和腳本語(yǔ)言如Gremlin和JRuby，它的焦點(diǎn)在于從圖中如何找回（whattoretrieve），而不是怎么去做。這使得在不對(duì)用戶公布的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)里關(guān)心的是怎么優(yōu)化查詢。這個(gè)查詢語(yǔ)言包含以下幾個(gè)明顯的部分：START:在圖中的開(kāi)始點(diǎn)，通過(guò)元素的ID或所以查找獲得。MATCH:圖形的匹配模式，束縛于開(kāi)始點(diǎn)。WHERE:過(guò)濾條件。RETURN:返回所需要的。在下例中看三個(gè)關(guān)鍵字示例圖片如下：如：這個(gè)有個(gè)查詢，通過(guò)遍歷圖找到索引里一個(gè)叫John的朋友的朋友（不是他的直接朋友），

3、返回John和找到的朋友的朋友。STARTjohn=node:node_auto_index(name=John)MATCHjohn-:friend-()-:friend-fofRETURNjohn,fof返回結(jié)果：下一步添加過(guò)濾：在下一個(gè)例子中，列出一組用戶的id并遍歷圖查找這些用戶接出friend關(guān)系線，返回有屬性name并且其值是以S開(kāi)始的用戶。STARTuser=node(5,4,1,2,3)MATCHuser-:friend-follower=/S.*/RETURNuser,返回結(jié)果：操作符Cypher中的操作符有三個(gè)不同種類：數(shù)學(xué)，相等和關(guān)系。數(shù)學(xué)操作符有+，-，*，/和%。當(dāng)然只

4、有+對(duì)字符有作用。等于操作符有=，=。因?yàn)镹eo4j是一個(gè)模式少的圖形數(shù)據(jù)庫(kù)，Cypher有兩個(gè)特殊的操作符和!。有些是用在屬性上，有些事用于處理缺少值。對(duì)于一個(gè)不存在的屬性做比較會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。為替代與其他什么做比較時(shí)總是檢查屬性是否存在，在缺失屬性時(shí)問(wèn)號(hào)將使得比較總是返回true，感嘆號(hào)使得比較總是返回false。=foo這個(gè)斷言在屬性缺失情況下將評(píng)估為true。!=foo這個(gè)斷言在屬性缺失情況下將評(píng)估為false。警告：在同一個(gè)比較中混合使用兩個(gè)符號(hào)將導(dǎo)致不可預(yù)料的結(jié)果。Cypher支持帶參數(shù)的查詢。這允許開(kāi)發(fā)者不需要必須構(gòu)建一個(gè)string的查詢，并且使得Cypher的查詢計(jì)劃的緩存更容易

5、。參數(shù)可以在where子句，start子句的索引key或索引值，索引查詢中作為節(jié)點(diǎn)/關(guān)系id的引用。以下是幾個(gè)在java中使用參數(shù)的示例：節(jié)點(diǎn)id參Mapparams=newHashMap();(id,0);ExecutionResultresult=(startn=node(id),params);節(jié)點(diǎn)對(duì)象參Mapparams=newHashMap();(node,andreasNode);ExecutionResultresult=(startn=node(node),params);多節(jié)點(diǎn)id參Mapparams=newHashMap();(id,(0,1,2);ExecutionRes

6、ultresult=(startn=node(id),params);字符串參Mapparams=newHashMap();(name,Johan);ExecutionResultresult=(startn=node(0,1,2)=namereturnn,params);索引鍵值參Mapparams=newHashMap();(key,name);(value,Michaela);ExecutionResultresult=(startn=node:people(key=value)returnn,params);Mapparams=newHashMap();(query,name:Andr

7、eas);ExecutionResultresult=(startn=node:people(query)returnn,params);SKIP與LIMIT*的數(shù)字參數(shù)Mapparams=newHashMap();(s,1);(l,1);ExecutionResultresult=(startn=node(0,1,2)slimitl,params);正則表達(dá)式參數(shù)Mapparams=newHashMap();(regex,.*h.*);ExecutionResultresult=(startn=node(0,1,2)=regex,params);標(biāo)識(shí)符當(dāng)你參考部分的模式時(shí)，需要通過(guò)命名完成。

8、定義的不同的命名部分就被稱為標(biāo)識(shí)符。如下例中：STARTn=node(1)MATCHn-bRETURNb標(biāo)識(shí)符為n和b。標(biāo)識(shí)符可以是大寫或小些，可以包含下劃線。當(dāng)需要其他字符時(shí)可以使用符號(hào)。對(duì)于屬性名的規(guī)則也是一樣。注解可以在查詢語(yǔ)句中使用雙斜杠來(lái)添加注解。如：STARTn=node(1)RETURNb結(jié)果：定向關(guān)系和標(biāo)識(shí)符如果需要關(guān)系的標(biāo)識(shí)符，為了過(guò)濾關(guān)系的屬性或?yàn)榱朔祷仃P(guān)系，可如下例使用標(biāo)識(shí)符。查詢：STARTn=node(3)MATCH(n)-r-()RETURNr所有從節(jié)點(diǎn)A接出的關(guān)系將被返回。結(jié)果：通過(guò)關(guān)系類型匹配當(dāng)已知關(guān)系類型并想通過(guò)關(guān)系類型匹配時(shí)，可以通過(guò)冒號(hào)詳細(xì)描述。查詢：ST

9、ARTn=node(3)MATCH(n)-:BLOCKS-(x)RETURNx返回A接出關(guān)系類型為BLOCKS的節(jié)點(diǎn)。結(jié)果：通過(guò)關(guān)系類型匹配和使用標(biāo)識(shí)符如果既想獲得關(guān)系又要通過(guò)已知的關(guān)系類型，那就都添加上，如：查詢：STARTn=node(3)MATCH(n)-r:BLOCKS-()RETURNr所有從A接出的關(guān)系為BLOCKS的關(guān)系都被返回。結(jié)果：帶有特殊字符的關(guān)系類型有時(shí)候數(shù)據(jù)庫(kù)中有非字母字符類型，或有空格在內(nèi)時(shí)，使用單引號(hào)。查詢：STARTn=node(3)MATCH(n)-r:TYPEWITHSPACEINIT-()RETURNr返回類型有空格的關(guān)系。結(jié)果：多重關(guān)系關(guān)系可以通過(guò)使用在(

10、)()多個(gè)語(yǔ)句來(lái)表達(dá)，或可以串在一起。如下：查詢:STARTa=node(3)MATCH(a)-:KNOWS-(b)-:KNOWS-(c)RETURNa,b,c路徑中的三個(gè)節(jié)點(diǎn)。結(jié)果：可變長(zhǎng)度的關(guān)系可變數(shù)量的關(guān)系-節(jié)點(diǎn)可以使用-:TYPE*minHops.maxHops-。查詢：STARTa=node(3),x=node(2,4)MATCHa-:KNOWS*1.3-xRETURNa,x如果在1到3的關(guān)系中存在路徑，將返回開(kāi)始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)。結(jié)果：在可變長(zhǎng)度關(guān)系的關(guān)系標(biāo)識(shí)符當(dāng)連接兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)度是可變的不確定的時(shí)，可以使用一個(gè)關(guān)系標(biāo)識(shí)符遍歷所有關(guān)系查詢：STARTa=node(3),x=node(2,

11、4)MATCHa-r:KNOWS*1.3-xRETURNr如果在1到3的關(guān)系中存在路徑，將返回開(kāi)始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)。結(jié)果：零長(zhǎng)度路徑當(dāng)使用可變長(zhǎng)度路徑，可能其路徑長(zhǎng)度為0，這也就是說(shuō)兩個(gè)標(biāo)識(shí)符指向的為同一個(gè)節(jié)點(diǎn)。如果兩點(diǎn)間的距離為0，可以確定這是同一個(gè)節(jié)點(diǎn)。查詢：STARTa=node(3)MATCHp1=a-:KNOWS*0.1-b,p2=b-:BLOCKS*0.1-cRETURNa,b,c,length(p1),length(p2)這個(gè)查詢將返回四個(gè)路徑，其中有些路徑長(zhǎng)度為0.結(jié)果：可選關(guān)系如果關(guān)系為可選的，可以使用問(wèn)號(hào)表示。與SQL的外連接類似。如果關(guān)系存在，將被返回。如果不存在在其位置將以n

12、ull代替。查詢：STARTa=node(2)MATCHa-xRETURNa,x返回一個(gè)節(jié)點(diǎn)和一個(gè)null,因?yàn)檫@個(gè)節(jié)點(diǎn)沒(méi)有關(guān)系。結(jié)果：可選類型和命名關(guān)系通過(guò)一個(gè)正常的關(guān)系，可以決定哪個(gè)標(biāo)識(shí)符可以進(jìn)入，那些關(guān)系類型是需要的。查詢：STARTa=node(3)MATCHa-r:LOVES-()RETURNa,r返回一個(gè)節(jié)點(diǎn)和一個(gè)null,因?yàn)檫@個(gè)節(jié)點(diǎn)沒(méi)有關(guān)系。結(jié)果：可選元素的屬性返回可選元素上的屬性，null值將返回null。查詢：STARTa=node(2)MATCHa-xRETURNx,元素x在查詢中為null,所有其屬性name為null。結(jié)果：復(fù)雜匹配在Cypher中,可喲通過(guò)更多復(fù)雜模

13、式來(lái)匹配,像一個(gè)鉆石形狀模式。查詢：STARTa=node(3)MATCH(a)-:KNOWS-(b)-:KNOWS-(c),(a)-:BLOCKS-(d)-:KNOWS-(c)RETURNa,b,c,d路徑中的四個(gè)節(jié)點(diǎn)。結(jié)果：最短路徑使用shortestPath函數(shù)可以找出一條兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的最短路徑,如下。查詢：STARTd=node(1),e=node(2)MATCHp=shortestPath(d-*.15-e)RETURNp這意味著：找出兩點(diǎn)間的一條最短路徑,最大關(guān)系長(zhǎng)度為15.圓括號(hào)內(nèi)是一個(gè)簡(jiǎn)單的路徑連接,開(kāi)始節(jié)點(diǎn),連接關(guān)系和結(jié)束節(jié)點(diǎn)。關(guān)系的字符描述像關(guān)系類型,最大數(shù)和方向在尋找最短路

14、徑中都將被用到也可以標(biāo)識(shí)路徑為可選。結(jié)果：所有最但路徑找出兩節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)所有的最短路徑。查詢：STARTd=node(1),e=node(2)MATCHp=allShortestPaths(d-*.15-e)RETURNp這將在節(jié)點(diǎn)d與e中找到兩條有方向的路徑。結(jié)果：命名路徑如果想在模式圖上的路徑進(jìn)行過(guò)濾或者返回此路徑，可以使用命名路徑(namedpath)。查詢：STARTa=node(3)MATCHp=a-bRETURNp開(kāi)始節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)路徑。結(jié)果：結(jié)果：在綁定關(guān)系上的匹配當(dāng)模式中包含一個(gè)綁定關(guān)系時(shí)，此關(guān)系模式?jīng)]有明確的方向，Cypher將嘗試著切換連接節(jié)點(diǎn)的邊匹配關(guān)系。查詢：STARTa=no

15、de(3),b=node(2)MATCHa-:KNOWS-x-:KNOWS-bRETURNx將返回兩個(gè)連接節(jié)點(diǎn)，一次為開(kāi)始節(jié)點(diǎn)，一次為結(jié)束節(jié)點(diǎn)。結(jié)果：Where如果需要從查找的數(shù)據(jù)的圖中過(guò)濾，可以在查詢語(yǔ)句中添加where子句。圖：Boolean操作類型可以使用boolean操作符and和or或者也可以使用not()函數(shù)。查詢：STARTn=node(3,1)WHERE=Tobias)ornot=Tobias)RETURNn返回節(jié)點(diǎn)。結(jié)果：節(jié)點(diǎn)屬性上的過(guò)濾查詢：STARTn=node(3,1)()WHEREtype(r)=/K.*/RETURNr關(guān)系整個(gè)以K開(kāi)始的類型名都將返回。結(jié)果：屬性存在

16、性查詢：STARTn=node(3,1)RETURNn結(jié)果：如果缺失屬性默認(rèn)為true僅當(dāng)屬性存在時(shí),比較一個(gè)圖的元素的此屬性,使用允許空屬性的語(yǔ)法。查詢：STARTn=node(3,1)=whiteRETURNn所有節(jié)點(diǎn)即使沒(méi)有belt屬性的都將返回。此類比較返回為true。結(jié)果：如果缺失屬性默認(rèn)為false需要在缺失屬性時(shí)為false，即不想返回此屬性不存在的節(jié)點(diǎn)時(shí)。使用感嘆號(hào)。查詢：STARTn=node(3,1)!=whiteRETURNn結(jié)果：空置null過(guò)濾有時(shí)候需要測(cè)試值或者標(biāo)識(shí)符是否為null。與sql類似使用isnull或not(isnullx)也能起作用。查詢：STARTa

17、=node(1),b=node(3,2)MATCHa-r-bWHERErisnullRETURNbTobias節(jié)點(diǎn)沒(méi)有鏈接上。結(jié)果：關(guān)系過(guò)濾為過(guò)濾兩點(diǎn)間基于關(guān)系的子圖，在match子句中使用限制部分。可以描述帶方向的關(guān)系和可能的類型。這些都是有效的表達(dá)：WHEREa-fbWHEREaj-bWHEREa:KNOWS-bWHEREa-:KNOWS-b查詢：STARTa=node(1),b=node(3,2)WHEREa(c)RETURNr結(jié)果：返回屬性查詢：STARTn=node(1)結(jié)果：帶特殊字符的標(biāo)識(shí)符使用不在英語(yǔ)字符表中的字符，可以使用單引號(hào)。查詢：STARTThisisntacommon

18、identifier=node(1)RETURNThisisntacommonidentifier.vv!_結(jié)果：列的別名可以給展示出來(lái)的列名起別名。查詢：STARTa=node(1)返回節(jié)點(diǎn)的age屬性，但重命名列名。結(jié)果：可選屬性屬性在節(jié)點(diǎn)上可能存在也可能不存在，可以使用問(wèn)號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)標(biāo)識(shí)符即可查詢：STARTn=node(1,2)如果存在age屬性，則返回，不存在則返回null。結(jié)果：特別的結(jié)果DISTINCT僅檢索特別的行，基于選擇輸出的列。查詢：STARTa=node(1)MATCH(a)-(b)RETURNdistinctb返回name為B的節(jié)點(diǎn)，但僅為一次結(jié)果：neo4j聚合函數(shù)目錄

19、聚合Aggregation計(jì)數(shù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)數(shù)分組計(jì)算關(guān)系類型計(jì)算實(shí)體數(shù)計(jì)算非空可以值數(shù)求和sum平均值avg最大值max最小值min聚類COLLECT相異DISTINCT聚合（Aggregation）為集合計(jì)算數(shù)據(jù)，Cypher提供聚類功能，與SQL的groupby類似。在return語(yǔ)句中發(fā)現(xiàn)的任何聚類函數(shù)，所有沒(méi)有聚類函數(shù)的列將作為聚合key使用。圖：計(jì)數(shù)（count）使用來(lái)計(jì)算行數(shù)。Count有兩種使用方法。Count（*）計(jì)算匹配的行的行數(shù)，count（標(biāo)識(shí)符）計(jì)算標(biāo)識(shí)符中非空值數(shù)。計(jì)算鏈接到一個(gè)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)數(shù)，可以使用count(*)。查詢：STARTn=node(2)MATCH(n)-(

20、x)RETURNn,count(*)返回開(kāi)始節(jié)點(diǎn)和相關(guān)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)數(shù)。結(jié)果：分組計(jì)算關(guān)系類型計(jì)算分組了得關(guān)系類型，返回關(guān)系類型并使用count(*)計(jì)算。查詢：STARTn=node(2)MATCH(n)-r-()RETURNtype(r),count(*)返回關(guān)系類型和其分組數(shù)。結(jié)果：計(jì)算實(shí)體數(shù)相比使用count(*)，可能計(jì)算標(biāo)識(shí)符更實(shí)在查詢：STARTn=node(2)MATCH(n)-(x)RETURNcount(x)返回鏈接到開(kāi)始節(jié)點(diǎn)上的節(jié)點(diǎn)數(shù)結(jié)果：計(jì)算非空可以值數(shù)查詢：(OAAE)EnsNMrLLwH(寸小7)upouhuhvvhs-削-soagasusM(Ums)號(hào)(umooNHnH

21、BH(IbRETURNcount結(jié)果：neo4j高級(jí)篇目錄排序Orderby通過(guò)節(jié)點(diǎn)屬性排序節(jié)點(diǎn)通過(guò)多節(jié)點(diǎn)屬性排序節(jié)點(diǎn)倒序排列節(jié)點(diǎn)空值排序Skip1.跳過(guò)前三個(gè)2.返回中間兩個(gè)2.返回中間兩個(gè)Limit1.返回第一部分函數(shù)Functions1.判斷AllAnyNoneSingleScalar函數(shù)LengthTypeIdCoalesce11.Iterable函數(shù)NodesRelationshipsExtract排序(Orderby)輸出結(jié)果排序可以使用orderby子句。注意，不能使用節(jié)點(diǎn)或者關(guān)系排序，僅僅只針對(duì)其屬性有效。圖：通過(guò)節(jié)點(diǎn)屬性排序節(jié)點(diǎn)查詢：STARTn=node(3,1,2)RET

22、URNn結(jié)果：通過(guò)多節(jié)點(diǎn)屬性排序節(jié)點(diǎn)在orderby子句中可以通過(guò)多個(gè)屬性來(lái)排序每個(gè)標(biāo)識(shí)符。Cypher首先將通過(guò)第一個(gè)標(biāo)識(shí)符排序，如果第個(gè)標(biāo)識(shí)符或?qū)傩韵嗟?，則在orderby中檢查下一個(gè)屬性，依次類推。查詢：STARTn=node(3,1,2)RETURNn首先通過(guò)age排序，然后再通過(guò)name排序。結(jié)果：倒序排列節(jié)點(diǎn)可以在標(biāo)識(shí)符后添加desc或asc來(lái)進(jìn)行倒序排列或丿I順序排列。查詢：STARTn=node(3,1,2)RETURNn結(jié)果：空值排序當(dāng)排列結(jié)果集時(shí)，在丿I順序排列中null將永遠(yuǎn)放在最后，而在倒序排列中放最前面。查詢：STARTn=node(3,1,2),n結(jié)果：SkipSk

23、ip允許返回總結(jié)果集中的一個(gè)子集。此不保證排序，除非使用了orderby子句。圖：跳過(guò)前三個(gè)返回結(jié)果中一個(gè)子集，從第三個(gè)結(jié)果開(kāi)始，語(yǔ)法如下：查詢：STARTn=node(3,4,5,1,2)RETURNnSKIP3前三個(gè)節(jié)點(diǎn)將略過(guò)，最后兩個(gè)節(jié)點(diǎn)將被返回。結(jié)果：返回中間兩個(gè)查詢：STARTn=node(3,4,5,1,2)RETURNnSKIP1LIMIT2中間兩個(gè)節(jié)點(diǎn)將被返回結(jié)果：LimitLimit允許返回結(jié)果集中的一個(gè)子集。圖：返回第一部分查詢：STARTn=node(3,4,5,1,2)RETURNnLIMIT3結(jié)果：(Functions)在Cypher中有一組函數(shù)，可分為三類不同類型：

24、判斷、標(biāo)量函數(shù)和聚類函數(shù)。圖：判斷判斷為boolean函數(shù)，對(duì)給出的輸入集合做判斷并返回true或者false。常用在where子句中過(guò)濾子集。All迭代測(cè)試集合中所有元素的判斷。在迭代器中沒(méi)有元素判斷將返回true。在迭代器中沒(méi)有元素判斷將返回true。語(yǔ)法：All(標(biāo)識(shí)符initerablewhere判斷)參數(shù)：iterable:個(gè)集合屬性，或者可迭代的元素，或一個(gè)迭代函數(shù)。標(biāo)識(shí)符：可用于判斷比較的標(biāo)識(shí)符。判斷:一個(gè)測(cè)試所有迭代器中元素的判斷。查詢:STARTa=node(3),b=node(1)MATCHp=a-*1.3-bWHEREall(xinnodes(p)30)RETURNp過(guò)濾

25、包含age30的節(jié)點(diǎn)的路徑，返回符合條件路徑中所有節(jié)點(diǎn)。結(jié)果:Any語(yǔ)法:ANY(identifieriniterableWHEREpredicate)參數(shù):Iterable(迭代器)：一個(gè)集合屬性，或者可迭代的元素，或一個(gè)迭代函數(shù)。Identifier(標(biāo)識(shí)符)：可用于判斷比較的標(biāo)識(shí)符。Predicate(判斷)：一個(gè)測(cè)試所有迭代器中元素的判斷。查詢：STARTa=node(2)WHEREany=one)RETURNa結(jié)果：None語(yǔ)法：NONE(identifieriniterableWHEREpredicate)Iterable(迭代器)：一個(gè)集合屬性，或者可迭代的元素，或一個(gè)迭代函數(shù)。

26、Identifier(標(biāo)識(shí)符)：可用于判斷比較的標(biāo)識(shí)符。Predicate(判斷)：一個(gè)測(cè)試所有迭代器中元素的判斷。查詢：STARTn=node(3)MATCHp=n-*1.3-bWHERENONE(xinnodes(p)=25)RETURNp結(jié)果：Single如果迭代器中僅有一個(gè)元素則返回true。語(yǔ)法：SINGLE(identifieriniterableWHEREpredicate)參數(shù)：Iterable(迭代器)：一個(gè)集合屬性，或者可迭代的元素，或一個(gè)迭代函數(shù)。Identifier(標(biāo)識(shí)符)：可用于判斷比較的標(biāo)識(shí)符。Predicate(判斷)：一個(gè)測(cè)試所有迭代器中元素的判斷。查詢：STARTn=node(3)MATCHp=n-bWHERESINGLE(varinnodes(p)=blue)RETURNp結(jié)果：Scalar函數(shù)標(biāo)量函數(shù)返回單個(gè)值。標(biāo)量函數(shù)返回單個(gè)值。Length使用詳細(xì)的length屬性，返回或過(guò)濾路徑的長(zhǎng)度。語(yǔ)法：LENGTH(iterable)參數(shù)：Iterable(迭代器)：一個(gè)集合屬性，或者可迭代的元素，或一個(gè)迭代函數(shù)。查詢：STARTa=node(3)MATCHp=a-b-cRETURNlength(p)返回路徑的長(zhǎng)度。結(jié)果：Type返回關(guān)系類型的字符串值。語(yǔ)法：TYPE(relat