Neo4j入门第二期（Spring Data Neo4j的使用）

强烈建议先看第一期：

SDN快速入门

Spring Data Neo4j简称SDN，是Spring对Neo4j数据库操作的封装，其底层基于neo4j-java-driver实现。

创建工程

javascript 复制代码

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <parent>
        <groupId>com.sl-express</groupId>
        <artifactId>sl-express-parent</artifactId>
        <version>1.4</version>
    </parent>

    <groupId>com.sl-express.sdn</groupId>
    <artifactId>sl-express-sdn</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <properties>
        <maven.compiler.source>11</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>11</maven.compiler.target>
        <sl-express-common.version>1.2-SNAPSHOT</sl-express-common.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.sl-express.common</groupId>
            <artifactId>sl-express-common</artifactId>
            <version>${sl-express-common.version}</version>
        </dependency>
        <!--SDN依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-neo4j</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

基础代码

SDNApplication

编写启动类：

java 复制代码

package com.sl.sdn;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class SDNApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SDNApplication.class, args);
    }
}

Entity

编写实体，在物流中，会存在网点、二级转运中心、一级转运中心，我们分别用Agency、TLT、OLT表示。

由于以上三个机构的属性是相同的，但在Neo4j中的标签是不一样的，所以既要保证不同的类，也有相同的属性，这种场景比较适合将属性写到父类中，自己继承父类来实现，这里我们采用抽象类的来实现。

java 复制代码

package com.sl.sdn.entity.node;

import com.sl.sdn.enums.OrganTypeEnum;
import io.swagger.annotations.ApiModelProperty;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.experimental.SuperBuilder;
import org.springframework.data.geo.Point;
import org.springframework.data.neo4j.core.schema.GeneratedValue;
import org.springframework.data.neo4j.core.schema.Id;

@Data
@SuperBuilder(toBuilder = true)
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public abstract class BaseEntity {

    @Id
    @GeneratedValue
    @ApiModelProperty(value = "Neo4j ID", hidden = true)
    private Long id;
    @ApiModelProperty(value = "业务id", required = true)
    private Long bid;
    @ApiModelProperty(value = "名称", required = true)
    private String name;
    @ApiModelProperty(value = "电话", required = true)
    private String phone;
    @ApiModelProperty(value = "地址", required = true)
    private String address;
    @ApiModelProperty(value = "位置坐标, x: 纬度，y: 经度", required = true)
    private Point location;

    //机构类型
    public abstract OrganTypeEnum getAgencyType();

}

机构枚举：

java 复制代码

package com.sl.sdn.enums;

import cn.hutool.core.util.EnumUtil;
import com.sl.transport.common.enums.BaseEnum;

/**
 * 机构类型枚举
 */
public enum OrganTypeEnum implements BaseEnum {

    OLT(1, "一级转运中心"),
    TLT(2, "二级转运中心"),
    AGENCY(3, "网点");

    /**
     * 类型编码
     */
    private final Integer code;

    /**
     * 类型值
     */
    private final String value;

    OrganTypeEnum(Integer code, String value) {
        this.code = code;
        this.value = value;
    }

    public Integer getCode() {
        return code;
    }

    public String getValue() {
        return value;
    }

    public static OrganTypeEnum codeOf(Integer code) {
        return EnumUtil.getBy(OrganTypeEnum::getCode, code);
    }
}

java 复制代码

package com.sl.sdn.entity.node;

import com.sl.sdn.enums.OrganTypeEnum;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.ToString;
import lombok.experimental.SuperBuilder;
import org.springframework.data.neo4j.core.schema.Node;

/**
 * 网点实体
 */
@Node("AGENCY")
@Data
@ToString(callSuper = true)
@SuperBuilder(toBuilder = true)
@NoArgsConstructor
public class AgencyEntity extends BaseEntity {

    @Override
    public OrganTypeEnum getAgencyType() {
        return OrganTypeEnum.AGENCY;
    }
}

java 复制代码

package com.sl.sdn.entity.node;

import com.sl.sdn.enums.OrganTypeEnum;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.ToString;
import lombok.experimental.SuperBuilder;
import org.springframework.data.neo4j.core.schema.Node;

/**
 * 一级转运中心实体 (OneLevelTransportEntity)
 */
@Node("OLT")
@Data
@ToString(callSuper = true)
@SuperBuilder(toBuilder = true)
@NoArgsConstructor
public class OLTEntity extends BaseEntity {

    @Override
    public OrganTypeEnum getAgencyType() {
        return OrganTypeEnum.OLT;
    }
}

java 复制代码

package com.sl.sdn.entity.node;

import com.sl.sdn.enums.OrganTypeEnum;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.ToString;
import lombok.experimental.SuperBuilder;
import org.springframework.data.neo4j.core.schema.Node;

/**
 * 二级转运中心实体(TwoLevelTransportEntity)
 */
@Node("TLT")
@Data
@ToString(callSuper = true)
@SuperBuilder(toBuilder = true)
@NoArgsConstructor
public class TLTEntity extends BaseEntity {

    @Override
    public OrganTypeEnum getAgencyType() {
        return OrganTypeEnum.TLT;
    }
}

java 复制代码

package com.sl.sdn.entity.line;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Builder;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

/**
 * 运输路线实体
 */
@Data
@Builder
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class TransportLine {

    private Long id;
    private Double cost; //成本

}

DTO

DTO用于服务间的数据传输，会用到OrganDTO、TransportLineNodeDTO。

java 复制代码

package com.sl.sdn.dto;

import cn.hutool.core.annotation.Alias;
import io.swagger.annotations.ApiModelProperty;
import lombok.Data;

import javax.validation.constraints.NotNull;

/**
 * 机构数据对象，网点、一级转运、二级转运都是看作是机构
 * BaseEntity中的location无法序列化，需要将经纬度拆开封装对象
 */
@Data
public class OrganDTO {

    @Alias("bid") //业务id作为id进行封装
    @ApiModelProperty(value = "机构id", required = true)
    private Long id;
    @ApiModelProperty(value = "名称", required = true)
    private String name;
    @ApiModelProperty(value = "类型，1:一级转运，2：二级转运，3:网点", required = true)
    private Integer type;
    @ApiModelProperty(value = "电话", required = true)
    private String phone;
    @ApiModelProperty(value = "地址", required = true)
    private String address;
    @ApiModelProperty(value = "纬度", required = true)
    private Double latitude;
    @ApiModelProperty(value = "经度", required = true)
    private Double longitude;

}

java 复制代码

package com.sl.sdn.dto;

import io.swagger.annotations.ApiModelProperty;
import lombok.Data;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 运输路线对象
 */
@Data
public class TransportLineNodeDTO {

    @ApiModelProperty(value = "节点列表", required = true)
    private List<OrganDTO> nodeList = new ArrayList<>();
    @ApiModelProperty(value = "路线成本", required = true)
    private Double cost = 0d;

}

Repository

SDN也是遵循了Spring Data规范，同时也提供了Neo4jRepository，该接口中提供了基本的CRUD操作，我们定义Repository需要继承该接口。

java 复制代码

package com.sl.sdn.repository;

import com.sl.sdn.entity.node.AgencyEntity;
import org.springframework.data.neo4j.repository.Neo4jRepository;

/**
 * 网点操作
 */
public interface AgencyRepository extends Neo4jRepository<AgencyEntity, Long> {

    /**
     * 根据bid查询
     *
     * @param bid 业务id
     * @return 网点数据
     */
    AgencyEntity findByBid(Long bid);

    /**
     * 根据bid删除
     *
     * @param bid 业务id
     * @return 删除的数据条数
     */
    Long deleteByBid(Long bid);

}

OLTRepository

java 复制代码

package com.sl.sdn.repository;

import com.sl.sdn.entity.node.OLTEntity;
import org.springframework.data.neo4j.repository.Neo4jRepository;

/**
 * 一级转运中心数据操作
 */
public interface OLTRepository extends Neo4jRepository<OLTEntity, Long> {

    /**
     * 根据bid查询
     *
     * @param bid 业务id
     * @return 一级转运中心数据
     */
    OLTEntity findByBid(Long bid);

    /**
     * 根据bid删除
     *
     * @param bid 业务id
     * @return 删除的数据条数
     */
    Long deleteByBid(Long bid);

}

复杂查询

通过继承Neo4jRepository实现简单的查询是非常方便的，如果要实现复杂的查询就需要定义Cypher查询实现了，需要通过Neo4jClient进行查询操作，下面我们以查询两个网点间最短运输路线为例进行查询。

定义Repository

java 复制代码

package com.sl.sdn.repository;

import com.sl.sdn.dto.TransportLineNodeDTO;
import com.sl.sdn.entity.node.AgencyEntity;

/**
 * 运输路线相关操作
 */
public interface TransportLineRepository {

    /**
     * 查询两个网点之间最短的路线，查询深度为：10
     *
     * @param start 开始网点
     * @param end   结束网点
     * @return 路线
     */
    TransportLineNodeDTO findShortestPath(AgencyEntity start, AgencyEntity end);

}

编写实现

java 复制代码

package com.sl.sdn.repository.impl;

import cn.hutool.core.bean.BeanUtil;
import cn.hutool.core.collection.CollUtil;
import cn.hutool.core.convert.Convert;
import cn.hutool.core.stream.StreamUtil;
import cn.hutool.core.util.NumberUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import com.sl.sdn.dto.OrganDTO;
import com.sl.sdn.dto.TransportLineNodeDTO;
import com.sl.sdn.entity.node.AgencyEntity;
import com.sl.sdn.enums.OrganTypeEnum;
import com.sl.sdn.repository.TransportLineRepository;
import org.neo4j.driver.internal.value.PathValue;
import org.neo4j.driver.types.Path;
import org.springframework.data.neo4j.core.Neo4jClient;
import org.springframework.data.neo4j.core.schema.Node;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Optional;

@Component // 将该类注册为 Spring Bean
public class TransportLineRepositoryImpl implements TransportLineRepository {

    @Resource // 注入 Neo4j 客户端用于执行 Cypher 查询
    private Neo4jClient neo4jClient;

    /**
     * 查找从一个网点到另一个网点的最短路径。
     *
     * @param start 起始网点实体
     * @param end   目标网点实体
     * @return 包含最短路径信息的 DTO 对象
     */
    @Override
    public TransportLineNodeDTO findShortestPath(AgencyEntity start, AgencyEntity end) {
        // 获取网点数据在 Neo4j 中的标签名称（类型）
        String type = AgencyEntity.class.getAnnotation(Node.class).value()[0];

        // 构造 Cypher 查询语句，寻找从起点到终点的最短路径
        String cypherQuery = StrUtil.format("MATCH path = shortestPath((start:{}) -[*..10]-> (end:{}))\n" +
                "WHERE start.bid = $startId AND end.bid = $endId \n" +
                "RETURN path", type, type);

        // 执行查询，并处理结果
        Optional<TransportLineNodeDTO> optional = this.neo4jClient.query(cypherQuery)
                .bind(start.getBid()).to("startId") // 绑定起始节点 ID 到查询参数 'startId'
                .bind(end.getBid()).to("endId") // 绑定目标节点 ID 到查询参数 'endId'
                .fetchAs(TransportLineNodeDTO.class) // 设置返回数据类型为 TransportLineNodeDTO
                .mappedBy((typeSystem, record) -> { // 自定义映射逻辑，将记录转换为 DTO 对象
                    PathValue pathValue = (PathValue) record.get(0); // 从记录中获取路径对象
                    Path path = pathValue.asPath(); // 将 PathValue 转换为 Path 对象

                    // 创建 TransportLineNodeDTO 实例
                    TransportLineNodeDTO dto = new TransportLineNodeDTO();

                    // 处理路径中的节点，将其转换为 OrganDTO 列表
                    List<OrganDTO> nodeList = StreamUtil.of(path.nodes()) // 遍历路径中的所有节点
                            .map(node -> {
                                Map<String, Object> map = node.asMap(); // 将节点转换为 Map
                                OrganDTO organDTO = BeanUtil.toBeanIgnoreError(map, OrganDTO.class); // 将 Map 转换为 OrganDTO
                                // 取第一个标签作为类型
                                OrganTypeEnum organTypeEnum = OrganTypeEnum.valueOf(CollUtil.getFirst(node.labels()));
                                organDTO.setType(organTypeEnum.getCode()); // 设置类型代码
                                // 查询出来的数据，x：经度，y：纬度
                                organDTO.setLatitude(BeanUtil.getProperty(map.get("location"), "y")); // 设置纬度
                                organDTO.setLongitude(BeanUtil.getProperty(map.get("location"), "x")); // 设置经度
                                return organDTO; // 返回 OrganDTO 实例
                            })
                            .collect(Collectors.toList()); // 收集所有 OrganDTO 实例到列表中

                    dto.setNodeList(nodeList); // 设置节点列表到 DTO 对象

                    // 提取关系中的 cost 数据，进行求和计算，算出该路线的总成本
                    double cost = StreamUtil.of(path.relationships()) // 遍历路径中的所有关系
                            .mapToDouble(relationship -> {
                                Map<String, Object> objectMap = relationship.asMap(); // 将关系转换为 Map
                                return Convert.toDouble(objectMap.get("cost"), 0d); // 获取 cost 值并转换为 double，如果不存在则默认为 0
                            }).sum(); // 计算所有关系的 cost 总和
                    dto.setCost(cost); // 设置总成本到 DTO 对象

                    // 取2位小数
                    dto.setCost(NumberUtil.round(dto.getCost(), 2).doubleValue());

                    return dto; // 返回最终的 DTO 对象
                }).one(); // 获取单个结果

        return optional.orElse(null); // 如果没有找到结果，则返回 null
    }
}