Neo4j图数据库上手指南

Neo4j 是主流的原生图数据库，核心用于存储和查询"节点-关系-属性"构成的图数据。

本指南从环境搭建到核心功能实操，提供可直接执行的步骤和命令，确保对于新手能快速上手并实现核心功能。

版本说明：本指南基于 Neo4j 5.15.0 编写，适用于 Neo4j 4.x-5.x 版本，语法在社区版和企业版均适用。

一、环境准备：安装 Neo4j（3种主流方式）

1. 推荐：Neo4j Desktop（图形化管理，适合新手）

下载地址 ：Neo4j 官网（需注册，免费版足够入门）
安装步骤 ：
1. 双击安装包，按提示完成安装（Windows/macOS 步骤一致，Linux 需通过 DEB/RPM 包安装）；
2. 打开 Neo4j Desktop，点击「New Project」创建项目（如"Neo4j-Demo"）；
3. 在项目内点击「Add Database」→ 选择「Create a Local Database」：
  - 输入数据库名称（如"test-db"）；
  - 设置密码（记好，后续登录用）；
  - 版本选择「Community Edition」（免费社区版）；
4. 点击「Start」启动数据库，启动成功后点击「Open」进入浏览器界面。

2. 轻量：Docker 安装（适合有 Docker 基础的用户）

前提：已安装 Docker（Docker 安装指南）

执行命令 ：

bash 复制代码

# 1. 拉取 Neo4j 社区版镜像（最新稳定版）
docker pull neo4j:latest

# 2. 启动容器（映射端口+挂载数据卷，避免数据丢失）
docker run -d \
  --name neo4j-demo \  # 容器名
  -p 7474:7474 \        # HTTP 端口（浏览器访问）
  -p 7687:7687 \        # Bolt 端口（Cypher 客户端连接）
  -v $HOME/neo4j/data:/data \  # 本地目录挂载到容器数据目录（Windows 替换为 -v C:/neo4j/data:/data）
  -e NEO4J_AUTH=neo4j/your-password \  # 初始用户名/密码（your-password 替换为你的密码）
  neo4j:latest

验证：打开浏览器访问 http://localhost:7474，能看到登录界面即成功。

3. 传统：社区版压缩包安装（适合需要自定义配置的场景）

下载：Neo4j 社区版压缩包（选择对应系统的压缩包，如 Windows 选 zip，Linux 选 tar.gz）；
解压：将压缩包解压到无中文/空格的目录（如 Windows：D:\neo4j-community-5.15.0，Linux：/opt/neo4j）；
启动：
- Windows：进入 bin 目录，双击 neo4j.bat，再执行 neo4j start；
- Linux/macOS：进入 bin 目录，执行 ./neo4j start；
登录：浏览器访问 http://localhost:7474，首次登录用默认账号 neo4j、密码 neo4j，会提示强制修改密码（改为你自己的密码）。

二、初识 Neo4j Browser（核心操作界面）

登录后看到的「Neo4j Browser」是官方图形化工具，核心区域如下：

命令输入框 ：输入 Cypher 语句（Neo4j 专用查询语言），按 Ctrl+Enter 执行；
结果展示区：支持「Graph（图形）」「Table（表格）」「Text（文本）」3种展示方式，图形模式最直观；
左侧导航栏 ：
- 「Database Info」：查看数据库版本、节点/关系数量；
- 「Node Labels」：查看所有节点标签（类似"表名"）；
- 「Relationship Types」：查看所有关系类型；
常用快捷命令 ：
- :server status：查看数据库状态；
- :clear：清空命令输入框；
- :help：查看 Cypher 语法帮助。

三、核心功能实操：Cypher 语言入门

Cypher 是 Neo4j 的核心操作语言，类似 SQL，但专为图数据设计。以下操作均在「命令输入框」执行，执行后可在「Graph」模式查看结果。

1. 基础操作：创建/查询/更新/删除（CRUD）

（1）创建节点（Node）

节点需带「标签」（Label，类似"表名"）和「属性」（Property，类似"字段"），语法：CREATE (:标签 {属性1: 值1, 属性2: 值2, ...})

示例：创建2个"用户"节点（标签：User）和1个"帖子"节点（标签：Post）

cypher 复制代码

# 创建用户"张三"（属性：name、age、gender）
CREATE (:User {name: "张三", age: 28, gender: "男"});

# 创建用户"李四"
CREATE (:User {name: "李四", age: 26, gender: "女"});

# 创建帖子（属性：title、content、createTime）
CREATE (:Post {title: "Neo4j 入门", content: "今天学了 Cypher 基础", createTime: "2024-10-01"});

执行后，在「Graph」模式能看到3个独立节点（不同颜色代表不同标签）。

（2）创建关系（Relationship）

关系连接两个节点，需指定「关系类型」和可选属性，语法：MATCH (n:标签1), (m:标签2) WHERE 条件 CREATE (n)-[:关系类型 {属性}]->(m)

示例：给"张三"和"李四"加"关注"关系，给"张三"和"Neo4j 入门"帖子加"发布"关系

cypher 复制代码

# 1. 张三关注李四（关系类型：FOLLOWS，属性：followTime）
MATCH (u1:User {name: "张三"}), (u2:User {name: "李四"})
CREATE (u1)-[:FOLLOWS {followTime: "2024-09-20"}]->(u2);

# 2. 张三发布帖子（关系类型：PUBLISHED，属性：publishTime）
MATCH (u:User {name: "张三"}), (p:Post {title: "Neo4j 入门"})
CREATE (u)-[:PUBLISHED {publishTime: "2024-10-01"}]->(p);

执行后，「Graph」模式会显示节点间的连线（关系），鼠标悬停可看关系类型和属性。

（3）查询数据（MATCH + RETURN）

语法：MATCH (节点/关系模式) WHERE 过滤条件 RETURN 要展示的内容

示例1：查询所有用户节点（显示姓名和年龄）

cypher 复制代码

MATCH (u:User)
RETURN u.name AS 用户名, u.age AS 年龄;

示例2：查询"张三"关注的人（显示关注关系）

cypher 复制代码

MATCH (u1:User {name: "张三"})-[:FOLLOWS]->(u2:User)
RETURN u1.name AS 关注者, u2.name AS 被关注者;

示例3：查询"张三"发布的帖子（显示完整图结构）

cypher 复制代码

MATCH (u:User {name: "张三"})-[:PUBLISHED]->(p:Post)
RETURN u, p;  # 返回节点和关系，Graph 模式会显示连线

（4）更新数据（SET）

语法：MATCH (节点) WHERE 条件 SET 节点.属性 = 新值

示例：将"张三"的年龄改为29，给帖子加"阅读量"属性

cypher 复制代码

# 更新张三的年龄
MATCH (u:User {name: "张三"})
SET u.age = 29;

# 给帖子加阅读量属性
MATCH (p:Post {title: "Neo4j 入门"})
SET p.readCount = 100;

# 验证更新结果
MATCH (u:User {name: "张三"}), (p:Post {title: "Neo4j 入门"})
RETURN u.age AS 张三年龄, p.readCount AS 帖子阅读量;

（5）删除数据（DELETE + REMOVE）

DELETE：删除节点或关系（删除节点前必须先删除关联的关系，否则报错）；
REMOVE：删除节点/关系的属性或标签。

示例1：删除"张三"关注李四的关系

cypher 复制代码

# 先匹配关系，再删除
MATCH (u1:User {name: "张三"})-[:FOLLOWS]->(u2:User {name: "李四"})
DELETE u1-[:FOLLOWS]->u2;

示例2：删除"Neo4j 入门"帖子节点（需先删关联的发布关系）

cypher 复制代码

# 1. 删除帖子关联的所有关系
MATCH (u:User)-[r:PUBLISHED]->(p:Post {title: "Neo4j 入门"})
DELETE r;

# 2. 删除帖子节点
MATCH (p:Post {title: "Neo4j 入门"})
DELETE p;

示例3：删除"张三"的"gender"属性

cypher 复制代码

MATCH (u:User {name: "张三"})
REMOVE u.gender;

# 验证：查询张三的属性，已无 gender
MATCH (u:User {name: "张三"})
RETURN u;

2. 进阶功能：索引与约束（提升查询效率）

当数据量较大时，需通过「索引」加速查询，通过「约束」保证数据唯一性。

（1）创建索引（针对节点属性）

语法：CREATE INDEX 索引名 FOR (n:标签) ON (n.属性);

示例：给 User 标签的 name 属性创建索引（查询"按姓名找用户"时会更快）

cypher 复制代码

# 创建索引
CREATE INDEX idx_user_name FOR (n:User) ON (n.name);

# 查看所有索引
SHOW INDEXES;

（2）创建唯一约束（避免重复数据）

语法：CREATE CONSTRAINT 约束名 ON (n:标签) ASSERT n.属性 IS UNIQUE;

示例：保证 User 标签的 name 属性唯一（不能创建两个"张三"用户）

cypher 复制代码

# 创建唯一约束
CREATE CONSTRAINT const_user_name_unique ON (n:User) ASSERT n.name IS UNIQUE;

# 验证：尝试创建重复的"张三"用户，会报错
CREATE (:User {name: "张三", age: 30});  # 报错信息：Node(...) already exists with label User and property "name" = '张三'

3. 实用功能：数据导入（以 CSV 为例）

Neo4j 支持从 CSV/JSON 等文件导入数据，这里以最常用的 CSV 为例。

步骤1：准备 CSV 文件

创建两个 CSV 文件（注意编码为 UTF-8）：

users.csv（用户数据）：
csv 复制代码
```
name,age,gender
王五,30,男
赵六,25,女
```

posts.csv（帖子数据）：

csv 复制代码

title,author,createTime
Neo4j 索引学习,王五,2024-10-02
Cypher 高级用法,赵六,2024-10-03

步骤2：导入 CSV 数据

本地文件导入 ：将 CSV 文件放在 Neo4j 的「import」目录下（Desktop 中，数据库右键→「Open Folder」→「import」；Docker 中，挂载的 data 目录同级有 import 目录）；

执行导入命令 ：

cypher 复制代码

# 1. 从 users.csv 导入用户节点（若已存在则更新，用 MERGE 避免重复）
LOAD CSV WITH HEADERS FROM "file:///users.csv" AS row
MERGE (:User {name: row.name, age: toInteger(row.age), gender: row.gender});

# 2. 从 posts.csv 导入帖子节点，并创建"发布"关系
LOAD CSV WITH HEADERS FROM "file:///posts.csv" AS row
MATCH (u:User {name: row.author})
MERGE (p:Post {title: row.title, createTime: row.createTime})
MERGE (u)-[:PUBLISHED {publishTime: row.createTime}]->(p);

# 验证导入结果
MATCH (u:User)-[:PUBLISHED]->(p:Post)
RETURN u.name AS 作者, p.title AS 帖子标题;

四、常见问题与排查

浏览器访问 http://localhost:7474 无响应？
- 检查数据库是否启动：执行 neo4j status（压缩包）或 docker ps（Docker），确认服务在运行；
- 端口冲突：若 7474/7687 端口被占用，修改配置文件 neo4j.conf（压缩包在 conf 目录，Desktop 中数据库右键→「Settings」）：
  ini 复制代码
```
dbms.connector.http.port=7475  # 改 HTTP 端口为 7475
dbms.connector.bolt.port=7688  # 改 Bolt 端口为 7688
```
- 重启数据库后，访问 http://localhost:7475。
忘记密码？
- 压缩包/Docker：停止数据库，修改 neo4j.conf 中 dbms.security.auth_enabled=false，重启后访问 http://localhost:7474，直接登录（无需密码），执行命令重置密码：
  cypher 复制代码
```
ALTER USER neo4j SET PASSWORD '新密码';
```
- 重置后改回 dbms.security.auth_enabled=true，重启数据库。
查询速度慢？
- 检查是否创建索引：执行 SHOW INDEXES，确认查询条件中的属性已建索引；
- 用 EXPLAIN 分析执行计划：在查询语句前加 EXPLAIN，查看是否有"AllNodesScan"（全节点扫描，需优化）。

五、后续学习资源

官方文档 ：Neo4j 官方指南（最权威，含 Cypher 语法、高级功能）；
APOC 插件：Neo4j 官方工具库（支持更多数据导入、图算法等），Desktop 中数据库→「Plugins」→安装「APOC Core」即可使用；
图算法：Neo4j 支持最短路径、社区发现等算法，需安装「Graph Data Science Library」插件。