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属性图
属性图#xff08;Property Graph#xff09;概述
属性图是一种广泛用于建模关系数据的图数据结构#xff0c;它将**顶点#xff08;节点#xff09;和边#xff08;关系#xff09;**进行结构化存储#xff0c;并为它们附加属性以提供丰富的语义信…图数据库
属性图
属性图Property Graph概述
属性图是一种广泛用于建模关系数据的图数据结构它将**顶点节点和边关系**进行结构化存储并为它们附加属性以提供丰富的语义信息。属性图通常表示为一个四元组 ((V, L, E, A))其定义如下 组成部分 顶点VerticesV 定义顶点是图中的基本单元用于表示实体、对象、或概念。集合(V) 是顶点集合其中每个顶点都有一个唯一标识符。属性每个顶点可以附加属性属性是键值对形式用于描述顶点的特征。 示例{id: 1, name: Alice, age: 30}。 标签LabelsL 定义标签用于描述顶点或边的类别为不同类型的顶点和边赋予语义。 顶点标签表示顶点的类别例如 “Person” 或 “City”。边标签表示边的关系类型例如 “FRIENDS_WITH” 或 “LOCATED_IN”。 集合(L) 是所有可能标签的集合。 边EdgesE 定义边表示两个顶点之间的关系是有向的或无向的。集合(E \subseteq V \times V)即边是顶点对的子集。属性边也可以有属性描述关系的特性。 示例{type: FRIENDS_WITH, since: 2020-01-01}。 属性AttributesA 定义属性是一组附加到顶点或边的键值对。集合(A) 是所有属性的集合每个属性由键、值组成。 键描述属性的名称例如 name, age, since。值可以是字符串、数字、布尔值或嵌套结构。 属性图模型的特点 灵活性 属性图允许为顶点和边附加任意数量的属性从而能以直观的方式建模复杂数据。 丰富的语义表达 顶点和边的标签及属性提供了丰富的语义信息便于理解和分析图结构。 关系建模 边不仅表示顶点之间的关系还可以通过属性描述关系的特性例如时间戳、权重等。 支持有向边 边可以是有向的支持双向关系建模。 属性图的示例
用例社交网络
一个社交网络可以用属性图建模其中
顶点表示用户或地点如 “Alice”, “Bob”, “New York”。标签描述顶点或边的类型如 “Person”, “City”, “FRIENDS_WITH”, “LOCATED_IN”。边描述用户之间的关系或用户与地点的关系。属性附加信息如年龄、关系时间。
具体表示
顶点集合 (V):
[{id: 1, label: Person, properties: {name: Alice, age: 30}},{id: 2, label: Person, properties: {name: Bob, age: 25}},{id: 3, label: City, properties: {name: New York}}
]边集合 (E):
[{source: 1, target: 2, label: FRIENDS_WITH, properties: {since: 2020-01-01}},{source: 1, target: 3, label: LOCATED_IN, properties: {duration: 5 years}}
]Cypher
Cypher设计的目的是一种人类查询语言构造理念是基于英语单词以及灵巧的图解。Cypher是一个声明式的语言它的关注点在于要从图中找回的内容是什么而不关心怎么去做。它的许多关键字如LIKE和ORDER BY是受SQL的启发模式匹配的表达式来自于SPARQL正则表达式匹配的实现使用Scala programming language语言。
Cypher基本命令
CREATE创建顶点、边和属性。MATCH检索相关顶点、边和属性。RETURN返回查询结果。WHERE提供条件过滤检索数据。REMOVE删除顶点和边的属性。SET添加或更新标签。
Cypher对象创建
创建顶点
CREATE (n1:导演:演员{名字周星驰, 性别男}), (n2:演员{名字吴孟达, 性别男})创建边有向边
CREATE (n1)-[r:导演]-(n2)创建路径含多个顶点和边
CREATE (n1)-[r1:导演]-(n2)-[r2:导演]-(n3)Cypher检索
检索顶点
MATCH(n)
RETURN n检索顶点带条件
MATCH(n:movie)
RETURN nCypher图匹配
MATCH (n1)-[:导演]-(n2:电影)
MATCH (n1)-[:出演]-(n2:电影)
RETURN n1.姓名, n2.名称Cypher图导航
共同出演
MATCH (t:Person {姓名吴孟达})-[:出演]-(m1)-[:出演]-(coActors),(coActors)-[:出演]-(m2)-[:出演]-(co_co_Actors)
WHERE NOT (t)-[:出演]-()-[:出演]-(co_co_Actors)
AND tco_co_Actors
RETURN co_co_Actors.姓名可变数量的关系-节点判断顶点3到顶点2或4之间是否存在边标签为KNOWS且长度不超过3的路径如果存在则返回相应路径的起点和终点。
MATCH (a) WHERE id(a)3
MATCH (x) WHERE id(x) IN [2,4]
MATCH a-[:KNOWS*1..3]-x
RETURN a, x最短路径 shortestPath函数找出一条两个节点间的最短路径 例找出两点1和2之间的一条最短路径且搜索的最大关系长度为15
MATCH (s) WHERE id(s) 1
MATCH (e) WHERE id(e) 2
MATCH p shortestPath( (s)-[*..15]-(e))
RETURN pMATCH (s) WHERE id(s) 1
MATCH (e) WHERE id(e) 2
MATCH p allShortestPaths( s-[*..15]-e )
RETURN p
Cypher图与关系复杂操作
聚合Aggregation
MATCH (n) WHERE id(n) 2
MATCH (n)--(x)
RETURN count(x)With从句
WITH 决定传入下一阶段的数据
MATCH (n:Person)-[r:ACTED_IN]-(o:Movie)
WITH o, count(r) as count_r
WHERE count_r 8
RETURN oCypher图更新
图结构更新
在已有节点基础上增加边
MATCH (n1:演员导演 {姓名周星驰})
MATCH (n2:电影{名称:功夫})
CREATE (n1)-[E1:导演]- (n2)删除顶点以及和顶点相连的边
MATCH (n:演员:导演{姓名:张三})
DETACH DELETE n删除边
MATCH (n:演员:导演{姓名张三})-[r:导演]-()
DELETE r图内容更新
添加标签
MATCH (n:导演:演员{姓名张三})
SET n:编剧删除标签
MATCH (n:导演:演员{姓名张三})
REMOVE n:编剧添加属性 /重置属性
MATCH (n:导演:演员{姓名张三})
SET n.国籍中国, 出生年月1962-6-22删除属性
MATCH (n:导演:演员{姓名张三})
SET n.国籍NULL
