部分  概述

第1章  Neo4j圖數據庫擴展概述 / 3

1.1  Neo4j圖數據庫平臺 / 3

1.1.1  圖數據庫是當今熱門的NoSQL數據庫類別 / 3

1.1.2  Neo4j圖數據庫平臺 / 4

1.1.3  原生圖數據庫 / 5

1.2  Neo4j數據庫擴展 / 7

1.2.1  背景 / 7

1.2.2  APOC擴展庫的內容 / 8

1.2.3  ALGO擴展庫的內容 / 12

1.2.4  ALGO擴展庫的未來版本 / 14

第2章  擴展包的安裝和配置 / 18

2.1  擴展包的下載 / 18

2.2  擴展包的安裝和配置 / 18

2.2.1  在Neo4j Desktop中自動安裝 / 18

2.2.2  手動安裝 / 19

2.2.3  在Docker容器中安裝 / 19

2.2.4  測試安裝 / 20

2.2.5  在線文檔 / 20

第二部分  APOC擴展包使用指南

第3章  路徑擴展過程 / 23

3.1  路徑擴展過程概述 / 23

3.2  主要參數說明 / 25

3.2.1  標簽過濾器（labelFilter） / 25

3.2.2  關繫過濾器（relationshipFilter） / 25

3.2.3  標簽和關繫序列（Sequence） / 26

3.2.4  性規則（Uniqueness） / 27

3.2.5  理解Cypher的模式匹配 / 28

3.3  基本路徑擴展過程 / 32

3.3.1  定義 / 32

3.3.2  應用 / 32

3.3.3  過程概述 – apoc.path.expand / 33

3.3.4  過程調用接口 – apoc.path.expand / 33

3.3.5  示例 – 創建三國人物關繫圖 / 33

3.3.6  示例 – apoc.path.expand / 34

3.4  可配置的路徑擴展過程 / 35

3.4.1  定義 / 35

3.4.2  過程概述 – apoc.path.expandConfig / 36

3.4.3  過程調用接口 – apoc.path.expandConfig / 36

3.4.4  示例 – apoc.path.expandConfig / 37

3.5  搜索子圖 / 38

3.5.1  定義 / 38

3.5.2  應用 / 39

3.5.3  過程概述 – apoc.path.subgraphNodes / 39

3.5.4  過程調用接口 – apoc.path.subgraphNodes / 39

3.5.5  示例 – apoc.path.subgraphNodes / 41

3.6  搜索小生成樹 / 42

第4章  查詢任務管理 / 43

4.1  查詢任務管理概述 / 43

4.2  按照條件循環執行 – commit / 46

4.2.1  定義 / 46

4.2.2  應用 / 47

4.2.3  過程概述 – apoc.periodic.commit / 47

4.2.4  過程調用接口 – apoc.periodic.commit / 47

4.2.5  示例 – apoc.periodic.commit / 47

4.3  按照集合內容循環執行 – iterate / 48

4.3.1  定義 / 48

4.3.2  應用 / 49

4.3.3  過程概述 – apoc.periodic.iterate / 49

4.3.4  過程調用接口 – apoc.periodic.iterate / 49

4.3.5  示例 – apoc.periodic.iterate / 50

4.4  異步執行Cypher查詢 – submit / 51

4.4.1  定義 / 51

4.4.2  應用 / 51

4.4.3  過程概述 / 51

4.4.4  示例 / 51

4.5  自定義Cypher函數和過程 / 52

4.5.1  定義 / 52

4.5.2  應用 / 52

4.5.3  過程調用接口 / 52

4.5.4  示例 / 54

4.6  Cypher執行過程 / 54

4.6.1  定義 / 54

4.6.2  應用 / 56

4.6.3  過程調用接口 – apoc.cypher.run / 56

4.6.4  示例 – apoc.cypher.run / 56

4.6.5  過程調用接口 – apoc.cypher.runTimeboxed / 56

4.6.6  示例 – apoc.cypher.runTimeboxed / 57

4.6.7  過程調用接口 – apoc.cypher.doIt / 58

4.6.8  示例 – apoc.cypher.doIt / 58

4.6.9  過程調用接口 – apoc.cypher.runFiles / 59

4.6.10  過程調用接口 – apoc.cypher.runSchemaFiles / 60

4.6.11  過程調用接口 – apoc.cypher.parallel / 60

4.6.12  示例 – apoc.cypher.parallel / 61

4.6.13  過程調用接口 – apoc.cypher.mapParallel / 61

4.6.14  示例 – apoc.cypher.mapParallel / 61

4.7  Cypher執行的條件分支 / 62

4.7.1  定義 / 62

4.7.2  應用 / 62

4.7.3  過程調用接口 – apoc.*.when / 62

4.7.4  示例 – apoc.when / 63

4.7.5  過程調用接口 – apoc.case / 63

4.7.6  示例 – apoc.cypher.*case / 64

第5章  數據導入和導出 / 65

5.1  數據導入和導出概述 / 65

5.2  導出到CSV文件 – export.csv.* / 69

5.2.1  定義 / 69

5.2.2  應用 / 69

5.2.3  過程概述 / 70

5.2.4  過程調用接口 – export.csv.all / 70

5.2.5  示例 – export.csv.all / 70

5.2.6  過程調用接口 – export.csv.data / 71

5.2.7  示例 – export.csv.data / 71

5.2.8  過程調用接口 – export.csv.graph / 72

5.2.9  示例 – export.csv.graph / 72

5.2.10  過程調用接口 – export.csv.query / 73

5.2.11  示例 – export.csv.query / 73

5.3  導出到JSON文件 / 73

5.3.1  定義 / 73

5.3.2  應用 / 74

5.3.3  過程概述 / 74

5.3.4  過程調用接口 – export.json.all / 74

5.3.5  示例 – export.json.all / 74

5.3.6  過程調用接口 – export.json.data / 74

5.3.7  示例 – export.json.data / 75

5.3.8  過程調用接口 – export.csv.graph / 75

5.3.9  示例 – export.json.graph / 76

5.3.10  過程調用接口 – export.json.query / 76

5.3.11  示例 – export.json.query / 76

5.4  導出到Cypher查詢文件 / 77

5.4.1  定義 / 77

5.4.2  應用 / 77

5.4.3  過程概述 / 77

5.4.4  過程調用接口 – export.cypher.all / 77

5.4.5  示例 – export.cypher.all / 78

5.4.6  過程調用接口 – export.cypher.data / 79

5.4.7  示例 – export.cypher.data / 79

5.4.8  過程調用接口 – export.cypher.graph / 79

5.4.9  示例 – export.cypher.graph / 80

5.4.10  過程調用接口 – export.cypher.query / 80

5.4.11  示例 – export.cypher.query / 81

5.4.12  過程調用接口 – export.cypher.schema / 81

5.4.13  示例 – export.cypher.schema / 82

5.5  導入CSV文件 / 82

5.5.1  定義 / 82

5.5.2  應用 / 82

5.5.3  過程概述 / 82

5.5.4  過程調用接口 – apoc.load.csv / 83

5.5.5  示例 – apoc.load.csv / 84

5.6  導入JSON數據 / 85

5.6.1  定義 / 85

5.6.2  應用 / 87

5.6.3  過程概述 / 87

5.6.4  過程調用接口 – apoc.load.json / 87

5.6.5  示例 – apoc.load.json / 88

5.7  導入XML 文件 / 90

5.7.1  定義 / 90

5.7.2  導入XML文檔 – apoc.xml.import / 90

5.7.3  示例 – apoc.xml.import / 92

5.7.4  XML文檔加載 – apoc.load.xml / 94

5.7.5  示例 – apoc.load.xml / 95

5.8  訪問其他Neo4j數據庫 / 96

5.8.1  概述 / 96

5.8.2  過程定義 – apoc.bolt.execute / 97

5.8.3  過程調用接口 – apoc.bolt.execute / 97

5.8.4  示例 – apoc.bolt.execute / 98

5.8.5  過程定義 – apoc.bolt.load / 99

5.9  從JDBC源導入數據 / 99

5.9.1  概述 / 99

5.9.2  過程定義 – apoc.load.driver / 101

5.9.3  過程調用接口 – apoc.load.driver / 101

5.9.4  過程定義 – apoc.load.jdbc / 102

5.9.5  過程調用接口 – apoc.load.jdbc / 102

5.9.6  示例 – apoc.load.jdbc / 102

5.9.7  過程定義 – apoc.load.jdbcUpdate / 103

5.9.8  過程調用接口 – apoc.load.jdbcUpdate / 103

5.9.9  示例 – apoc.load.jdbcUpdate / 104

5.9.10  過程定義 – apoc.model.jdbc / 104

5.9.11  過程調用接口 – apoc.model.jdbc / 104

5.9.12  示例 – apoc.model.jdbc / 105

第6章  圖重構 / 107

6.1  圖重構概述 / 107

6.2  克隆節點 / 108

6.2.1  定義 / 108

6.2.2  過程概述 / 109

6.2.3  過程調用接口 – apoc.refactor.cloneNodes / 109

6.2.4  示例 – apoc.refactor.cloneNodes / 109

6.3  克隆節點及其關繫 / 110

6.3.1  定義 / 110

6.3.2  過程概述 / 110

6.3.3  過程調用接口 – apoc.refactor.cloneNodesWithRelationships / 110

6.4  克隆子圖 / 110

6.4.1  定義 / 110

6.4.2  過程概述 / 111

6.4.3  過程調用接口 – apoc.refactor.cloneSubgraph / 111

6.4.4  示例 – apoc.refactor.cloneSubgraph / 111

6.5  合並節點 / 112

6.5.1  定義 / 112

6.5.2  過程概述 / 112

6.5.3  過程調用接口 – apoc.refactor.mergeNodes / 112

6.5.4  示例 – apoc.refactor.mergeNodes / 112

6.6  合並關繫 / 113

6.6.1  定義 / 113

6.6.2  過程概述 / 113

6.6.3  過程調用接口 – apoc.refactor.mergeRelationships / 114

6.6.4  示例 – apoc.refactor.mergeRelationships / 114

6.7  重定向關繫 / 115

6.7.1  定義 / 115

6.7.2  過程概述 / 115

6.7.3  過程調用接口 – apoc.refactor.from / 115

6.7.4  示例 – apoc.refactor.from / 116

6.8  反轉關繫 / 116

6.8.1  定義 / 116

6.8.2  過程概述 / 116

6.8.3  過程調用接口 – apoc.refactor.invert / 117

6.8.4  示例 – apoc.refactor.invert / 117

6.9  設置關繫類型 / 117

6.9.1  定義 / 117

6.9.2  過程概述 / 118

6.9.3  過程調用接口 – apoc.refactor.setType / 118

6.9.4  示例 – apoc.refactor.setType / 118

6.10  將關繫轉換成節點 / 118

6.10.1  定義 / 118

6.10.2  過程概述 / 119

6.10.3  過程調用接口 – apoc.refactor.extractNode / 119

6.10.4  示例 – apoc.refactor.extractNode / 119

6.11  將節點轉換為關繫 / 120

6.11.1  定義 / 120

6.11.2  過程概述 / 120

6.11.3  過程調用接口 – apoc.refactor.collapseNode / 120

6.11.4  示例 – apoc.refactor.cloneNodes / 121

6.12  標準化為布爾值 / 121

6.12.1  定義 / 121

6.12.2  過程概述 / 121

6.12.3  過程調用接口 – apoc.refactor.normalizeAsBoolean / 121

6.12.4  示例 – apoc.refactor.normalizeAsBoolean / 122

6.13  分類 / 123

6.13.1  定義 / 123

6.13.2  過程概述 / 123

6.13.3  過程調用接口 – apoc.refactor.categorize / 123

6.13.4  示例 – apoc.refactor.categorize / 124

6.14  重命名 / 125

6.14.1  定義 / 125

6.14.2  過程概述 / 125

6.14.3  示例 – apoc.refactor.rename.nodeProperty / 125

第7章  數據庫運維 / 127

7.1  數據庫運維概述 / 127

7.2  使用觸發器 / 129

7.2.1  概述 / 129

7.2.2  過程概述 – apoc.trigger.add / 130

7.2.3  過程調用接口 – apoc.trigger.add / 131

7.2.4  示例 – apoc.trigger.add / 131

7.3  管理索引 / 132

7.3.1  概述 / 132

7.4 數據 / 133

7.4.1  概述 / 133

7.4.2  過程概述 – apoc.meta.* / 134

7.4.3  過程調用接口 – apoc.meta.* / 134

7.4.4  示例 – apoc.meta.* / 135

7.5  數據庫監控 / 136

7.5.1  概述 / 136

7.5.2  過程概述 – apoc.monitor.* / 136

7.5.3  過程調用接口 – apoc.monitor.* / 136

7.5.4  示例 – apoc.monitor.* / 136

第8章  工具函數和過程 / 138

8.1  工具函數和過程概述 / 138

8.2  節點相關操作 / 143

8.2.1  概述 / 143

8.3  路徑相關操作 / 145

8.3.1  概述 / 145

8.3.2  函數概述 – apoc.path.combine / 146

8.3.3  函數調用接口 – apoc.path.combine / 146

8.3.4  示例 – apoc.path.combine / 146

8.3.5  函數概述 – apoc.path.create / 147

8.3.6  函數調用接口 – apoc.path.create / 147

8.3.7  示例 – apoc.path.create / 147

8.3.8  函數概述 – apoc.path.elements / 147

8.3.9  函數調用接口 – apoc.path.elements / 147

8.3.10  示例 – apoc.path.elements / 148

8.3.11  函數概述 – apoc.path.slice / 148

8.3.12  函數調用接口 – apoc.path.slice / 148

8.3.13  示例 – apoc.path.slice / 148

8.4  並行節點搜索 / 149

8.4.1  概述 / 149

8.4.2  函數概述 – apoc.search.node / 150

8.4.3  函數調用接口 – apoc.search.node / 150

8.4.4  示例 – apoc.search.node / 150

8.5  地圖和空間計算相關功能 / 150

8.5.1  概述 / 150

8.5.2  過程概述 – apoc.spatial.geocode / 152

8.5.3  過程調用接口 – apoc.spatial.geocode / 152

8.5.4  示例 – apoc.spatial.geocode / 152

8.5.5  過程概述 – apoc.spatial.reverseGeocode / 153

8.5.6  過程調用接口 – apoc.spatial.reverseGeocode / 153

8.5.7  示例 – apoc.spatial.reverseGeocode / 153

8.6  集合相關操作 / 154

8.7  圖生成 / 157

8.7.1  概述 / 157

8.7.2  過程概述 – apoc.generate.er / 157

8.7.3  過程調用接口 – apoc.generate.er / 158

8.7.4  示例 – apoc.generate.er / 158

8.7.5  過程概述 – apoc.generate.ws / 159

8.7.6  過程調用接口 – apoc.generate.ws / 160

8.7.7  示例 – apoc.generate.ws / 160

8.7.8  過程概述 – apoc.generate.ba / 161

8.7.9  過程調用接口 – apoc.generate.ba / 162

8.7.10  示例 – apoc.generate.ba / 163

8.7.11  過程概述 – apoc.generate.complete / 164

8.7.12  過程調用接口 – apoc.generate.complete / 164

8.7.13  示例 – apoc.generate.complete / 164

8.7.14  過程概述 – apoc.generate.simple / 165

8.7.15  過程調用接口 – apoc.generate.simple / 165

8.7.16  示例 – apoc.generate.simple / 165

第9章  虛擬圖 / 167

9.1  虛擬圖概述 / 167

9.2  虛擬節點和關繫 / 168

9.2.1  概述 / 168

9.2.2  過程概述 – apoc.create.vNode / 170

9.2.3  過程調用接口 – apoc.create.vNode / 171

9.2.4  示例 – apoc.create.vNode / 171

9.2.5  過程概述 – apoc.create.vNodes / 171

9.2.6  過程調用接口 – apoc.create.vNodes / 171

9.2.7  示例 – apoc.create.vNodes / 172

9.2.8  過程概述 – apoc.create.vRelationship / 172

9.2.9  過程調用接口 – apoc.create.vRelationship / 172

9.2.10  示例 – apoc.create.vRelationship / 173

9.2.11  過程概述 – apoc.create.vPattern / 174

9.2.12  過程調用接口 – apoc.create.vPattern / 174

9.2.13  示例 – apoc.create.vPattern / 174

9.2.14  過程概述 – apoc.create.vPatternFull / 175

9.2.15  過程調用接口 – apoc.create.vPatternFull / 175

9.2.16  過程概述 – apoc.nodes.collapse / 176

9.2.17  過程調用接口 – apoc.nodes.collapse / 176

9.2.18  示例 – apoc.nodes.collapse / 177

9.3  虛擬圖 / 178

9.3.1  概述 / 178

9.3.2  過程概述 – apoc.graph.fromData / 179

9.3.3  過程調用接口 – apoc.graph.fromData / 179

9.3.4  示例 – apoc.graph.fromData / 179

9.3.5  過程概述 – apoc.graph.fromPath / 179

9.3.6  過程調用接口 – apoc.graph.fromPath / 180

9.3.7  示例 – apoc.graph.fromPath / 180

9.3.8  過程概述 – apoc.graph.fromPaths / 180

9.3.9  過程概述 – apoc.graph.fromCypher / 180

9.3.10  過程調用接口 – apoc.graph.fromCypher / 180

9.3.11  示例 – apoc.graph.fromCypher / 181

9.3.12  過程概述 – apoc.graph.fromDocument / 181

9.3.13  過程調用接口 – apoc.graph.fromDocument / 181

9.3.14  示例 – apoc.graph.fromDocument / 182

9.3.15  過程概述 – apoc.nodes.group / 183

9.3.16  過程調用接口 – apoc.nodes.group / 184

9.3.17  示例 – apoc.nodes.group / 185

第三部分  ALGO擴展包使用指南

第10章  路徑搜索 / 189

10.1  路徑搜索概述 / 189

10.2  廣度和深度優先搜索 / 192

10.3  短路徑 / 192

10.3.1  概述 / 192

10.3.2  過程概述 – apoc.shortestPath* / 193

10.3.3  過程調用接口 – algo.shortestPath* / 193

10.3.4  示例 – algo.shortestPath / 194

10.4  A*短路徑 / 196

10.4.1  概述 / 196

10.4.2  過程概述 – apoc.shortestPath.astar* / 196

10.4.3  過程調用接口 – algo.shortestPath* / 196

10.4.4  示例 – algo.shortestPath.astar* / 197

10.5  單源起點短路徑 / 198

10.5.1  概述 / 198

10.5.2  過程概述 – apoc.shortestPath.deltaStepping* / 199

10.5.3  過程調用接口 – algo.shortestPath.deltaStepping* / 199

10.5.4  示例 – algo.shortestPath.deltaStepping* / 200

10.6  全圖短路徑 / 201

10.6.1  概述 / 201

10.6.2  過程概述 – algo.allShortestPaths* / 201

10.6.3  過程調用接口 – algo.allShortestPaths* / 201

10.6.4  示例 – algo.allShortestPaths / 202

10.7  K-條短路徑 / 203

10.7.1  概述 / 203

10.7.2  過程概述 – algo.kShortestPaths* / 204

10.7.3  過程調用接口 – algo.kShortestPaths* / 204

10.7.4  示例 – algo.kShortestPaths / 206

10.8  小生成樹 / 206

10.8.1  概述 / 206

10.8.2  過程概述 – algo.spanningTree.* / 207

10.8.3  過程調用接口 – algo.spanningTree.minimum / 207

10.8.4  示例 – algo.spanningTree.minimum / 208

10.9  隨機遊走 / 209

10.9.1  定義 / 209

10.9.2  應用 / 209

10.9.3  過程概述 / 209

10.9.4  簡單過程調用接口 / 210

10.9.5  完整過程調用接口 / 210

10.9.6  示例 – algo.randomWalk / 211

第11章  社團檢測 / 212

11.1  社團檢測概述 / 212

11.1.1  算法一覽 / 212

11.1.2  圖的聚集成群特征 / 214

11.1.3  過程使用說明 / 215

11.2  三角計數和集聚繫數 / 216

11.2.1  概述 / 216

11.2.2  過程概述 – algo.triangle.stream / 217

11.2.3  過程調用接口 – algo.triangle* / 217

11.2.4  示例 – algo.triangle.stream / 218

11.2.5  過程概述 – algo.triangleCount* / 218

11.2.6  過程調用接口 – algo.triangle* / 218

11.2.7  示例 – algo.triangleCount.stream / 219

11.3  強連通分量 / 219

11.3.1  概述 / 219

11.3.2  過程概述 – algo.scc / 220

11.3.3  過程調用接口 – algo.scc / 221

11.4  連通分量 / 221

11.4.1  概述 / 221

11.4.2  過程概述 – algo.unionFind* / 222

11.4.3  過程調用接口 – algo.unionFind* / 223

11.4.4  示例 – algo.unionFind* / 224

11.5  標簽傳播算法 / 224

11.5.1  概述 / 224

11.5.2  過程概述 – algo.labelPropagation* / 226

11.5.3  過程調用接口 – algo.labelPropagation* / 226

11.5.4  示例 – algo.unionFind* / 227

11.6  Louvain模塊度算法 / 228

11.6.1  概述 / 228

11.6.2  過程概述 – algo.louvain* / 230

11.6.3  過程調用接口 – algo.louvain* / 230

11.6.4  示例 – algo.louvain* / 232

11.7  小結 / 233

第12章  中心性算法 / 234

12.1  中心性算法概述 / 234

12.2  度中心性 / 237

12.2.1  概述 / 237

12.2.2  過程概述 – algo.degree* / 238

12.2.3  過程調用接口 – algo.degree* / 238

12.2.4  示例 – algo.degree* / 239

12.3  緊密中心性 / 240

12.3.1  概述 / 240

12.3.2  過程概述 – algo.closeness* / 241

12.3.3  過程調用接口 – algo.closeness* / 241

12.3.4  示例 – algo.closeness* / 242

12.4  協調中心性 / 242

12.4.1  概述 / 242

12.4.2  過程概述 – algo.harmonic* / 243

12.4.3  過程調用接口 – algo.harmonic* / 243

12.4.4  示例 – algo.harmonic* / 244

12.5  間接中心性 / 244

12.5.1  概述 / 244

12.5.2  過程概述 – algo.betweenness* / 245

12.5.3  過程調用接口 – algo.betweenness* / 246

12.5.4  示例 – algo.betweenness* / 247

12.6  特征向量中心性 / 247

12.6.1  概述 / 247

12.6.2  過程概述 – algo.eigenvector* / 248

12.6.3  過程調用接口 – algo.eigenvector* / 248

12.6.4  示例 – algo.eigenvector* / 249

12.7  頁面排行 / 250

12.7.1  概述 / 250

12.7.2  過程概述 – algo.pageRank* / 252

12.7.3  過程調用接口 – algo.pageRank* / 252

12.7.4  示例 – algo.pageRank* / 253

12.8  小結 / 254

第13章  相似度算法 / 255

13.1  相似度算法概述 / 255

13.1.1  相似度過程 / 255

13.1.2  什麼是相似度 / 256

13.2  Jaccard相似度 / 257

13.2.1  概述 / 257

13.2.2  函數/過程概述 – algo.similarity.jaccard* / 258

13.2.3  調用接口 – algo.similarity.jaccard / 258

13.2.4  示例 – algo.similarity.jaccard* / 260

13.3  重疊相似度 / 260

13.3.1  概述 / 260

13.3.2  函數/過程概述 – algo.similarity.overlap* / 261

13.3.3  調用接口 – algo.similarity.overlap / 261

13.4  餘弦相似度 / 262

13.4.1  概述 / 262

13.4.2  函數/過程概述 – algo.similarity.cosine* / 263

13.4.3  調用接口 – algo.similarity.cosine / 263

13.4.4  示例 – algo.similarity.cosine* / 264

13.5  歐幾裡德相似度 / 265

13.5.1  概述 / 265

13.5.2  函數/過程概述 – algo.similarity.euclideanDistance* / 265

13.5.3  調用接口 – algo.similarity.euclideanDistance* / 266

13.5.4  示例 – algo.similarity.euclideanDistance * / 267

第四部分  Neo4j數據庫擴展開發指南

第14章  數據庫擴展開發 / 271

14.1  數據庫擴展開發概述 / 271

14.2  關於安全性 / 272

14.2.1  沙箱 / 272

14.2.2  白名單 / 273

14.3  創建數據庫擴展項目 / 273

14.3.1  創建新項目 / 273

14.3.2  指定項目信息 / 275

14.3.3  創建程序包和過程類 / 277

14.4  創建數據庫擴展過程 / 279

14.4.1  個過程 – hello / 279

14.4.2  編譯和打包 – hello / 281

14.4.3  部署和測試 – hello / 283

14.4.4  小結 / 283

14.5  開發擴展函數 / 285

14.5.1  調用擴展函數 / 285

14.5.2  開發擴展函數 / 285

14.6  開發擴展彙總函數 / 286

14.6.1  調用彙總函數 / 286

14.6.2  編寫用戶定義的彙總函數 / 286

14.7  細粒度圖數據訪問控制 / 287

14.7.1  方法 / 288

14.7.2  定義用戶和角色 / 288

14.7.3  實現擴展過程 / 288

第15章  自定義的圖遍歷 / 289

15.1  自定義的圖遍歷概述 / 289

15.2  Neo4j 遍歷框架 / 289

15.2.1  主要概念 / 290

15.2.2  遍歷框架Java API / 290

15.3  生成測試圖 / 292

15.4  k-度鄰居統計 – Cypher的實現 / 292

15.5  k-度鄰居統計 – 擴展過程的實現 / 293

15.5.1  創建過程 / 293

本書的內容

Neo4j是當今全球領先的圖數據庫軟件，起源於開源的圖數據庫項目，經過十餘年的發展，已經在很多企業、研究機構中有著廣泛和成功的應用。隨著數據庫規模的增加，以及對圖算法類型、查詢性能和數據庫管理功能等要求越來越高，Neo4j推出了擴展包APOC和ALGO以滿足這些要求。

APOC 和ALGO 都是Neo4j開發和共享的數據庫擴展，它們包含了很多實用的算法過程和函數。APOC提供了豐富的與查詢執行、數據集成、數據庫管理等相關的過程和函數，而ALGO則包含常用的圖算法過程。APOC是Awesome Procedures Of Cypher的簡稱，同時也是電影《黑客帝國》中的一個角色；ALGO的名字就很容易明白了，它就是英文ALGOrithms（算法）的開始部分。

APOC和ALGO的內容豐富、功能強大，作為Neo4j數據庫功能的擴充，是實現高性能查詢、數據庫集成、復雜算法等復雜應用所必須的。然而，國內的技術人員苦於一直沒有關於APOC和ALGO介紹的中文資料，無法真正發揮它們的價值。另一方面，英文在線文檔中使用的數據樣例也不是中國用戶所熟悉和了解的。這對於深刻理解像圖算法這樣的復雜概念來說又增加了不少難度。

出於上面的原因，我們在策劃《圖數據庫技術叢書》繫列的第三本時，選擇了介紹APOC和ALGO擴展包。

本書基於Neo4j數據庫3.5版本及其對應的ALGO和APOC擴展包，詳細介紹了近二百個主要過程和函數的定義、相關理論、使用方法、代碼樣例，讓廣大Neo4j圖數據庫的設計和開發人員能夠快速掌握正確和高效的圖數據庫分析方法及其應用開發技能。

本書分成四個部分：

（1）概述（第1~2章），介紹Neo4j數據庫擴展的起源和安裝配置方法；

（2）APOC擴展包使用指南（第3~9章），介紹APOC中7類主要過程和方法的使用；

（3）ALGO擴展包使用指南（第10~13章），介紹ALGO中4類圖算法相關過程和方法的使用；

（4）Neo4j數據庫擴展開發指南（第14~15章），介紹使用Java開發數據庫擴展過程和函數的方法。

全書共分15章，各章節介紹如下：

第1章  Neo4j圖數據庫擴展概述。回顧Neo4j圖數據庫擴展的起源和來歷，並概述兩個主要擴展包APOC和ALGO的內容。對於2020年4月發布的Graph Data Science擴展包，及其對ALGO擴展包中相關圖算法過程所做的接口改變也進行了介紹。

第2章  擴展包的安裝和配置。介紹擴展包在不同Neo4j版本中的安裝、配置和測試方法。

第3章  路徑擴展過程。介紹APOC中與路徑擴展相關的過程，通過實例說明如何對圖中節點和關繫進行更加高效的遍歷，也介紹了APOC中對子圖操作的過程。

第4章  查詢任務管理。介紹查詢的更新方法，特別是如何通過控制批次大小減少事務對內存的要求、如何通過指定並發性提高查詢執行性能。本章還介紹了動態Cypher查詢執行方法和條件分支執行。

第5章  數據導入和導出。介紹從各種數據源，包括XML、JSON、JDBC以及外部Neo4j數據庫導入數據到Neo4j的方法，以及從Neo4j導出圖或圖的一部分到各種格式/目的數據存儲的方法。

第6章  圖重構。圖重構是對圖數據庫中節點、關繫和屬性定義的變更和轉換操作。APOC提供的重構過程支持節點的合並、到關繫的轉換，關繫的合並、重定向、反轉、到節點的轉換，根據屬性值創建節點等操作。

第7章  數據庫運維。主要介紹APOC中關於數據庫觸發器、索引數據和監控相關指標的過程和函數。

第8章  工具函數和過程。介紹APOC中路徑對像相關操作、地圖相關過程、集合操作；本章還介紹了幾種主要的圖生成過程。

第9章  虛擬圖。虛擬圖是僅存在於內存的圖。虛擬圖的創建和查詢操作包括虛擬節點和關繫的創建和查詢。在內存中的圖對像是許多圖算法的輸入。

第10章  路徑搜索。短路徑是圖算法和分析中基本的一類方法。ALGO擴展包提供若干常用短路徑搜索方法，以及小生成樹和隨機遊走的算法過程。

第11章  社團檢測。介紹ALGO包中提供的幾類相關算法過程：三角結構搜索、連通分量、標簽傳播、模塊度方法。

第12章  中心性算法。介紹ALGO包中提供的幾類中心性算法過程：維度中心性、緊密中心性、協調中心性、間接中心性、特征向量中心性和頁面排行。

第13章  相似度算法。介紹ALGO包中支持的幾種計算節點和/或關繫相似度的函數和方法，包括Jaccard相似度、重疊相似度、餘弦相似度以及幾何相似度。對圖學習相關概念和方法，例如特征工程、圖嵌入也做了介紹。

第14章  數據庫擴展開發。詳細、完整地介紹如何使用Java開發客戶化的Neo4j數據庫擴展過程和函數。

第15章  自定義的圖遍歷。在第14章的基礎之上，進一步深入介紹如何基於Neo4j的“遍歷框架”實現高效的圖遍歷過程。

如何使用本書

本書提供APOC和ALGO擴展包中多數過程和方法的使用參考，每個過程或方法均包括：

?    概述：說明過程和函數的用途、相關理論和方法；

?    調用接口：查詢、參數說明和返回值；

?    示例：基於樣例數據的Cypher。

本書章節按照過程所屬的擴展包（APOC或ALGO）、然後是功能類別進行組織。如果你知道要進行什麼樣的操作、實現什麼樣的功能，可以通過目錄找到對應的章節。

如果你要查找特定的過程或函數，可以從“目錄”後的“ALGO過程和函數索引”、“APOC過程和函數索引”按照字母順序找到它們所在的章節。

格式及說明

為方便區別不同的內容，本書中使用的特定排版格式。舉例說明如下（按照在書中出現的先後順序排列）。

（1）Linux命令行：

U

N

I

X     mkdir plugins

pushd plugins

wget https://github.com/neo4j-contrib/neo4j-apoc-procedures/releases/download/3.5/apoc-3.5-all.jar

popd

docker run --rm -e NEO4J_AUTH=none -p 7474:7474 -v $PWD/plugins:/plugins -p 7687:7687 neo4j:3.5

（2）Cypher查詢（包含注釋行）：

C

Y

P

H

E

R     // 2.2 (1) 測試ALGO擴展包安裝

CALL algo.list

// 2.2 (2) 測試APOC擴展包安裝

RETURN apoc.version()

（3）過程定義：

下面的圖例表示過程apoc.path.expandConfig：

?    支持有向圖；

?    無關於權重圖，即圖中關繫上是否帶權重屬性對過程沒有影響；

?    返回結果到客戶端；

?    不更新數據庫；

?    低復雜度，通常是O(N)、O(LogN)或O(N*LogN)；

?    不支持並行執行（單進程）。

過程       apoc.path.expandConfig

（4）過程接口：

過程接口       CALL apoc.path.subgraphNodes(

   startNode Node/list,config

) YIELD node

（5）Neo4j數據庫配置選項（在neo