关于neo4j图数据库笔记二-py2neo使用

neo4j是个图数据库，所有的数据库都要通过语言去访问，一个封闭的系统是没有意义的，在python里也提供了基于neo4j的package，不过使用最广的还是py2neo，提供对图库的连接和增删改查操作，本文也遵循这个思路，先从基本语法做起，后面才慢慢丰富完善，至少先看到一些成果。

还是一句话，网上的材料看似很丰富，但良莠不齐，有的缺乏深度有的是抄袭有的甚至无法运行，所有的材料要自己看过试过，所以非常感谢下面链接的仁兄的做事态度，对相关代码略作修改，完善并使用起来。

https://www.cnblogs.com/Bw98blogs/p/10946569.html

from py2neo import Graph, Node, Relationship, NodeMatcher

class Neo4jDao:

    #初始化用户名密码
    def __init__(self, username='neo4j', password='Wbq197711'):
        self.username = username
        self.password = password
        self.my_graph = self.connectNeo4j(username=self.username, password=self.password)

    @staticmethod
    def connectNeo4j(username:str, password: str):
        #初始化图数据库连接
        my_graph = Graph(
            "http://localhost:7474",
            username=username,
            password=password
        )
        return my_graph

    def createNode(self, label: str, properties:dict):
        #创建结点，如果结点有类型和属性的话，也一起创建
        #:param label: 结点的类型
        #:param properties: 多个属性键值对组成的字典，用于初始化结点的属性
        #:return:创建好的结点，类型为Node
        node = Node(label, **properties)
        self.my_graph.create(node)
        return node

    def createRelationship(self, start_node: Node, relation_type: str, end_node: Node, relation_properties=None):
        #创建关系，如果有关系上属性的话就一起创建
        #:param start_node: 起始结点
        #:param relation_type: 关系类型
        #:param end_node: 结束结点
        #:param relation_properties: 属性字典，如果有传入的话，则在关系上添加多个形如"属性名：属性值"的键值对
        #:return: 创建好的关系对象
        new_relation = Relationship(start_node, relation_type, end_node)
        new_relation.update(relation_properties)
        self.my_graph.create(new_relation)
        return new_relation

    def updateProperty(self, node_or_relation, aProperty: tuple):
        #更新节点和关系的属性
        #:param node_or_relation: 一个结点或关系对象
        #:param aProperty: 需要更新的"属性名:属性值"键值对组成的字典
        #:return:

        # 判断节点和关系是否正确，如果更新属性
        if (not isinstance(node_or_relation, Node)) and (not isinstance((node_or_relation, Relationship))):
            raise TypeError('node_or_relation 需要是 Node 或 Relationship 类型')
        node_or_relation[aProperty[0]] = aProperty[1]  # tuple的第一位存属性名，第二位存属性值
        self.my_graph.push(node_or_relation)

    @staticmethod
    def updateMultipleProperty(node_or_relation, properties: dict):
        #同时更新多个属性
        #:param node_or_relation: 一个结点或关系对象
        #:param properties: 多个需要更新的"属性名:属性值"键值对组成的字典
        #:return:

        #判断节点和关系是否正确，如果更新属性
        if (not isinstance(node_or_relation, Node)) and (not isinstance((node_or_relation, Relationship))):
            raise TypeError('node_or_relation 需要是 Node 或 Relationship 类型')
        node_or_relation.update(properties)

    def findOneNode(self, node_type=None, properties=None, where=None):
        #查找一个结点
        #:param node_type:结点类型，即 label，类型是str
        #:param properties: 多个"属性名: 属性值"键值对组成的字典，类型是dict
        #:param where: 查询子句，类型是str
        #:return: 一个Node类型的结点

        #初始化节点匹配实例
        matcher = NodeMatcher(self.my_graph)
        #节点判断
        if not (isinstance(node_type, str)):
            raise TypeError('查询的结点的类型必须要指定，而且node_type必须是字符串类型')
        #属性字典判断
        if not (properties is None):
            if not (isinstance(properties, dict)):
                raise TypeError('properties是多个属性键值对组成的字典，它必须是dict类型')
        #where条件判断
        if not (where is None):
            if not (isinstance(where, str)):
                raise TypeError('where表示的是查询条件，它必须是字符串类型')
        #组合条件判断，以匹配相关match函数,并返回单一节点
        if (where is None) and (properties is None):
            return matcher.match(node_type).first()
        elif (not (properties is None)) and (where is None):
            return matcher.match(node_type, **properties).first()
        elif (properties is None) and (not (where is None)):
            return matcher.match(node_type).where(where).first()

    def findAllNode(self, node_type=None, properties=None, where=None):
        #查找多个结点
        #:param node_type: node_type:结点类型，即 label，类型是str
        #:param properties: 多个"属性名: 属性值"键值对组成的字典，类型是dict
        #:param where: 查询子句，类型是str
        #:return: 多个Node类型的结点组成的list，类型是list

        #初始化节点匹配实例
        matcher = NodeMatcher(self.my_graph)
        #节点判断
        if not (isinstance(node_type, str)):
            raise TypeError('查询的结点的类型必须要指定，而且node_type必须是字符串形式')
        #where条件判断
        if not (where is None):
            if not (isinstance(where, str)):
                raise TypeError('where表示的是查询条件，它必须是字符串形式')
        #组合条件判断，以匹配相关match函数,并返回节点list
        #如果属性和where均为None
        if (properties is None) and (where is None):
            res = matcher.match(node_type)
            if len(list(res)) > 0:
                return list(res)
            else:
                return None
        #属性不为None，where为None
        elif (not (properties is None)) and (where is None):
            res = matcher.match(node_type, **properties)
            if len(list(res)) > 0:
                return list(res)
            else:
                return None
        ##属性为None，where不为None
        elif (properties is None) and (not (where is None)):
            res = matcher.match(node_type).where(where)
            if len(list(res)) > 0:
                return list(res)
            else:
                return None

    def findOneRelationship(self, nodes=None, r_type=None):
        #查找一条关系
        #:param nodes: 要查找的结点集合，比如[起点，终点]，这个参数可以没有
        #:param r_type: 要查找的关系的类型
        #:return:  None 或者 一条查询结果

        #组合条件判断，以匹配相关match_one函数,并返回关系
        if (nodes is None) and (r_type is None):
            raise TypeError('nodes 和 r_type 必须有一个是非空')
        elif (not (nodes is None)) and (not (r_type is None)):
            return self.my_graph.match_one(nodes=nodes, r_type=r_type)
        elif (not (nodes is None)) and (r_type is None):
            return self.my_graph.match_one(nodes=nodes)
        elif (nodes is None) and (not (r_type is None)):
            return self.my_graph.match_one(r_type=r_type)

    def findAllRelationship(self, nodes=None, r_type=None):
        #查找多条关系
        #:param nodes: 要查找的结点集合，比如[起点，终点]，这个参数可以没有
        #:param r_type: 要查找的关系的类型
        #:return:  None 或者 多条查询结果组成的list

        # 组合条件判断，以匹配相关match_one函数,并返回关系
        if (nodes is None) and (r_type is None):
            res = self.my_graph.match()
            return list(res)
            #raise TypeError('nodes 和 r_type 必须有一个是非空')
        elif (not (nodes is None)) and (not (r_type is None)):
            res = self.my_graph.match(nodes=nodes, r_type=r_type)
            if res is None:
                return None
            else:
                return list(res)
        elif (not (nodes is None)) and (r_type is None):
            res = self.my_graph.match(nodes=nodes)
            if res is None:
                return None
            else:
                return list(res)
        elif (nodes is None) and (not (r_type is None)):
            res = self.my_graph.match(r_type=r_type)
            if res is None:
                return None
            else:
                return list(res)

    def isExist(self, node=None, relationship=None):
        #判断节点和关系是否存在

        #组合条件判断，返回节点和关系是否存在
        if (node is None) and (relationship is None):
            raise TypeError('要查询的 node 和 relationship 之中必须有一个存在值')
        if (not (node is None)) and isinstance(node, Node):
            return self.my_graph.exists(node)
        elif (not (relationship is None)) and isinstance(relationship, Relationship):
            return self.my_graph.exists(relationship)
        else:
            raise TypeError('要查询的 node 或 relationship 的类型并不是 Node 或 Relationship')

    def deleteall(self):
        #删除所有节点
        self.my_graph.delete_all()

    def delete(self, node=None, relationship=None):
        #根据节点和关系进行删除
        # 组合条件判断，返回节点和关系是否存在
        if (node is None) and (relationship is None):
            raise TypeError('要查询的 node 和 relationship 之中必须有一个存在值')
        if (not (node is None)) and isinstance(node, Node):
            return self.my_graph.delete(node)
        elif (not (relationship is None)) and isinstance(relationship, Relationship):
            return self.my_graph.delete(relationship)
        else:
            raise TypeError('要查询的 node 或 relationship 的类型并不是 Node 或 Relationship')

if __name__ == '__main__':
    dao = Neo4jDao(username='neo4j', password='Wbq197711')
    dao.deleteall()
    node1 = dao.createNode(label='WH',properties={'name': 'test_node_1', 'ip': '10.*.*.1', 'servicename': 'XXX系统'})
    node2 = dao.createNode(label='WH',properties={'name': 'test_node_2', 'ip': '10.*.*.2', 'servicename': 'XXX系统'})
    node3 = dao.createNode(label='WH',properties={'name': "test_node_3', 'ip': '10.*.*.3', 'servicename': 'XXX系统'"})
    relation = dao.createRelationship(start_node=node1, end_node=node2, relation_type='VISIT')
    relation = dao.createRelationship(start_node=node2, end_node=node1, relation_type='VISIT')
    relation = dao.createRelationship(start_node=node1, end_node=node3, relation_type='VISIT')
    relation = dao.createRelationship(start_node=node2, end_node=node3, relation_type='VISIT',relation_properties={'port':'8080'})
    nodes=dao.findAllNode(node_type='WH')
    print(nodes)
    #[(_487:WH {ip: '10.*.*.1', name: 'test_node_1', servicename: 'XXX\u7cfb\u7edf'}),
    # (_580:WH {name: "test_node_3', 'ip': '10.*.*.3', 'servicename': 'XXX\u7cfb\u7edf'"}),
    # (_645:WH {ip: '10.*.*.2', name: 'test_node_2', servicename: 'XXX\u7cfb\u7edf'})]
    node1=dao.findOneNode(node_type='WH')
    print(node1)
    #(_487:WH {ip: '10.*.*.1', name: 'test_node_1', servicename: 'XXX\u7cfb\u7edf'})
    relations = dao.findAllRelationship()
    print(relations)
    #[(test_node_1)-[:VISIT {}]->(test_node_3', 'ip': '10.*.*.3', 'servicename': 'XXX系统'),
    # (test_node_1)-[:VISIT {}]->(test_node_2),
    # (test_node_2)-[:VISIT {port: '8080'}]->(test_node_3', 'ip': '10.*.*.3', 'servicename': 'XXX系统'),
    # (test_node_2)-[:VISIT {}]->(test_node_1)]
    relations=dao.findAllRelationship(r_type='VISIT')
    print(relations)
    #[(test_node_1)-[:VISIT {}]->(test_node_3', 'ip': '10.*.*.3', 'servicename': 'XXX系统'),
    # (test_node_1)-[:VISIT {}]->(test_node_2),
    # (test_node_2)-[:VISIT {port: '8080'}]->(test_node_3', 'ip': '10.*.*.3', 'servicename': 'XXX系统'),
    # (test_node_2)-[:VISIT {}]->(test_node_1)]
    relations = dao.findAllRelationship(nodes=[node1,node2])
    print(relations)
    #[(test_node_1)-[:VISIT {}]->(test_node_2)]
    dao.delete(node1)
    node1 = dao.findAllNode(node_type='WH')
    print(node1)
    #[(_580:WH {name: "test_node_3', 'ip': '10.*.*.3', 'servicename': 'XXX\u7cfb\u7edf'"}),
    # (_645:WH {ip: '10.*.*.2', name: 'test_node_2', servicename: 'XXX\u7cfb\u7edf'})]

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后续要完善的：

1、进一步封装，把节点和关系以类的方式封装

2、关于节点和关系的加载，以neo4j和py2neo方式进行加载

3、关于图库的展现问题

4、关于neo4j的高级语法，包括group,sort和计算