Neo4jを使ってみたよ。とりあえず触ってみたかったのでインストールはせずにGraphGistを使ってCypherの書き方を勉強してみた。
Cypherって？
グラフデータベースを操作するためのSQLのこと。他のグラフデータベースに利用されているのかは知らないけれどNeo4jに関してはこのCypherを使ってデータを操作する。SQLを知らないとMySQLに対して何もできないのと同じようにCypherを知らないとNeo4jを何もできない。今回はこのCypherの基本的な構文や書き方を書いてみる。
本家のドキュメントはここだよ
ノードの作成
CREATE (n:Actor {name:"Doraemon"})
Actorは型。nameは属性。nはマッチさせるときの記述子
エッジの作成
MATCH (actor:Actor)
WHERE actor.name = "Doraemon"
CREATE (n:Actor {name:"Nobita"})
CREATE (actor)-[:HELP]->(n)
Actor型の中でnameがDoraemonのものを探す。見つけたらNobitaを作成し、その間にHELP型のエッジを作成する。
UNIQUEで作成する
エッジを同じものを複製したくなければCREATE UNIQUEを使う
MATCH (actor:Actor)
WHERE actor.name = "Doraemon"
CREATE UNIQUE (actor)-[r:ACTED_IN]->(movie:Movie {title:"Mugen Sankenshi"})
RETURN r;
属性の変更
MATCH (actor:Actor)
WHERE actor.name = "Doraemon"
SET actor.birth_year = 2020
RETURN actor.name, actor.birth_year;
全てのノードの列挙
MATCH (actor:Actor)
RETURN actor as `All Actors`;
パターンマッチ
グラフデータベースの検索は基本的にパターンマッチを使って行う。既にいくつか出てきたけれどパターンマッチにはMATCH文を使う。
エッジのマッチ
(a)-[r]->(b)
ノードは丸括弧で囲み、エッジは角括弧で囲む。
(a)-[r:HELP]->(b)
型にもマッチさせたいときに型も書く。 無向グラフであれば矢印にはしない.
(a)--(b)
複数のタイプにorでマッチさせたいときには縦棒を使う
(a)-[r:TYPE1|TYPE2]->(b)
Optional relationship
マッチしない場合にはその要素だけnullを返して欲しい場合には?を使う。
START me = node(*)
MATCH (me)-->(friend)-[?]->(friend_of_friend)
RETURN friend,friend_of_friend
この場合にはこの関係にマッチしないノードがあった場合にはそこの欄だけnullになる。関係があるかないかまだわからないけれど、とりあえずすべての見てみたい場合に有効。
エッジの個数を指定したい場合は*を使う
START me = node(4)
MATCH (me)-[?*2]->(friend)
RETURN friend
自分から２つ関係をまたいだ友達だけ返す。範囲指定も可能。
START me = node(4)
MATCH (me)-[?*2..4]->(friend)
RETURN friend
2から4までの関係をまたいだ友達。
パスの割り当て
マッチしたパスを見たい場合があるときは、そのまま代入させてしまえばいい。
START me = node(3)
MATCH p1 = (me)-[*2]-(friendOfFriend)
CREATE p2 = (me)-[:MARRIED_TO]->(wife {name:"Gunhild"})
CREATE UNIQUE p3 = wife-[:KNOWS]-friendOfFriend
RETURN p1,p2,p3
参照構文
要素の検索、参照に必要な４つの構文(START, MATCH, WHERE, RETURN)に関して
START
STARTは探索を行うためのアンカーとなるノード、またはエッジを決める構文。
以下のようなグラフがあったときに
START n = node(1)
と書くとnにnodeの1がバインドされ、これを使って探索することが可能。
複数ノード、または全てのノードに対して処理を行いたい場合はこんな感じ。
START n = node(1,2,3)
RETURN n
START n = node(*)
RETURN n
アンカーとなるエッジをバインドさせたい場合は以下のように書く。
START r = relationship(0)
RETURN r
複数の点から始めるにはこんな感じ。(このやり方が知りたかった)
START a = node(1), b = node(2)
RETURN a,b
MATCH
nodeやエッジにパターンマッチさせるための構文。 STARTなしでもMATCHは使えることはさっき書いたけれど、この場合でのどちらにしろCypherはすべてのノードを探索して始点となるノードを探すことになる。
すべてのノードを得たい場合は簡単。CypherはSTARTを指定しなければすべてのノードを探索するので、条件がなければすべてのノードにマッチする。
MATCH n
RETURN n
ラベルにマッチさせたいときはコロンで区切る
MATCH n:Actor
RETURN n
エッジもマッチに含めてよい
MATCH (director)-->(movie)
WHERE director.name = "Oliver Stone"
RETURN movie.title
エッジにラベルをマッチさせてもよい
MATCH (movie)<-[r:ACTED_IN]-(actor)
WHERE actor.name = "Tom Hanks"
RETURN movie.title
エッジの数でマッチさせることもできる
MATCH (martin)-[:ACTED_IN*1..2]-(x)
WHERE martin.name = "Martin Sheen"
RETURN x
WHERE
MATCHで引っかかったものをfilterにかける処理を行う文
MATCH n
WHERE n.name = "Takeshi" XOR (n.age < 30 AND n.name = "Nobita") OR NOT (n.name = "Suneo" OR n.name = "Dekisugi")
RETURN n
名前がたけしである場合か、30際以下ののび太である場合かスネオでも出来杉でもない場合のノードが返ってくる MATCHでラベルを使うこともできたが、WHEREでも可能
MATCH n
WHERE n:Actor
RETURN n
Actorだけが返ってくる。また正規表現も使える
MATCH n
WHERE n.name =~ "T.*"
RETURN n
多分”Takeshi”が返ってくる。ある属性があるかないかで取る場合はHASを使う
MATCH n
WHERE HAS(n.belt)
RETURN n
belt属性があるものが得られる。
RETURN
返り値を選択するのがRETURN文だけれどここで数を返した、平均を返したりといったことができる。
MATCH (n)-->(x)
WHERE n.name = "X"
RETURN n, count(*)
MATCHした数が返ってくる。
MATCH (n)-[r]->(x)
WHERE n.name = "Nobita"
RETURN type(r)
エッジのラベルが返ってくる。KNOWSとか。 SQLと同じように他にもSUMとかAVGとか使えるみたい。
大体基本的な構文はわかってきたので、次はGraphGistを使ってもう少し複雑なものを作ってみようかな。