Cypher语言基础

一、概述

​​Cypher​​ 是 Neo4j 图数据库专用的查询语言，其语法直观清晰，设计风格与 SQL 类似，专门用于高效处理图数据。它通过高度可读的声明式语法，简化了图数据的创建、查询、更新与删除（CRUD）操作，尤其擅长表达复杂的图模式匹配。

除了基础操作，Cypher 还支持子查询、聚合计算、条件过滤以及集合操作等高级功能，是图数据库领域最核心的查询工具之一。

二、图数据模型

Cypher 基于 Neo4j 的图数据模型进行设计，该模型由以下三种基本元素组成：

• 节点（Node）

节点代表图中的实体对象，如“人”、“公司”、“电影”等。每个节点：

• 拥有一个或多个标签（Labels）（可选）
• 包含若干属性（Properties）（可选）

如下图所示：

Cypher中用 ( ) 声明一个节点，具体语法如下图所示：

• 关系（Relationship）

关系用于连接两个节点，表示它们之间的有向连接，如“人 电影”，“人 电影”。每个关系：

• 拥有一个类型（Type）（必须）
• 包含若干个属性（Propertie）（可选）

如下图所示：

Cypher中用 -[ ]-> 声明一个关系，具体语法如下图所示：

• 路径（Path）

路径是由一系列节点和关系连接构成的结构，代表图中实体间的关联链条，是图查询的核心。

三、写入节点

在 Cypher 中，使用 CREATE 语句创建图中的节点。每个节点可以携带一个或多个标签（如 Person、Actor）和一组属性（如 name、gender），这些标签和属性用来标识节点的类型和具体信息。

CREATE (n1:Person:Actor:Director {name: '王宝强', gender: '男'})
CREATE (n2:Movie {title: '唐探1900', released: '2025-01-29'})

四、查询节点

在 Cypher 中，使用 MATCH 语句可以查找图中的节点。但实际上，MATCH 的作用不仅仅是“查询节点”，它的本质是匹配图中符合特定结构（Pattern）的数据。

所谓结构（Pattern），是由节点、关系、路径等组成的图形模板。通过在 MATCH 中描述这个结构，我们可以匹配到图中已有的节点、关系或路径等信息。

• 查询所有节点

MATCH (n)
RETURN n

• 按标签筛选特定的节点

MATCH(n:Person)
RETURN n

• 按标签和属性筛选特定的节点

MATCH (n:Person {name: '王宝强'})
RETURN n;

五、写入关系

通过 CREATE 语句也可以在两个节点之间创建关系。关系必须指定类型，也可以带上属性（例如角色名），用来表示两个实体之间的具体连接方式。

MATCH (n1:Person {name: '王宝强'}), (n2:Movie {title: '唐探1900'})
CREATE (n1)-[:ACTED_IN {role: '阿鬼'}]->(n2)

六、查询关系

在 Cypher 中，使用 MATCH 可以查找图中节点之间的关系。就像查询节点一样，我们通过编写一个图结构模式（pattern）来描述希望匹配的关系结构。

关系模式通常包括起始节点、关系方向和类型、以及目标节点。Cypher 会根据这个结构，从图中找出所有符合条件的关系。

MATCH (n1:Person {name: '王宝强'})-[r]->(n2:Movie {title: '唐探1900'})
RETURN r

七、写入路径

在 Cypher 中，除了可以分别创建节点和关系，还可以通过一条语句同时创建多个节点和它们之间的连接关系，即写入一条完整的路径。

路径结构由节点 ( ) 和关系 -[ ]-> 组合而成，语法直观，能够更高效地表达图中的连接数据。

CREATE
  (n1:Person:Actor:Singer {name: '刘德华', gender: '男'})-
    [:ACTED_IN {roles: ['刘建明']}]->
  (n2:Movie {title: '无间道', released: '2002-12-12'})

八、查询路径

使用 MATCH 语句也可以查询图中的完整路径结构，返回由多个节点和关系组成的连接链条。在 Cypher 中，可以使用变量（如 path）来表示路径。

MATCH path = (n1:Person)-[r:ACTED_IN]->(n2:Movie)
RETURN path

九、修改数据

在 Cypher 中，可以使用 SET 和 REMOVE 对图中的节点或关系进行修改。SET 用于添加或更新属性，也可以为节点添加新的标签；REMOVE 用于删除属性或移除已有的标签。

• 为节点添加属性和标签

MATCH (n1:Person {name: '王宝强'})
SET n1.birth = '1984-05-29', n1: Singer

• 为关系删除和添加属性

MATCH (n1:Person {name: '王宝强'})-[r:ACTED_IN]->(n2:Movie {title: '唐探1900'})
REMOVE r.role
SET r.roles = ['阿鬼']

十、删除数据

使用 DELETE 可以删除节点和关系。在执行删除操作前，通常需要先通过 MATCH 找到对应的节点和关系。如果一个节点还有未删除的关系，必须先删除关系，才能成功删除该节点。

MATCH (n1:Person {name: '王宝强'})-[r:ACTED_IN]->(n2:Movie {title: '唐探1900'})
DELETE n1, r, n2

十一、合并操作

Merge（合并）操作相当于Match和Create操作的一个组合，其会先匹配目标节点或关系是否存在，如果不存在，则创建目标节点，如果存在则不执行任何操作。

• MERGE 节点

// Merge电影节点
MERGE (n2:Movie {title: '唐探1900', released: '2025-01-29'});

// Merge演员节点
MERGE (n1:Person:Actor:Director {name: '王宝强', gender: '男'})
  ON CREATE SET n1.create_time = datetime() // 创建时设置创建时间（可选操作）
  ON MATCH SET n1.update_time = datetime() // 匹配时设置更新时间（可选操作）

• MERGE 关系

// Merge关系
MERGE (n1:Person {name: '王宝强'})-[r:ACTED_IN {roles: ['阿鬼']}]->(n2:Movie {title: '唐探1900'})