Como Instalar e Usar o Banco de Dados Gráfico Neo4j no Debian 12

Neo4j é um sistema de gerenciamento de banco de dados gráfico de alto desempenho para armazenamento gráfico, ciência de dados, ML, análises e visualização. O Neo4j armazena dados em nós, arestas conectando-os em relacionamentos e atributos de nós e arestas.

Neste tutorial, vamos mostrar instruções passo a passo sobre como instalar e usar o Banco de Dados Gráfico Neo4j no servidor Debian 12. Você também aprenderá como se conectar ao neo4j via Cypher-shell e aprenderá as consultas básicas em Cypher.

Pré-requisitos

Antes de prosseguir, certifique-se de ter o seguinte:

• Um servidor Debian 12 com pelo menos 2 GB de memória.
• Um usuário não-root com privilégios de administrador sudo.

Instalar Java OpenJDK

Antes de instalar o Banco de Dados Gráfico Neo4j, você deve instalar o Java em seu sistema, e é recomendado usar a versão mais recente do Java LTS - Java OpenJDK 17. Nesta seção, você instalará o Java OpenJDK 17 via o repositório Debian.

Primeiro, execute o comando abaixo para atualizar o índice de pacotes do Debian e obter as informações mais recentes sobre os pacotes.

sudo apt update

Agora instale o Java OpenJDK 17 executando o comando abaixo. No repositório Debian 12, o pacote default-jdk refere-se ao Java OpenJDK 17, que o Banco de Dados Gráfico Neo4j requer.

sudo apt install default-jdk

Digite y para prosseguir com a instalação.

Após instalar o Java, verifique a versão do Java usando o comando abaixo. Você deve obter o Java OpenJDK 17 instalado em seu sistema.

java -version

Instalando o Banco de Dados Gráfico Neo4j

Após instalar o Java, você está pronto para instalar o Banco de Dados Gráfico Neo4j em seu sistema Debian. Você instalará as dependências básicas, configurará o repositório Neo4j, instalará o pacote Neo4j e, em seguida, iniciará e habilitará o serviço neo4j.

Para começar, execute o comando abaixo para instalar ferramentas básicas do sistema em seu servidor Debian.

sudo apt install gnupg2 apt-transport-https wget curl -y

Agora execute o seguinte comando para adicionar a chave GPG e o repositório do Neo4j. Neste caso, você adicionará o repositório Neo4j ao seu sistema.

wget -q -O- https://debian.neo4j.com/neotechnology.gpg.key | \  
    gpg --dearmor | sudo tee /usr/share/keyrings/neotechnology.gpg > /dev/null 2>&1   

echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/neotechnology.gpg] https://debian.neo4j.com stable latest" | \  
    sudo tee /etc/apt/sources.list.d/neo4j.list

Em seguida, atualize o índice de pacotes do Debian e instale o pacote Neo4j executando o seguinte comando apt.

sudo apt update && sudo apt install neo4j

Digite y para prosseguir com a instalação.

Uma vez que você tenha instalado o pacote Neo4j, execute o seguinte comando systemctl para iniciar e habilitar o serviço neo4j.

sudo systemctl start neo4j  
sudo systemctl enable neo4j

Por último, verifique o serviço neo4j usando o comando abaixo para garantir que o serviço está em execução.

sudo systemctl status neo4j

Se o Banco de Dados Gráfico Neo4j estiver em execução, a saída active(running) será exibida na sua tela como a seguinte.

Configuração Básica da Implantação do Neo4j

Agora que você instalou o Banco de Dados Gráfico Neo4j, a primeira tarefa para você é configurar a senha do administrador do Neo4j via a linha de comando neo4j-admin, configurar o endereço de escuta e a memória máxima do heap modificando a configuração padrão /etc/neo4j/neo4j.conf.

Execute o comando neo4j-admin abaixo para configurar a senha padrão para sua instalação do Neo4j. Neste exemplo, você configurará a senha padrão do Neo4j para p4ssword.

neo4j-admin dbms set-initial-password p4ssword

Após configurar a senha padrão do Neo4j, abra a configuração do Neo4j /etc/neo4j/neo4j.conf usando o seguinte comando do editor nano.

sudo nano /etc/neo4j/neo4j.conf

Adicione seu endereço IP local ao parâmetro dbms.default_listen_address para permitir que o Neo4j funcione na rede local. Em seguida, altere o parâmetro server.memory.heap.max_size para configurar a memória máxima do heap para o Banco de Dados Gráfico Neo4j. Neste caso, o Neo4j estará funcionando em 192.168.5.15 com uma memória máxima do heap de 4 GB.

dbms.default_listen_address=192.168.5.15  
  
server.memory.heap.initial_size=512m  
server.memory.heap.max_size=4096m

Quando terminar, salve o arquivo e saia do editor.

Por último, execute o comando systemctl abaixo para aplicar as alterações reiniciando o serviço neo4j.

sudo systemctl restart neo4j

Conectando ao Neo4j via Cypher-shell

Para se conectar ao Banco de Dados Gráfico Neo4j, use o cypher-shell. A funcionalidade do cypher-shell é semelhante ao cliente mysql no MySQL/MariaDB e psql no PostgreSQL. O cypher-shell permite que você execute consultas Cypher, que é uma linguagem de consulta declarativa para o Banco de Dados Gráfico Neo4j.

Execute o comando cypher-shell abaixo para fazer login no Banco de Dados Gráfico Neo4j. Quando solicitado um nome de usuário, insira o usuário padrão neo4j, em seguida, insira sua senha.

cypher-shell -a 'neo4j://192.168.5.15:7687'

Uma vez conectado, a mensagem ‘Conectado ao Neo4j … como usuário neo4j‘ será exibida e o prompt se tornará como ‘neo4j@neo4j>‘.

Agora execute a seguinte consulta Cypher :help para mostrar mensagens de ajuda e :exit para sair do cypher-shell. Como você notou, as consultas Cypher sempre começam com um ponto e vírgula.

:help  
:exit

Além disso, use a opção adicional -a para se conectar a um servidor Neo4j específico, ou -u para fazer login como seu usuário desejado.

cypher-shell -a 'neo4j://192.168.5.15:7687' -u neo4j -p p4ssword

Operações Básicas no Banco de Dados Gráfico Neo4j

No Banco de Dados Gráfico Neo4j, existem 3 entidades principais:

1. Nós: as entidades de dados do banco de dados gráfico Neo4j e usam parênteses () na linguagem de consulta Cypher.
2. Relacionamentos: quando dois Nós se conectam entre si, isso é chamado de Relacionamento. O Relacionamento é representado com uma seta ->, que indica a direção entre os Nós.
3. Caminhos: consiste em Nós e Relacionamentos conectados.

Primeiro, execute a seguinte consulta para criar um novo nó com o rótulo Filme.

CREATE (a:Movie {title:'The Matrix', released: 1999}) RETURN a;

Agora, execute a consulta abaixo para criar múltiplos nós com o mesmo rótulo Pessoa.

CREATE (a:Person {name:'Keanu Reeves', born: 1964}) RETURN a;  
CREATE (a:Person {name:'Carrie-Anne Moss', born: 1967}) RETURN a;  
CREATE (a:Person {name:'Laurence Fishburne', born: 1961}) RETURN a;

Em seguida, execute a seguinte consulta para criar novos relacionamentos entre nós rotulados como Pessoa e o nó rotulado como Filme. Neste caso, o relacionamento será nomeado ATUOU_EM com a propriedade roles.

MATCH (a:Person), (b:Movie) WHERE (a.name = 'Keanu Reeves') AND b.title = 'The Matrix' CREATE (a)-[r:ACTED_IN {roles:['Neo']}]->(b);  
MATCH (a:Person), (b:Movie) WHERE (a.name = 'Carrie-Anne Moss') AND b.title = 'The Matrix' CREATE (a)-[r:ACTED_IN {roles:['Trinity']}]->(b);  
MATCH (a:Person), (b:Movie) WHERE (a.name = 'Laurence Fishburne') AND b.title = 'The Matrix' CREATE (a)-[r:ACTED_IN {roles:['Morpheus']}]->(b);

Por último, execute a seguinte consulta para verificar os nós e relacionamentos disponíveis dentro do seu banco de dados gráfico Neo4j.

MATCH (s)-[r]->(e)  
RETURN s.name AS Name, e.title AS Title, r.roles AS As;

A saída a seguir confirma que cada nó está conectado.

Conclusão

Em conclusão, você agora instalou com sucesso o Banco de Dados Gráfico Neo4j no servidor Debian 12 passo a passo. Você instalou e configurou o Banco de Dados Gráfico Neo4j, aprendeu o uso básico do Cypher-shell para se conectar ao Neo4j e aprendeu a operação básica usando a linguagem de consulta Cypher.