Как установить и использовать графовую базу данных Neo4j на Debian 12

Neo4j — это высокопроизводительная система управления графовыми базами данных для хранения графов, науки о данных, машинного обучения, аналитики и визуализации. Neo4j хранит данные в узлах, ребрах, соединяющих их в отношениях, и атрибутах узлов и ребер.

В этом руководстве мы покажем вам пошаговые инструкции по установке и использованию графовой базы данных Neo4j на сервере Debian 12. Вы также узнаете, как подключиться к neo4j через Cypher-shell и изучите основные запросы Cypher.

Предварительные требования

Перед тем как продолжить, убедитесь, что у вас есть следующее:

• Сервер Debian 12 с как минимум 2 ГБ памяти.
• Пользователь, не являющийся root, с правами администратора sudo.

Установка Java OpenJDK

Перед установкой графовой базы данных Neo4j вам необходимо установить Java на вашу систему, и рекомендуется использовать последнюю версию Java LTS - Java OpenJDK 17. В этом разделе вы установите Java OpenJDK 17 через репозиторий Debian.

Сначала выполните команду ниже, чтобы обновить индекс пакетов Debian и получить последнюю информацию о пакетах.

sudo apt update

Теперь установите Java OpenJDK 17, выполнив команду ниже. В репозитории Debian 12 пакет default-jdk относится к Java OpenJDK 17, который требуется для графовой базы данных Neo4j.

sudo apt install default-jdk

Введите y, чтобы продолжить установку.

После установки Java проверьте версию Java, используя команду ниже. Вы должны получить установленную Java OpenJDK 17 на вашей системе.

java -version

Установка графовой базы данных Neo4j

После установки Java вы готовы установить графовую базу данных Neo4j на вашу систему Debian. Вы установите основные зависимости, настроите репозиторий Neo4j, установите пакет Neo4j, а затем запустите и включите службу neo4j.

Для начала выполните команду ниже, чтобы установить основные системные инструменты на ваш сервер Debian.

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

Теперь выполните следующую команду, чтобы добавить ключ GPG и репозиторий Neo4j. В этом случае вы добавите репозиторий Neo4j в вашу систему.

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

Далее обновите индекс пакетов Debian и установите пакет Neo4j, выполнив следующую команду apt.

sudo apt update && sudo apt install neo4j

Введите y, чтобы продолжить установку.

После установки пакета Neo4j выполните следующую команду systemctl, чтобы запустить и включить службу neo4j.

sudo systemctl start neo4j  
sudo systemctl enable neo4j

Наконец, проверьте службу neo4j, используя команду ниже, чтобы убедиться, что служба работает.

sudo systemctl status neo4j

Если графовая база данных Neo4j работает, на вашем экране будет отображаться вывод active(running), как показано ниже.

Базовая конфигурация развертывания Neo4j

Теперь, когда вы установили графовую базу данных Neo4j, первой задачей для вас является настройка пароля администратора Neo4j через командную строку neo4j-admin, настройка адреса прослушивания и максимального объема памяти, изменив конфигурацию по умолчанию /etc/neo4j/neo4j.conf.

Запустите команду neo4j-admin ниже, чтобы установить пароль по умолчанию для вашей установки Neo4j. В этом примере вы установите пароль по умолчанию Neo4j на p4ssword.

neo4j-admin dbms set-initial-password p4ssword

После настройки пароля по умолчанию Neo4j откройте конфигурацию Neo4j /etc/neo4j/neo4j.conf с помощью следующей команды редактора nano.

sudo nano /etc/neo4j/neo4j.conf

Добавьте ваш локальный IP-адрес к параметру dbms.default_listen_address, чтобы разрешить Neo4j работать в локальной сети. Затем измените параметр server.memory.heap.max_size, чтобы установить максимальный объем памяти для графовой базы данных Neo4j. В этом случае Neo4j будет работать на 192.168.5.15 с максимальным объемом памяти 4 ГБ.

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

Когда закончите, сохраните файл и выйдите из редактора.

Наконец, выполните команду systemctl ниже, чтобы применить изменения, перезапустив службу neo4j.

sudo systemctl restart neo4j

Подключение к Neo4j через Cypher-shell

Чтобы подключиться к графовой базе данных Neo4j, используйте cypher-shell. Функциональность cypher-shell аналогична клиенту mysql в MySQL/MariaDB и psql в PostgreSQL. Cypher-shell позволяет вам выполнять запросы Cypher, которые являются декларативным языком запросов для графовой базы данных Neo4j.

Выполните команду cypher-shell ниже, чтобы войти в графовую базу данных Neo4j. Когда вас попросят ввести имя пользователя, введите пользователя по умолчанию neo4j, затем введите ваш пароль.

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

После подключения будет отображено сообщение ‘ Connected to Neo4j … as user neo4j ‘, и приглашение станет выглядеть как ‘neo4j@neo4j> ‘.

Теперь выполните следующий запрос Cypher :help, чтобы показать сообщения справки, и :exit, чтобы выйти из cypher-shell. Как вы заметили, запросы Cypher всегда начинаются с точки с запятой.

:help  
:exit

Кроме того, используйте дополнительный параметр -a, чтобы подключиться к конкретному серверу Neo4j, или -u, чтобы войти как желаемый пользователь.

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

Основные операции в графовой базе данных Neo4j

В графовой базе данных Neo4j есть 3 основные сущности:

1. Узлы: данные сущности графовой базы данных Neo4j и используют скобки () в языке запросов Cypher.
2. Отношения: когда два узла соединяются друг с другом, это называется отношением. Отношение представлено стрелкой ->, которая указывает направление между узлами.
3. Пути: они состоят из соединенных узлов и отношений.

Сначала выполните следующий запрос, чтобы создать новый узел с меткой Movie.

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

Теперь выполните запрос ниже, чтобы создать несколько узлов с одной и той же меткой Person.

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;

Далее выполните следующий запрос, чтобы создать новые отношения между узлами с меткой Person и узлом с меткой Movie. В этом случае отношение будет называться ACTED_IN с свойством 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);

Наконец, выполните следующий запрос, чтобы проверить доступные узлы и отношения в вашей графовой базе данных Neo4j.

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

Следующий вывод подтверждает, что каждый узел соединен.

Заключение

В заключение, вы теперь успешно установили графовую базу данных Neo4j на сервер Debian 12 шаг за шагом. Вы установили и настроили графовую базу данных Neo4j, изучили основные функции Cypher-shell для подключения к Neo4j и изучили основные операции с использованием языка запросов Cypher.