Neo4j 第五篇：批量更新數據

相比圖形數據的查詢，Neo4j更新圖形數據的速度較慢，通常情況下，Neo4j更新數據的工作流程是：每次數據更新都會執行一次資料庫連接，打開一個事務，在事務中更新數據。當數據量非常大時，這種做法非常耗時，大多數時間耗費在連接資料庫和打開事務上，高效的做法是利用Neo4j提供的參數（Parameter）機制和UNWIND子句：在一次數據更新中，進行一次連接，打開一次事務，批量更新數據；參數用於提供列表格式的數據，UNWIND子句是把列表數據展開成一行一行的數據，每行數據都會執行結構相同的Cypher語句。再批量更新圖形數據之前，用戶必須構造結構固定的、參數化的Cypher語句。當Cypher語句的結構相同時，Neo4j資料庫直接從緩存中復用已生成的執行計劃，而不需要重新生成，這也能夠提高查詢性能。

除了官方的Neo4j Driver之外，本文分享使用Neo4jClient對圖形數據批量更新，Neo4jClient提供的功能更強大，並支持參數和批量更新操作。

我的Neo4j系列的文章收錄在：Neo4j

一，參數和UNWIND子句

1，通過RESTful API傳遞參數

Neo4j提供HTTP API處理Cypher語句和參數，在示例代碼中，Neo4j的參數通過HTTP請求傳遞，statement定義的是查詢語句，parameters定義的是參數。

在批量更新數據時，沒有必要發送多個HTTP請求，通過參數，可以在一個HTTP請求（Request）中，開始一個事務，在事務中執行Cypher語句批量更新數據，最後提交該事務。

在發送HTTP請求傳遞參數批量更新數據時，設置HTTP Request的參數如下：

POST http://localhost:7474/db/data/transaction/commit
Accept: application/json; charset=UTF-8
Content-Type: application/json

註意：在HTTP API中，引用參數的格式是：{param}。

{
  "statements" : [ {
    "statement" : "CREATE (n {props}) RETURN n",
    "parameters" : {
      "props" : {
        "name" : "My Node"
      }
    }
  } ]
}

2，展開（UNWIND）子句

UNWIND子句把列表式的數據展開成一行一行的數據，每一個行都包含更新所需要的全部信息，列表式的數據，可以通過參數來傳遞。

例如，定義參數events，該參數是一個JSON字元串，鍵events是參數名，其值是一個數組，包含兩個數組元素。

{
  "events" : [ {  "year" : 2014, "id" : 1}, {"year" : 2014, "id" : 2 } ]
}   

通過$events引用參數，UNWIND子句把events數組中的兩個元素展開，每個元素執行一次Cypher語句，由於Cypher的語句結構固定，因此，執行計劃被緩存起來，在執行數據更新任務時，參數被UNWIND子句展開，復用執行計劃，提高數據更新的速度。

UNWIND $events AS event
MERGE (y:Year { year: event.year })
MERGE (y)<-[:IN]-(e:Event { id: event.id })
RETURN e.id AS x
ORDER BY x

二，在Neo4j Browser中使用參數

Neo4j Browser是Neo4j內置的瀏覽器，用於管理資料庫，更新資料庫和查詢數據，再命令窗體中，通過“:”能夠引用內置的命令，例如，通過 ":param"能夠定義參數，並能夠在下一個Cypher語句中引用參數。

1，通過:param命令定義參數

在Neo4j Browser中，輸入第一個命令，通過:param 命令定義參數，

2，通過$param引用參數

緊接著，輸入Cypher語句，通過$param引用參數

3，查看創建的圖形

參數是一個列表格式的數據，在參數events中，兩個event的year屬性都是2014，因此，MERGE子句只會創建一個Year節點；由於兩個event的id屬性不同，因此MERGE子句會創建兩個Event節點，並創建Year節點和Event節點之間的關係，圖形如下圖：

三，使用Neo4jClient批量更新數據

在工程（Projects）中輸入命令安裝Neo4jClient，

Package-Install Neo4jClient

1，連接Neo4j資料庫

創建客戶端，連接到資料庫，創建的Uri的格式是：http://host_name:7474/db/data，並輸入用戶名和密碼，然後創建圖形客戶端，並連接到Neo4j資料庫。

private GraphClient _client;
public Neo4jClientProvider()
{
    _client = new GraphClient(new Uri("http://localhost:7474/db/data"), "user_name", "password");
    _client.Connect();
}

2，批量創建節點

傳遞List<T>參數，通過Unwind函數引用List，併為參數命名為"ns"，在Cypher語句中引用參數"ns"

public void CreateNodes(List<DataModel> nodes)
{
    _client.Cypher
        .Unwind(nodes, "ns")
        .Create("(n:NodeLable)")
        .Set("n.NodeID=ns.NodeID")
        .Set("n.Name=ns.Name")
        .ExecuteWithoutResults();
}

2，批量創建關係

在List<T>參數中，傳遞兩個節點的映射，在Neo4j資料庫中，關係必須具有類型，因此，在把參數傳遞到Neo4j數據中時，需要確定兩個節點和關係類型，以創建關係

public bool CreateRelationships(List<RelationshipModel> nodes)
{
    _client.Cypher
        .Unwind(nodes, "ns")
        .Match("(n:Lable1),(s:Lable2)")
        .Where("n.NodeID=ns.NodeID and s.NodeID=ns.RelatedID")
        .Merge("(n)-[r:RelationshipType]->(s)")
        .ExecuteWithoutResults();
}

參考文檔：

3.3.6. UNWIND

Getting Started with Neo4j in .NET with Neo4jClient Library

Batch insert nodes and relations neo4jclient

5 Tips & Tricks for Fast Batched Updates of Graph Structures with Neo4j and Cypher

關於Neo4j和Cypher批量更新和批量插入優化的5個建議