Neo4j图数据库高级应用系列 / 服务器扩展指南 (3.3) - 搜索子图

​​​​​1. 定义

        搜素子图的过程使用与路径扩展类似的方法从指定节点出发、沿着特定关系类型遍历，并返回能够到达的所有节点和关系。

        APOC提供两种搜素子图的过程：

        - subgraphNodes()：仅返回可以到达的节点；

        - subgraphAll()：返回节点和关系。

        与路径扩展过程expand和expandConfig不同的是，上述两个过程不返回所有的路径。

2. 应用

搜索子图的过程不会遍历所有可能的路径(即节点和边的所有可能序列)，因此在执行效率和成本方面都优于路径扩展过程。适用的场景包括：

- 寻找节点的k-度邻居(k-nearest neighbours)；

- 判断节点之间是否连通；

- 对图进行划分子图的操作。

 

3. 过程调用接口

        subgraphNodes()和subgraphAll()的调用接口完全一样，唯一的区别是返回结果不一样：subgraphNodes()返回节点列表，而subgraphAll()返回节点和关系列表。

过程接口	CALL apoc.path.subgraphNodes(    startNode Node/list,    { maxLevel,      relationshipFilter,      labelFilter,      bfs:true,      filterStartNode:true,      limit:-1,      optional:false,      endNodes,      terminatorNodes,      sequence,      beginSequenceAtStart:true    } ) YIELD node

过程接口

CALL apoc.path.subgraphAll(    startNode Node/list,    { maxLevel,      relationshipFilter,      labelFilter,      bfs:true,      filterStartNode:true,      limit:-1,      optional:false,      endNodes,      terminatorNodes,      sequence,      beginSequenceAtStart:true    } ) YIELD nodes,relationships

参数名	类型	缺省值	可为空？	说明
startNode	LONG - 节点id，或者节点列表	无	否	遍历的起始节点。
{configuration}	配置选项列表	NULL	是	具体配置项参见下面的说明。
maxDepth	INTEGER	-1	是	最大遍历层次数。-1表示不限制，直到不再有可遍历的路径为止。
relationshipFilter	字符串	NULL	是	关系过滤器规则，参见3.2.2
labelFilter	字符串	NULL	是	标签过滤器规则，参见3.2.1
bfs	布尔值	false	是	true – 宽度优先遍历 false – 深度优先遍历
filterStartNode	布尔值	false	是	是否过对起始节点应用过滤规则。
limit	正整数	-1	是	返回路径的数目上限。
optional	布尔值	false	是	true – 如果没有找到复合条件的路径，返回NULL值的序列； false – 如果没有找到复合条件的路径，则不返回。
endNodes	节点列表	NULL	是	遍历终止节点列表。
terminatorNodes	节点列表	NULL	是	终止节点列表，参见3.2.1。
sequence	字符串	NULL	是	节点和标签过滤规则序列，参见3.2.3。指定sequence规则后labelFilter和relationshipFilter的内容会被忽略。
beginSequenceAtStart	布尔值	true	是	是否对起始节点应用sequence中定义的规则。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. 示例

C Y P H E R

// 3.5(1) 搜索子图，从“蜀汉”节点出发寻找2-度邻居。 //  参数：- startNode:代表“蜀汉”的节点 //        - relationshipFilter: NULL //        - labelFilter: NULL //        - maxLevel: 2，遍历直到返回能够到达的所有的节点 //  返回结果：10个节点 MATCH (n:朝代{name:'蜀汉'}) CALL apoc.path.subgraphNodes(n,     { relationshipFilter: NULL,       labelFilter: NULL,       maxLevel: 2}) YIELD node RETURN node

C Y P H E R

// 3.5(2) 搜索子图，从“蜀汉”节点出发寻找2-度邻居。 //  参数：- startNode:代表“蜀汉”的节点 //        - relationshipFilter: NULL //        - labelFilter: NULL //        - maxLevel: 2，遍历直到返回能够到达的所有的节点和关系 //  返回结果：10个节点、12个关系，提取关系的开始和结束节点 MATCH (n:朝代{name:'蜀汉'}) CALL apoc.path.subgraphAll(n,     { relationshipFilter: NULL,       labelFilter: NULL,       maxLevel: 2}) YIELD nodes, relationships UNWIND relationships AS r RETURN startNode(r).name AS fromNode,        endNode(r).name AS toNode,        type(r) AS relType

重要技巧	搜索图中某节点的k-度邻居，也可以用下面的Cypher：                 MATCH (n:Node) -[*..k]- () RETURN nodes(path)                  Cypher会返回所有长度为k的路径，在图中存在环、超级节点或者节点之间存在多个关系时，这会是一个非常消耗资源的操作，因为需要计算大量重复节点和关系构成的路径。         apoc.path.subgraphNodes()可以更高效地返回k-度邻居。

---- 待续 ----

（下篇：搜索最小生成树）