Neo4j数据建模优化：双向关系

原文链接：http://graphaware.com/neo4j/2013/10/11/neo4j-bidirectional-relationships.html

我们通常会将现实生活中的关系型数据，通过一定的方式，转化为图形化的结构存储起来。尽管图形化的结构相比于表结构更加直观，但也存在一些常见的误区。在这篇博文中，我们来讨论其中的一个容易让人混淆的概念：双向关系。

单向关系

在Neo4j中，所有的关系都必须有一个类型来进行区分，同时，也必须有一个方向。通常来说，关系的方向同样会包含一些信息。换句话来说，如果没有方向，一些关系的意义就会变得模糊。打个比方，下面的图结构表明了在冰球比赛中，Czech Republic队击败了Sweden。假如这个关系的方向反过来，那么就意味着Sweden胜利了。如果没有任何方向，那么这个关系的意义就变得很模糊了，因为没有办法区分出到底是哪个队获胜了。

可以发现，在这里，一个单向的关系同时也表明了一个反向关系的存在，正如下一张图所示。通常情况下都是如此。再打个比方：昆汀·塔伦蒂诺导演了《低俗小说》，同时也意味着《低俗小说》的导演是昆汀·塔伦蒂诺。

在设计这类模型的时候，同时创建两个方向的关系是一个常见的错误。因为一个关系可以同时意味着另一个关系，因此，不论在空间还是遍历时间上，这都是一种浪费。Neo4j可以在任何方向上进行遍历。更重要的是，Neo4j存储数据的方式，使得遍历的速度和关系的方向没有任何关系。

双向关系

有一些关系在设计上就是双向的。一个很典型的例子就是Fackbook或者现实生活中的朋友关系。这种关系是相互的：当某个人是你的朋友，你也是他的朋友。根据我们对模型理解的不同，也可以说这种关系是无向的。

GraphAware和Neo Technology是合作公司。因为这是一个相互的关系，我们可以分别构建双向或者无向的关系模型。

但是，因为Neo4j并不支持双向或者无向的关系，初学者往往会构造出下面这样的结构来。这和上述冰球的模型犯了同样的错误：多了一种不需要的关系。

Neo4j的API允许开发人员在查询的时候完全忽略关系的方向。比如，在Neo4j的查询语言Cypher中，查询Neo Technology的全部合作公司的语句可以大致如下：

MATCH (neo)-[:PARTNER]-(partner)

查询结果会和下面两条语句执行并合并后的结果完全一致：

MATCH (neo)-[:PARTNER]->(partner) and MATCH (neo)<-[:PARTNER]-(partner)

因此，构建合作关系正确（至少是最有效）的方式就是用一个单向的关系，而且方向可以任意。

结论

在Neo4j中，遍历关系的任何一个方向所需的时间是相同的。进一步说，方向可以被完全忽略。因此，当单向的关系可以同时代表另一个方向的关系的时候，没有必要同时创建两个方向的关系。