【图数据库实践教程】Ubuntu22.04-Neo4j中文版安装及导入owl文件（通用教程）

Ubuntu 22.04.2 LTS
如果你已经上手了服务器，你可以直接跳过第0步，第0步是为了有些从零开始的伙伴，对服务器的基础配置。

0. 环境准备

0.1 静态配置IP：192.168.1.54，及网卡类型：NAT模式

$ cat /etc/netplan/00-installer-config.yaml 
# This is the network config written by 'subiquity'
network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    ens33:
      dhcp4: no
      addresses: [192.168.1.54/24]
      gateway4: 192.168.1.1
      nameservers:
        addresses: [114.114.114.114, 8.8.8.8]

0.2 激活root用户：

sudo passwd root

完成输入用户密码相关步骤，即可被激活。

0.3 更改apt国内镜像源（下载快）

# 备份
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.backup

# 打开 /etc/apt/sources.list 文件（vim也行）
sudo nano /etc/apt/sources.list

# 在编辑器中，将原来的软件源列表注释掉，然后添加新的国内软件源
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ jammy main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ jammy-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ jammy-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ jammy-backports main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ jammy-proposed main restricted universe multiverse

保存文件退出后，重新运行以下命令以更新软件包列表：

sudo apt-get update

0.4 关闭相关防火墙等保证网络顺畅

关闭防火墙：

使用以下命令停止防火墙服务：sudo systemctl stop ufw
禁用防火墙服务开机自启动：sudo systemctl disable ufw

禁用AppArmor:

sudo systemctl stop apparmor
sudo systemctl disable apparmor

1. 相关软件安装

1.1 安装好服务器内的相关软件

neo4j中文版的安装链接

中文版官方文档

下载neosemantics链接
注意一下：（下载的neosemantics版本必须和你的neo4j版本相匹配）可以和我一样的版本。

安装好后：

通过Xftp 7将软件传入服务器里：
关于那个.jar包你可以等解压后再用xtfp传，也可以一次性传过去，待会解压后，在服务器里用mv命令将.jar包传到plugins目录下

1.2 然后在压缩包目录下解压：

tar -zxvf /home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix.tar.gz

成功查看：

root@jiangda:~$ ls
neo4j-chs-community-4.4.18-unix  neo4j-chs-community-4.4.18-unix.tar.gz
root@jiangda:~$ pwd
/home/jiang

root@jiangda:~$ cd neo4j-chs-community-4.4.18-unix/plugins/
root@jiangda:~/neo4j-chs-community-4.4.18-unix/plugins$ ls
apoc-4.4.0.7-all.jar  neosemantics-4.4.0.1.jar  README.txt  rs-4.0.0.jar  rs-license.Trial.20231231.txt 

注意这里我顺便对neosemantics-4.4.0.1.jar进行了权限管理(为了实验一路畅通)：

chmod 777 neosemantics-4.4.0.1.jar
chmod root:root neosemantics-4.4.0.1.jar

1.3 配置环境变量

vim ~/.bashrc

然后在文件末尾添加：(路径根据自己的进行修改)

export NEO4J_HOME=/home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix
export PATH=$PATH:$NEO4J_HOME/bin

保存退出后
重载配置：

source ~/.bashrc

1.4 确保JDK环境

在Ubuntu上安装OpenJDK 11：

sudo apt update
sudo apt install openjdk-11-jdk

验证JDK是否正确安装：

java -version

设置JAVA_HOME环境变量：

vim ~/.bashrc

在打开的文件中，添加以下代码行：

export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-11-openjdk-amd64

重载配置：

source ~/.bashrc

测试是否正确设置：

root@jiangda:/home/jiang# echo $JAVA_HOME
/usr/lib/jvm/java-11-openjdk-amd64

2. Neo4j的配置和使用

2.1 修改neo4j配置文件

conf/neo4j.conf就是专门配置neo4j的文件，包括网络，插件，存储等配置。

root@jiangda:~# cd /home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix/conf/

vim neo4j.conf 

在末行加入允许插件启动：

dbms.unmanaged_extension_classes=semantics.extension=/rdf

如果你后面发现并没有导入成功，则可能是java环境或者配置文件问题。
我个人也出现了类似的问题，接下来我贴一下我对配置文件关于插件修改了的部分：


根据自身问题做出以上修改：

dbms.directories.data=/home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix/data
dbms.directories.plugins=/home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix/plugins
dbms.directories.logs=/home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix/logs
dbms.directories.lib=/home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix/lib
dbms.directories.run=/home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix/run
dbms.directories.licenses=/home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix/licenses
dbms.directories.transaction.logs.root=/home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix/data/transactions

dbms.connectors.default_listen_address=192.168.1.54

dbms.connectors.default_advertised_address=192.168.1.54

启动或重启neo4j

配置完后保存退出并重启neo4j:

root@jiangda:/home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix/conf# neo4j restart
Stopping Neo4j....... stopped.
Directories in use:
home:         /home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix
config:       /home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix/conf
logs:         /home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix/logs
plugins:      /home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix/plugins
import:       /home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix/import
data:         /home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix/data
certificates: /home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix/certificates
licenses:     /home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix/licenses
run:          /home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix/run
Starting Neo4j.
Started neo4j (pid:7618). It is available at http://localhost:7474
There may be a short delay until the server is ready.

2.2 查看是否配置成功

好的，一切顺利，打开浏览器，默认端口为7474
输入url：http://192.168.1.54:7474

账号密码都是默认neo4j
根据提示的步骤完成

进来后在顶端窗口输入
输入以下命令可查看所有导入的功能

call dbms.procedures()

查看是否有n10s.开头的安装包，有的话就成功了

没有的话说明你的配置文件有问题，或者版本不对，没关系，再试一下。

3. 将owl转换为rdf方可使用

在protege中做到owl文件，我们需要转换为rdf格式后，才可在neo4j browser导入并操作。因为需要对java版本的变动，我这里不赘述，
这里可以看我好朋友的文章，写的很详细
https://zhuanlan.zhihu.com/p/622406724
我可以大概给个步骤，即将owl --> rdf

3.1 安装rdf2rdf

rdf2rdf这个插件可以把owl直接转为rdf文件，需要有java环境，下载后可以直接用
下载链接：
https://sourceforge.net/projects/rdf2rdf/

下载完成后，把这个插件和你的owl文件放在同一个文件夹下（只是为了方便不写绝对路径而已），执行如下命令：（假设我需要转换的是wj.owl文件，下载的插件为rdf2rdf-1.0.2-2.3.1.jar）

java -jar rdf2rdf-1.0.2-2.3.1.jar jd.owl jd.rdf

这样你就得到了一个关于你的知识图谱的rdf文件。

这个插件不支持高版本的java JDK，只支持JDK8！

因此需要自己找一个java8的环境后才能把自己的owl文件转换为rdf格式，否则有如下报错，转换后的文件内容也是空的

JDK不匹配报的错：

3.2 解决办法实操

因为系统之前有java11的环境，于是直接先卸掉java11和对应的包

# 在Terminal下输入以下命令来删除OpenJDK包
sudo apt-get purge openjdk*
# 然后卸载 OpenJDK 相关包
sudo apt-get purge icedtea-* openjdk-*
# 检查所有 OpenJDK包是否都已卸载完毕：
dpkg --list | grep -i jdk

一般apt安装的话，环境变量也不需要动

如果发现还是没有卸干净或者别的问题，可以回头检查一下你的bashrc文件里的环境变量配置

接下来是安装java8：

sudo apt-get install openjdk-8-jdk

安装好后可以通过java -version查看对应的版本是否正确

想要换回来JDK11的话再次卸掉重装吧，反正操作也不多，类似这样：

sudo apt-get install openjdk-11-jdk-headless

4. Neo4j browser的使用

4.1 导入转换后的rdf

在窗口中依次输入：

一步一步地执行下面命令，自己改一下路径：

// 图初始化，这一步必须有，没有就导不进去
all n10s.graphconfig.init(); 

// 这一步可能也要，如果报错了的话也不用担心直接执行下一步
CREATE CONSTRAINT n10s_unique_uri ON (r:Resource) ASSERT r.uri IS UNIQUE; 

 // 导入数据
call n10s.rdf.import.fetch( "file:home/jiang/neo4j-chs-community-4.4.18-unix/jd.rdf", "RDF/XML");

4.2 导入后的数据调整

导入数据后我们可以发现，很多数据类似长成了这样：
显示的节点名称是uri
且
无论是哪个节点或者关系，属性名称前面多了一个ns0__字符串，看着很不顺心

解决方法，使用cypher语法，举个例子：

例如把uri前面的链接去掉：

MATCH (n)
SET n.uri = REPLACE(n.uri, "http://www.semanticweb.org/86137/ontologies/2023/3/untitled-ontology-6#", '')
RETURN n

运行完后，效果很棒：

4.3 使用py2neo进一步对数据进行清洗

cypher写法非常不熟悉，就用自己熟悉的python连接图数据库来修改吧。
打开Pycharm，安装相关库：

pip install py2neo neo4j-driver

安装好后，依次运行程序进行清洗（大佬的代码）：

代码及说明：
1.可替换刚刚的cypher语句，即一样的功效

"""
@date: 2023/4/25
@file: py2neo-test
@author: Jiangda
@desc: test

"""

from py2neo import Graph, NodeMatcher

# 连接到数据库
sever = "http://192.168.1.54:7474"  # 你的网址
graph = Graph(sever, user="neo4j", password="jd123456")

# 创建 NodeMatcher 实例
matcher = NodeMatcher(graph)
nodes = matcher.match()

# 遍历属性查找符合条件的并修改
for node in nodes:
    for key in list(node.keys()):
        if key.startswith('ns0__'):
            new_key = key[len("ns0__"):]
            node[new_key] = node[key]
            del node[key]
    graph.push(node)

2.匹配的关系名称中不能有中文的特殊字符，需要为英文，不然就需要你进行手动的异常处理一下。

"""
@date: 2023/4/25
@file: py2neo-test
@author: Jiangda
@desc: test

"""

from py2neo import Graph, NodeMatcher

# 连接到数据库
sever = "http://192.168.1.54:7474"  # 你的网址
graph = Graph(sever, user="neo4j", password="jd123456")

# 查询所有关系类型
relationship_types_query = "CALL db.relationshipTypes() YIELD relationshipType RETURN relationshipType"
relationship_types = graph.run(relationship_types_query).to_data_frame()

# 遍历所有关系类型，去掉 'ns0' 前缀并更新关系名称
for index, row in relationship_types.iterrows():
    old_type = row['relationshipType']
    if old_type.startswith("ns0__"):
        new_type = old_type[len("ns0__"):].replace("“","").replace("”","")
        update_query = f"""
        MATCH (a)-[r:{old_type}]->(b)
        CREATE (a)-[r_new:{new_type}]->(b)
        SET r_new = r
        WITH r
        DELETE r
        """
        graph.run(update_query)

3.节点属性中还是包含ns0,例如上图的“ns0__法师”，他们其实不是属于节点的属性而是属于标签（label）

"""
@date: 2023/4/25
@file: py2neo-test
@author: Jiangda
@desc: test

"""

from py2neo import Graph, NodeMatcher

# 连接到数据库
sever = "http://192.168.1.54:7474"  # 你的网址
graph = Graph(sever, user="neo4j", password="jd123456")

# 查询所有节点及其标签
query = "MATCH (n) RETURN n"
result = graph.run(query)

# 遍历所有节点
for record in result:
    node = record["n"]
    labels = node.labels

    # 删除所有标签中的ns0__字符
    for label in labels:
        if "ns0__" in label:
            print(label)
            new_label=label.replace("ns0__", "")
            node.add_label(new_label)
            node.remove_label(label)
    graph.push(node)

    # 删除所有标签中的owl__字符
    for label in labels:
        if "owl__" in label:
            print(label)
            new_label=label.replace("owl__", "")
            node.add_label(new_label)
            node.remove_label(label)
    graph.push(node)

前提是运行都没出错：

5. 最终效果图

得到了大佬的夸赞，非常开心，向他请教了很多！