201301 - Focus Neo4j

NEO4J ET SON ECOSYSTÈME
Sylvain ROUSSY
Ingénieur conseil – HINNOYA
sroussy@hinnoya.fr
@SylvainRoussy

JUG Lyon : – Neo4j et son ecosystème 15 Janvier 2013 –
sroussy@hinnoya.fr
JUG Lyon : – Neo4j et son écosystème 15 Janvier 2013 – sroussy@hinnoya.fr

Plan

Qu’est-ce que NEO4j ?
Qu’est qu’une BDD orientée « Graphe » ?
Pourquoi utiliser une BDD orientée « Graphe » ?
A propos de NEO4j…
NEO4j avec Java
NEO4j sans Java
Interroger NEO4j
Intégrer NEO4j
S’abstraire de NEO4j
Outillage
Conclusions


QU’EST-CE QUE NEO4J ?



JUG Lyon : – Neo4j et son écosystème 15 Janvier 2013 – sroussy@hinnoya.fr 5

QU’EST-CE QU’UNE BASE DE
DONNÉES ORIENTÉE « GRAPHE »?


Base de données orientée « Graphe »

* Une base dont la structure est représentée sous forme de
« graphe » (théorie des graphes)

Ce graphe est basé sur des Nœuds et des Arcs

NEO4j : Node – Relationships
Blueprints : Vertex – Edges


Base de données orientée « Graphe »

* Dans cette structure de données, nous considérons
que la relation est aussi importante que l’entité

La relation est identifiée par un nom (sémantique)


Quelques bases de données orientées « Graphe »

NEO4j (Java)
Neo Technology

OrientDB (Java)
Nuvela Base

DEX (C++)
Sparsity Technologies

TinkerGraph (Java)
TinkerPop


POURQUOI UTILISER UNE BASE DE
DONNÉES ORIENTÉE « GRAPHE »?


Reconnaître des structures


Reconnaître des structures

Quels sont, dans mon cercle d’amis, les victimes et les
revendeurs de mes livres ?

Sylvain -> « PRETE » -> Ami
Ami -> « VENDS » -> Ami2
Ami2 -> « OFFRE » -> Sylvain


Cas d’utilisations

Où la relation est importante !
Réseaux sociaux (Viadeo, LinkedIn, etc.)

Où la reconnaissance de structure est importante !
Fraudes, Excellences
Mes amis qui n’en sont pas…

Où le chemin est important ! (Shortest Path, …)
Généalogie (Héritage)
Système d’information géographique
Séquence (Groupware, etc.)


A PROPOS DE NEO4J


A propos de NEO4j

Editeur : Neo Technology (créée en 2000 – Suède/USA)

Version stable à ce jour : 1.8.1 (14/12/2012)
Version en cours de stabilisation : 1.9 M03

30 Milliards de nœuds
30 Milliards de relations
64 Milliards de propriétés

www.neo4j.org
« HEROKU »


A propos de NEO4j

Deux types d’utilisation :

Embedded
GraphDatabaseService graph =
new EmbeddedGraphDatabase("/var/mydb");

Server (JETTY)
REST API


NEO4J AVEC JAVA


Créer des nœuds…

// Création d’un premier nœud

Node node1 = graph.createNode();
node1.setProperty("name", "Base de données");

// Création d’un second nœud

Node node2 = graph.createNode();
node1.setProperty("name", « NEO4j");


… et créer des relations

// Création d'une relation "EST" du second noeud vers le premier

Relationship rel =
node2.createRelationshipTo(node1,
DynamicRelationshipType.withName("EST")) ;


Indexer des propriétés (Lucène)

Basé sur triplette : propriété, valeur, objet

Implicitement par configuration
node_auto_indexing=true
node_keys_indexable=name,age
relationship_auto_indexing=true
relationship_keys_indexable=name,age

Explicitement
Par le code (IndexManager)
Manuellement (Shell)
REST


Utiliser les transactions (ACID)

// Ouverture et Commit d’une transaction

Transaction tx = graph.beginTx ();
[…]
tx.success ();

// RollBack

tx.failure ();

Fermeture de la transaction (relâchement des
verrous)

tx.finish ();


NEO4J SANS JAVA


Créer des nœuds…
// Création d’un premier noeud

POST http://localhost:7474/db/data/node
Accept: application/json
Content-Type: application/json

{
"name" : "base de données"
}

// Création d’un second noeud

POST http://localhost:7474/db/data/node

{
"name" : « NEO4j"
}


… et créer des relations
// Création d’un premier noeud

POST http://localhost:7474/db/data/node/1/relationships

{
"to" : "http://localhost:7474/db/data/node/0",
"type" : « EST"
}


Batch

Transaction atomique

POST http://localhost:7474/db/data/batch


INTERROGER NEO4J


CYPHER : Langage d’interrogation

Langage d’interrogation propriétaire à NEO4j
Proche de SQL
Permet l’interrogation et la modification des
données

Basé sur quatre éléments clés :

START : nœud(s) ou relation(s) de départ
MATCH : motif relationnel
WHERE : restriction
RETURN : éléments à retourner


Quels sont, dans mon cercle d’amis, les victimes et
les revendeurs de mes livres ?

START sylvain=node(0)

MATCH sylvain-[:PRETE]->ami-[:VENDS]->ami2-[:OFFRE]->sylvain

RETURN ami.Nom AS REVENDEUR, ami2.Nom AS VICTIME



CYPHER s’utilise depuis :

Le code JAVA

L’API REST

La console d’administration Web

Le Shell


Code Java : Utiliser un « traversier » (Traversal)

TraversalDescription description =
Traversal.description()
.breadthFirst()
.relationships (PRETE, Direction.OUTGOING )
.relationships(VENDS, Direction.OUTGOING )
.relationships(OFFRE, Direction.OUTGOING )
.evaluator( Evaluators.toDepth( 5 ) )
.uniqueness (Uniqueness.RELATIONSHIP_PATH);


Code Java : Utiliser un traversier (Traversal)

Node sylvain = graph.getNodeById(0);
for (Path position : description.traverse( sylvain ) )
{
System.out.println ("Path :"+position.toString());
}

Path :(0)
Path :(0)--[PRETE,1]-->(2)
Path :(0)--[PRETE,1]-->(2)--[VENDS,2]-->(3)
Path :(0)--[PRETE,1]-->(2)--[VENDS,2]-->(3)--[OFFRE,3]-->(0)


GREMLIN : Langage d’interrogation (Tinkerpop)

GREMLIN est Groovy
NEO4J, Tinkergraph, DEX, OrientDB, etc.


INTÉGRER NEO4J (DAO)


En pure Java
public class Person
{
static final String NAME = "name";

private final Node underlyingNode;

Person( Node personNode ) {
this.underlyingNode = personNode;
}

protected Node getUnderlyingNode() {
return underlyingNode;
}

public String getName() {
return (String)underlyingNode.getProperty( NAME );
} […]


Avec Spring DATA
@NodeEntity
public class Movie
{
@GraphId
Long id;

@Indexed(type = FULLTEXT, indexName = "search")
String title;

Person director;

@RelatedTo(type="ACTS_IN", direction = INCOMING)
Set<Person> actors;

@RelatedToVia(type = "RATED")
Iterable<Rating> ratings;

@Query("start movie=node({self}) match movie-->genre<--similar return
similar")
Iterable<Movie> similarMovies;
}
http://www.springsource.org/spring-data/neo4j


S’ABSTRAIRE DE NEO4J


Tinkerpop


Tinkerpop : Blueprints

Graph blueGraph = new Neo4jGraph("/var/mydb");

Vertex v1 = blueGraph.addVertex(1);
v1.setProperty("name", "Base de données");

Vertex v2 = blueGraph.addVertex(2);
v2.setProperty("name", "NEO4j");

Edge rel = blueGraph.addEdge(3, v1, v2, "EST");


Tinkerpop : Frames

public interface FramesPerson extends VertexFrame
{
@Property ("lastname")
public String getLastname ();

@Property ("lastname")
public void setLastName (String lastname);

@Adjacency (label = "KNOWS")
public Iterable<FramePerson> getFriends ();

@Adjacency (label = "KNOWS")
public void addFriend (FramesPerson friend);
}


OUTILLAGE


Shell

Permet la consultation d’une base en cours
d’utilisation !

$> Neo4jShell -path /var/mydb -readonly


Console Web - Dashboard

http://monserveur_db:7474


Console Web – Data browser


Console Web – Console


Neoclipse


POURQUOI NEO4J ?


Pourquoi NEO4j ?

Support d’un éditeur : Neo Technology

• Version communautaire (GPL)

• Version Advanced (AGPL)
• Advanced monitoring

• Version Enterprise (AGPL)
• Sauvegarde à chaud
• HA

Documentation dense (+500 pages pour le manuel)


CONCLUSION


Conclusion

Représentation naturelle des relations

« Data driven »

Savoir-faire en cours…


Merci de votre attention !

Questions ?


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