Cypher 语法参考

完整语法速查

1. 基本语法结构

// 匹配模式
MATCH (node:Label {property: value})

// 创建节点
CREATE (node:Label {property: value})

// 创建关系
MATCH (a:Label1), (b:Label2)
CREATE (a)-[r:RELATIONSHIP_TYPE {property: value}]->(b)

// 更新属性
MATCH (node:Label {property: value})
SET node.new_property = new_value

// 删除节点
MATCH (node:Label {property: value})
DELETE node

// 删除关系
MATCH (a:Label1)-[r:RELATIONSHIP_TYPE]->(b:Label2)
DELETE r

// 返回结果
MATCH (node:Label)
RETURN node.property

// 过滤条件
MATCH (node:Label)
WHERE node.property > value
RETURN node

// 排序
MATCH (node:Label)
RETURN node.property
ORDER BY node.property DESC

// 限制结果
MATCH (node:Label)
RETURN node.property
LIMIT 10

// 跳过结果
MATCH (node:Label)
RETURN node.property
SKIP 5

// 聚合函数
MATCH (node:Label)
RETURN COUNT(node), AVG(node.property)

// 分组
MATCH (node:Label)
RETURN node.group, COUNT(node)
GROUP BY node.group

// 路径查询
MATCH path = (a:Label1)-[*1..3]->(b:Label2)
RETURN path

// 最短路径
MATCH (a:Label1), (b:Label2)
CALL gds.shortestPath.dijkstra.stream({startNode: a, endNode: b})
YIELD path
RETURN path

2. 模式语法

语法	描述	示例
(n)	节点	(person)
(n:Label)	带标签的节点	(person:Person)
(n {key: value})	带属性的节点	(person {name: 'John'})
(n:Label {key: value})	带标签和属性的节点	(person:Person {name: 'John'})
(a)-[r]->(b)	关系	(person)-[friendship]->(friend)
(a)-[r:TYPE]->(b)	带类型的关系	(person)-[friendship:FRIENDS_WITH]->(friend)
(a)-[r:TYPE {key: value}]->(b)	带类型和属性的关系	(person)-[friendship:FRIENDS_WITH {since: 2010}]->(friend)
(a)-[r*1..3]->(b)	可变长度关系	(person)-[friendship:FRIENDS_WITH*1..3]->(friend)

3. 子句

子句	描述	示例
MATCH	匹配模式	MATCH (person:Person)
CREATE	创建节点和关系	CREATE (person:Person {name: 'John'})
MERGE	创建或匹配节点和关系	MERGE (person:Person {name: 'John'})
SET	设置属性	SET person.age = 30
REMOVE	移除属性或标签	REMOVE person.age
DELETE	删除节点和关系	DELETE person
WHERE	过滤条件	WHERE person.age > 25
RETURN	返回结果	RETURN person.name
WITH	传递中间结果	WITH person.name AS name
ORDER BY	排序结果	ORDER BY person.age DESC
LIMIT	限制结果数量	LIMIT 10
SKIP	跳过结果数量	SKIP 5
DISTINCT	去重结果	RETURN DISTINCT person.name
UNWIND	展开列表	UNWIND $list AS item
FOREACH	遍历列表	`FOREACH (item IN $list
CALL	调用过程	CALL db.stats()

常用函数列表

1. 标量函数

函数	描述	示例
coalesce()	返回第一个非 null 值	coalesce(person.name, 'Unknown')
case	条件表达式	CASE WHEN person.age < 18 THEN 'Minor' ELSE 'Adult' END
size()	返回集合或字符串的大小	size(person.friends)
str()	转换为字符串	str(person.age)
toInteger()	转换为整数	toInteger(person.age)
toFloat()	转换为浮点数	toFloat(person.age)
toBoolean()	转换为布尔值	toBoolean(person.active)
datetime()	返回当前日期时间	datetime()
date()	返回当前日期	date()
time()	返回当前时间	time()
duration()	创建时间段	duration('P1Y2M3D')
rand()	返回随机数	rand()
round()	四舍五入	round(person.age)
floor()	向下取整	floor(person.age)
ceil()	向上取整	ceil(person.age)
abs()	绝对值	abs(person.score)
sqrt()	平方根	sqrt(person.score)
log()	自然对数	log(person.score)
exp()	指数函数	exp(person.score)
sin()	正弦函数	sin(radians(person.angle))
cos()	余弦函数	cos(radians(person.angle))
tan()	正切函数	tan(radians(person.angle))
radians()	角度转弧度	radians(person.angle)
degrees()	弧度转角度	degrees(radians(person.angle))

2. 列表函数

函数	描述	示例
range()	创建整数范围	range(1, 10)
collect()	收集为列表	collect(person.name)
filter()	过滤列表	filter(x IN person.friends WHERE x.age > 25)
map()	映射列表	`map(x IN person.friends
reduce()	归约列表	`reduce(sum = 0, x IN person.scores
extract()	提取列表元素	`extract(x IN person.friends
exists()	检查列表是否包含元素	exists(person.friends WHERE x.name = 'John')
all()	检查所有元素是否满足条件	all(x IN person.friends WHERE x.age > 18)
any()	检查是否有元素满足条件	any(x IN person.friends WHERE x.age > 30)
none()	检查没有元素满足条件	none(x IN person.friends WHERE x.age < 18)

3. 字符串函数

函数	描述	示例
trim()	去除首尾空格	trim(person.name)
ltrim()	去除左侧空格	ltrim(person.name)
rtrim()	去除右侧空格	rtrim(person.name)
lower()	转换为小写	lower(person.name)
upper()	转换为大写	upper(person.name)
left()	左侧子字符串	left(person.name, 3)
right()	右侧子字符串	right(person.name, 3)
substring()	子字符串	substring(person.name, 1, 3)
replace()	替换字符串	replace(person.name, 'John', 'Johnny')
split()	分割字符串	split(person.name, ' ')
join()	连接字符串	join(person.names, ', ')
startsWith()	检查是否以字符串开头	startsWith(person.name, 'J')
endsWith()	检查是否以字符串结尾	endsWith(person.name, 'n')
contains()	检查是否包含字符串	contains(person.name, 'oh')

4. 聚合函数

函数	描述	示例
COUNT()	计数	COUNT(person)
SUM()	求和	SUM(person.age)
AVG()	平均值	AVG(person.age)
MIN()	最小值	MIN(person.age)
MAX()	最大值	MAX(person.age)
PERCENTILE()	百分位数	PERCENTILE(person.age, 0.5)
STDEV()	标准差	STDEV(person.age)
VARIANCE()	方差	VARIANCE(person.age)
COLLECT()	收集为列表	COLLECT(person.name)
DISTINCT	去重	COUNT(DISTINCT person.name)

5. 图函数

函数	描述	示例
id()	返回节点或关系的 ID	id(person)
labels()	返回节点的标签	labels(person)
type()	返回关系的类型	type(relationship)
properties()	返回节点或关系的属性	properties(person)
startNode()	返回关系的起始节点	startNode(relationship)
endNode()	返回关系的结束节点	endNode(relationship)
length()	返回路径的长度	length(path)
nodes()	返回路径的节点	nodes(path)
relationships()	返回路径的关系	relationships(path)

操作符说明

1. 比较操作符

操作符	描述	示例
=	等于	person.age = 30
<>	不等于	person.age <> 30
<	小于	person.age < 30
>	大于	person.age > 30
<=	小于等于	person.age <= 30
>=	大于等于	person.age >= 30
IS NULL	为空	person.email IS NULL
IS NOT NULL	不为空	person.email IS NOT NULL
IN	在集合中	person.age IN [25, 30, 35]
NOT IN	不在集合中	person.age NOT IN [25, 30, 35]
STARTS WITH	以字符串开头	person.name STARTS WITH 'J'
ENDS WITH	以字符串结尾	person.name ENDS WITH 'n'
CONTAINS	包含字符串	person.name CONTAINS 'oh'

2. 逻辑操作符

操作符	描述	示例
AND	逻辑与	person.age > 25 AND person.name = 'John'
OR	逻辑或	person.age > 25 OR person.name = 'John'
NOT	逻辑非	NOT person.age > 25
XOR	逻辑异或	person.age > 25 XOR person.name = 'John'

3. 数学操作符

操作符	描述	示例
+	加法	person.age + 5
-	减法	person.age - 5
*	乘法	person.age * 2
/	除法	person.age / 2
%	取模	person.age % 2
^	幂运算	person.age ^ 2

4. 列表操作符

操作符	描述	示例
+	列表连接	[1, 2] + [3, 4]
IN	元素在列表中	3 IN [1, 2, 3]
[]	列表索引	[1, 2, 3][0]

5. 路径操作符

操作符	描述	示例
->	关系方向	(a)->(b)
<-	反向关系	(a)<-(b)
-	无方向关系	(a)-(b)
*	可变长度	(a)-[*1..3]->(b)

语法最佳实践

1. 命名规范

• 节点变量：使用小写字母，如 person、company
• 关系变量：使用小写字母，如 friendship、works_at
• 标签：使用 PascalCase，如 Person、Company
• 关系类型：使用 UPPER_SNAKE_CASE，如 FRIENDS_WITH、WORKS_AT
• 属性名：使用 camelCase，如 firstName、lastName

2. 查询优化

• 使用参数：避免字符串拼接，使用参数化查询

  // 好的做法
  MATCH (p:Person {name: $name})
  RETURN p
  
  // 不好的做法
  MATCH (p:Person {name: 'John'})
  RETURN p

• 使用索引：为频繁查询的属性创建索引

  CREATE INDEX FOR (n:Person) ON (n.name)

• 限制结果：使用 LIMIT 限制返回结果

  MATCH (p:Person)
  RETURN p
  LIMIT 10

• 使用标签：在 MATCH 子句中使用标签

  // 好的做法
  MATCH (p:Person)
  RETURN p
  
  // 不好的做法
  MATCH (p)
  WHERE labels(p) = ['Person']
  RETURN p

• 避免全图扫描：使用标签和属性过滤

  // 好的做法
  MATCH (p:Person {name: 'John'})
  RETURN p
  
  // 不好的做法
  MATCH (p)
  WHERE p.name = 'John'
  RETURN p

3. 代码风格

• 缩进：使用 2 或 4 个空格进行缩进
• 换行：在子句之间换行
• 空格：在操作符周围使用空格
• 注释：使用 // 或 /* */ 添加注释

4. 常见错误

• 忘记 RETURN：查询需要 RETURN 子句来返回结果
• 拼写错误：标签、关系类型和属性名的拼写错误
• 类型错误：属性类型不匹配
• 语法错误：缺少括号、逗号等
• 性能问题：未使用索引、全图扫描等

小结

Cypher 是一种强大而直观的查询语言，专为图数据库设计。本文提供了 Cypher 语法的完整参考，包括基本语法结构、模式语法、子句、函数、操作符和最佳实践。通过掌握这些语法和技巧，您可以更有效地使用 Neo4j 进行图数据查询和操作。