TL;DR

  • 場景：圖數據庫項目中高頻用到的字符串函數、聚合、關係函數與 shortestPath，多跳查詢易踩坑。
  • 結論：以 Cypher 5/Neo4j 5.x 為基線，先掌握 toLower/trim/replace/split/substring/size、startNode/endNode、可變長度路徑；避免一次多語句與未綁定變量。
  • 產出：函數清單與示例整理、版本兼容矩陣、錯誤速查卡（覆蓋 WITH 傳參、shortestPath 約束、屬性缺失、類型不匹配等）。

CQL函數

字符串函數

neo4j查詢多跳關係的方法_neo4j 多跳查詢_#java

基本字符串函數

  1. toString()
  • 功能：將任意類型的值轉換為字符串形式
  • 示例：RETURN toString(123) → 返回 “123”
  • 應用場景：將數值、布爾值等非字符串類型轉換為字符串以便與其他字符串連接或比較
  1. toUpper()
  • 功能：將字符串轉換為大寫形式
  • 示例：RETURN toUpper("neo4j") → 返回 “NEO4J”
  • 應用場景：統一大小寫格式進行字符串比較或顯示
  1. toLower()
  • 功能：將字符串轉換為小寫形式
  • 示例：RETURN toLower("Neo4J") → 返回 “neo4j”
  • 應用場景：同上，用於標準化字符串格式

字符串操作函數

  1. trim()
  • 功能：去除字符串兩端的空白字符
  • 示例：RETURN trim(" Neo4j ") → 返回 “Neo4j”
  • 變體：
  • lTrim() - 僅去除左側空白
  • rTrim() - 僅去除右側空白
  1. replace()
  • 功能：替換字符串中的子串
  • 語法：replace(原始字符串, 要替換的子串, 替換為的子串)
  • 示例：RETURN replace("Hello World", "World", "Neo4j") → 返回 “Hello Neo4j”
  • 應用場景：批量修改數據中的特定文本
  1. substring()
  • 功能：提取字符串的一部分
  • 語法：
  • substring(字符串, 起始位置) (從0開始計數)
  • substring(字符串, 起始位置, 長度)
  • 示例：
  • RETURN substring("Neo4j", 3) → 返回 “4j”
  • RETURN substring("Neo4j", 1, 3) → 返回 “eo4”

字符串信息函數

  1. size()
  • 功能：返回字符串的字符長度
  • 示例：RETURN size("Neo4j") → 返回 5
  • 注意：與length()函數功能相同，可以互換使用
  1. split()
  • 功能：按分隔符將字符串分割為字符串數組
  • 示例：RETURN split("one,two,three", ",") → 返回 [“one”, “two”, “three”]
  • 應用場景：處理CSV格式的數據或路徑字符串
  1. reverse()
  • 功能：反轉字符串字符順序
  • 示例：RETURN reverse("Neo4j") → 返回 “j4oeN”

字符串匹配函數

  1. contains()
  • 功能：檢查字符串是否包含子串
  • 示例：RETURN contains("Neo4j", "4j") → 返回 true
  • 應用場景：數據篩選或條件判斷
  1. startsWith()
  • 功能：檢查字符串是否以指定前綴開頭
  • 示例：RETURN startsWith("Neo4j", "Neo") → 返回 true
  1. endsWith()
  • 功能：檢查字符串是否以指定後綴結尾
  • 示例：RETURN endsWith("Neo4j", "4j") → 返回 true
  1. left() / right()
  • 功能：
  • left(字符串, 長度) - 返回字符串左側指定長度的子串
  • right(字符串, 長度) - 返回字符串右側指定長度的子串
  • 示例：
  • RETURN left("Neo4j", 3) → 返回 “Neo”
  • RETURN right("Neo4j", 2) → 返回 “4j”

特殊字符串處理

  1. toStringOrNull()
  • 功能：嘗試將輸入轉換為字符串，失敗則返回null
  • 與toString()的區別：不會拋出異常，處理更安全
  1. toStringList()
  • 功能：將列表中的元素轉換為字符串列表
  • 示例：RETURN toStringList([1, 2, true]) → 返回 [“1”, “2”, “true”]

實際應用示例

// 查詢名稱以特定前綴開頭且經過標準化的用户
MATCH (u:User)
WHERE startsWith(toLower(u.name), 'alex')
RETURN u.name, size(u.name) as nameLength
// 處理地址數據，標準化格式
MATCH (a:Address)
SET a.city = toUpper(trim(a.city)),
    a.street = replace(a.street, "St.", "Street")

語法實例

基本的語法如下所示：

MATCH (p:Person)
RETURN ID(p),LOWER(p.character)

嘗試一個例子：

match(person:Person) RETURN ID(person), UPPER(person.character);

執行的結果如下所示，可以看到 UPPER 函數已經將結果轉換為大寫了：

neo4j查詢多跳關係的方法_neo4j 多跳查詢_#python_02

聚合函數

neo4j查詢多跳關係的方法_neo4j 多跳查詢_#數據庫_03

對應的語法格式如下所示：

MATCH (p:Person)
RETURN MAX(p.money),SUM(p.money)

執行結果可以看到已經計算出來了，後半段截圖沒有截到：

neo4j查詢多跳關係的方法_neo4j 多跳查詢_#數據庫_04

關係函數

neo4j查詢多跳關係的方法_neo4j 多跳查詢_#nosql_05

這裏我們元數據長這個樣子：

neo4j查詢多跳關係的方法_neo4j 多跳查詢_#nosql_06


然後我們查詢 wzk5 的 friend 關係的： 

match p = (:Person{name: "wzk5"})-[r:Friend]-(:Person) return STARTNODE(r);

可以看到查詢到了 wzk4 的內容：

neo4j查詢多跳關係的方法_neo4j 多跳查詢_#數據庫_07

最短Path

MATCH p=shortestPath( (node1)-[*]-(node2) )
RETURN length(p), nodes(p)

CQL多深度關係點

with關鍵字

這裏我們加入一些內容，讓整體變得複雜起來：

// 清理舊數據 (可選)
// MATCH (n:Person) WHERE n.name STARTS WITH "wzk" DETACH DELETE n;


// ====== 創建節點 =======
UNWIND range(1, 10) AS i
MERGE (:Person {name:"wzk" + i});


// ====== 創建多樣關係 =======

// 1）鏈式關係（長鏈）
MATCH (a:Person {name:"wzk1"}), (b:Person {name:"wzk2"})
MERGE (a)-[:Follow]->(b);

MATCH (b:Person {name:"wzk2"}), (c:Person {name:"wzk3"})
MERGE (b)-[:Friends]->(c);

MATCH (c:Person {name:"wzk3"}), (d:Person {name:"wzk4"})
MERGE (c)-[:Colleague]->(d);

MATCH (d:Person {name:"wzk4"}), (e:Person {name:"wzk5"})
MERGE (d)-[:Knows]->(e);


// 2）三角結構（循環）
MATCH (p1:Person {name:"wzk3"}),(p2:Person {name:"wzk6"}),(p3:Person {name:"wzk7"})
MERGE (p1)-[:Friends]->(p2)
MERGE (p2)-[:Friends]->(p3)
MERGE (p3)-[:Friends]->(p1);


// 3）星型關係（hub-and-spoke）
MATCH (c:Person {name:"wzk5"}), (n:Person)
WHERE n.name IN ["wzk6","wzk7","wzk8","wzk9"]
MERGE (c)-[:Follow]->(n)
MERGE (n)-[:Knows]->(c);


// 4）雙向 Couple（特意製造有向+無向混合）
MATCH (a:Person {name:"wzk1"}),(b:Person {name:"wzk8"})
MERGE (a)-[:Couple]->(b)
MERGE (b)-[:Couple]->(a);


// 5）複雜跨層跳躍
MATCH (x:Person {name:"wzk9"}),(y:Person {name:"wzk10"})
MERGE (x)-[:Colleague]->(y);

MATCH (y:Person {name:"wzk10"}),(z:Person {name:"wzk2"})
MERGE (y)-[:Follow]->(z);


// 6）製造稠密關係（高節點度，用於性能測試）
MATCH (p:Person), (p2:Person)
WHERE p.name STARTS WITH "wzk"
  AND p2.name STARTS WITH "wzk"
  AND p <> p2
  AND rand() < 0.15   // 15% 概率生成一條邊
MERGE (p)-[:Knows]->(p2);

整體執行完之後，會生成類似這樣的結構：

neo4j查詢多跳關係的方法_neo4j 多跳查詢_#java_08

直接拼接關係節點查詢

match (na:Person{name:"wzk1"})-[re]->(nb:Person)-[re2]->(nc:Person) return na,re,nb,re2,nc

運行結果如下所示：

neo4j查詢多跳關係的方法_neo4j 多跳查詢_#java_09

使用深度運算符

當實現多深度關係節點查詢時，顯然使用以上方式比較繁瑣。

match data = (na:Person{name:"wzk1"})-[*1..2]-(nb:Person) return data

執行結果如下所示：

neo4j查詢多跳關係的方法_neo4j 多跳查詢_#數據庫_10