Oficina Neo4j - Saber 2022

Este documento apresenta a parte mão na massa da oficina sobre bancos em dados em grafos em Neo4j realizada na SABER 2022.

Criação da conta no Neo4j Aura

Para iniciar a oficina, crie sua conta no Neo4j Aura. Você pode fazer usar uma conta de e-mail de preferência, incluindo SSO com uma conta google.

Será enviado um link de verificação para seu e-mail. Após verificar o link, acesse sua conta e abra o dashboard.

Geração da instância de exemplo

Para esta oficina, vamos criar uma instância de exemplo com um subconjunto pequeno de dados do Stack Overflow, um lugar que todo dev conhece :)

Depois de ter criado sua conta, a seção de instâncias deverá estar vazia.

Clique em "New Instance" e na sequência crie uma instância gratuita do tipo "Stackoverflow Data".

Ao clicar em "Create" abrirá uma janela com a senha do banco de dados gerada. Salve essa senha pois ela será utilizada posteriormente. <instrução de finalização>

Aguarde uns instantes enquanto sua instância é criada.

Abertura do Neo4j Browser

Quando finalizar a criação da sua instância, clique em "Query".

Em uma nova aba, será aberto o Neo4j Browser. O Neo4j Browser é uma interface para testar e visualizar o resultado de queries Cyphers.

Primeiramente, será necessário conectar ao banco de dados. Para isso, utilize a senha salva nas etapas anteriores.

Com o usuário conectado, já é possível executar as queries em cypher.

Entendendo os dados

Geralmente nosso banco começaria vazio e precisariamos popular - ou criando os nós e relacionamentos usando Cypher ou importando os dados em formato CSV ou GraphQL.

Mas nosso foco nesta oficina é entender principalmente como funciona a leitura e interpretação dos dados em Cypher. Caso tenha interesse de entender como criar/importar dados esta documentação e esta documentação vão te ajudar.

Visualizar o esquema do grafo

O comando:

CALL db.schema.visualization()

retornará o esquema do grafo.

Retornar um subconjunto de nós

O comando

MATCH (v) RETURN v LIMIT 100

retornará os 100 primeiros nós que se adequam ao padrão do comando MATCH.

Retornando todos os nós de um tipo específico de labels

O comando

MATCH (u:User) RETURN u

retornará todos os nós com a label User.

Descobrindo os labels disponíveis

O comando

MATCH (v) RETURN labels(v)

retornará todos os labels de cada nó no grafo.

Compare agora com o comando:

MATCH (v) RETURN DISTINCT labels(v)

Que retorna todos os labels únicos existentes.

Descobrindo as propriedades de um nó de usuário

O comando

MATCH (u:User) RETURN DISTINCT keys(u)

retorna as chaves de propriedades dos nós com label usuário. Note como a definição de propriedades em ordem diferentes afeta a disposição/diferenciação das chaves.

Retornando a lista de nomes dos usuários

O comando

MATCH (u:User) RETURN u.display_name as username

retorna a lista dos nomes dos usuários já transformando o output para ter um valor desejado.

Descobrindo o ID de um nó de label "Question"

O comando

MATCH (q:Question) RETURN ID(q) as id, q.title LIMIT 100

retorna a lista dos ids associados aos títulos dos nós das 100 primeiras questões.

Contando o total de usuários

O comando

MATCH (u:User) RETURN COUNT(u) as total

retorna o total de nós com label User já transformando o output para ter o nome de total.

Retornando um subgrafo

O comando

MATCH (u:User)-[r:ASKED]->(q:Question) RETURN u, r, q

retorna o subgrafo de todos os usuários que perguntaram uma questão. Note como a relação também é um resultado possível.

Retornando um subconjunto de relações

O comando

MATCH (u)-[r]->(v) RETURN r LIMIT 100

retorna os dados das 100 primeiras relações que satisfazem o padrão em MATCH.

Filtrando resultados

Existem dois modos de filtrar resultados:

O comando

MATCH (u:User { display_name: "schernichkin" }) RETURN u

retorna todos os nós de User cujo valor de display_name é "schernichkin".

O mesmo pode ser obtido por

MATCH (u:User) WHERE u.display_name = "schernichkin" RETURN u

O where pode mais!

O comando

MATCH (u:User) WHERE u.display_name STARTS WITH "s" RETURN u

retorna todos os usuários na qual o valor de display_name inicia com "s".

Se quisermos filtrar apenas o diplay_name:

MATCH (u:User) WHERE u.display_name STARTS WITH "s" RETURN u.display_name

Que tal dar uma olhadinha no que a clausula WHERE pode mais? :)

Perguntas mais díficeis...

Qual os 3 usuários que mais fizeram perguntas?

O comando

MATCH (u:User)-[a:ASKED]->(q:Question) RETURN u.display_name, COUNT(a) as totalAsks ORDER BY totalAsks DESC LIMIT 3

lista os três usuários que mais fizeram perguntas.

Quais usuários que fizeram perguntas com a tag "neo4j"?

O comando

MATCH (u:User)-[:ASKED]->(:Question)-[:TAGGED]->(:Tag {name : "neo4j"}) RETURN u.display_name

retorna o display_name de todos os usuários que fizeram uma pergunta com a tag "neo4j". Note como o importante é que os nós se adequem obrigatóriamente ao padrão. Por isso é garantido

Quantos usuários que fizeram perguntas com a tag "graph"?

Para isto basta modificar o comando anterior:

MATCH (u:User)-[:ASKED]->(:Question)-[:TAGGED]->(:Tag {name : "neo4j"}) RETURN COUNT(u)

Contando os nós de usuário.

Quais usuários que já proveram respostas E comentários?

O comando

MATCH (:Comment)<-[:COMMENTED]-(u:User)-[:PROVIDED]->(:Answer) RETURN DISTINCT u.display_name

identifica os usuários que tanto responderam quanto comentaram algo.

Porém, uma outra forma de fazer é a seguinte

MATCH (u:User)-[:PROVIDED]->(:Answer)
WITH u
MATCH (u2:User)-[:COMMENTED]->(:Comment)
WHERE u2.uuid = u.uuid
RETURN DISTINCT u2.display_name

Desafios!

1. Escreva uma query que exiba as 5 tags mais utilizadas nas questões neste subconjunto de dados.
2. Escreva uma query em cypher que retorne todos as perguntas com o corpo (body_markdown) com tamanho menor que 120 caracteres
3. Escreva uma query que retorne todos os usuários que responderam a própria questão.