为什么你应该在你下个 Ruby APP 中使用 Neo4j
每天，我都需要储存大量的数据，而我可以使用很多工具，比如 PostgreSQL，MySQL，SQLite，Redis 和 MongoDB，当我积累了丰富的经验，并且熟练掌握这些工具的时候，我就不认为他们还有什么乐趣了。我从心里热爱 Ruby，是因为它很有趣并且能让我能用自己的方式做一些很厉害的事情。但是我并没有意识到这样的数据处理工具将会影响我很久，尽管它令我找到了新的乐 趣，所以请让我向你介绍 Neo4j 吧。
什么是 Neo4j？
Neo4j 是图形化的数据库！这意味着它被优化用于管理和查询实体（节点）之间的关系（节点），而不是像一个使用表的关系数据库那样的东西。
为什么这很棒？想象一个没有国外钥匙的世界。数据库中的每个实体的关系之间都十分密切，以至于可以直接引用其他实体。如果你想要引用的关系没有关系 表或者搜索扫面，就只需要几个链接就行了。这完美的展现了典型的对象模型。这非常令人兴奋，因为 Neo4j 可以提供很多我们所期待的数据库应该具有的功能，并且为我们提供了工具来查询复杂数据图形。
介绍 ActiceNote
为了链接 Neo4j，我们将使用 neo4j gem。连接到你在 Rails 应用程序中的 Neo4j 的方法，可以在 gem 文档中找到。同时此显示代码的应用程序也可在 GitHub 库中运行 Rails 应用程序（使用 sitepoint 的分支）你可以在你的数据库中运行使用前 rake load_sample_data 命令来填充数据库。
下面是一个关于资产模型的基本案例来源于资产管理的Rails APP
class Asset include Neo4j::ActiveNode property :title has_many :out, :categories, type: :HAS_CATEGORY end
简单解释一下：
1.Neo4j的GEM给我们的Neo4j:: ActiveNode模块，其中包括我们所做的这个模型
2.此资产意味着这种模式将负责所有在Neo4j标记资产的节点（除标签一个节点可以有很多的标签发挥类似的作用）
3.我们有一个title属性来描述各个节点
4.我们有传出has_many的分类关联。这种关联帮助我们通过下面的数据库HAS_CATEGORY关系找到分类的对象。
有了这个模型，我们可以进行基本的查询来找到一个资产，并得到它的分类
2.2.0 :001 > asset = Asset.first => #<Asset uuid: "0098d2b7-a577-407a-a9f2-7ec4153cfa60", title: "ICC World Cup 2015 "> 2.2.0 :002 > asset.categories.to_a => [#<Category uuid: "91cd5369-605c-4aff-aad1-b51d8aa9b5f3", name: "Classification">]
熟悉 ActiveRecord 或者 Mongoid 的任何人会看到找个上百次。为了让它变得更有趣，让我们来定义一个 Category 模型：
class Category include Neo4j::ActiveNode property :name has_many :in, :assets, origin: :categories end
在这里，我们的关联有一个 origin 的选项引用了 资产(asset)模型的 categories 关联。如果我们想要的话，我们可以再一次指定 type: :HAS_CATEGORY
创建Recommendations
如果我们想要获得所有和我们的 资产共享一个 category 的所有 资产(asset)会怎样？
那这样又会发生什么事？ActiveNode 生成一个数据库查询，指定了一个从我们的 资产(asset)到所有其他共享一个 category 的 资产(asset)的路径。然后数据库会发回那些 资产(asset)给我们。下面给出它用到的查询：
MATCH
asset436, asset436-[rel1:`HAS_CATEGORY`]->(node3:`Category`),
node3<-[rel2:`HAS_CATEGORY`]-(result_assets:`Asset`)
WHERE (ID(asset436) = {ID_asset436})
RETURN result_assets
Parameters: {ID_asset436: 436} 这种查询语言叫做 Cypher，它等同于 Neo4j 的 SQL。特别注意括号周围节点和接头的 ASCII 风格所代表的关系。这种 Cypher 查询有点冗余，因为 ActiveNode 在算法上面会生成这些查询。如果一个人去写这种查询，它将会看起来像这样：
MATCH source_asset-[:HAS_CATEGORY]->(:Category)<-[:HAS_CATEGORY]-(result_assets:Asset)
WHERE ID(source_asset) = {source_asset_id}
RETURN result_assets
Parameters: {source_asset_id: 436} 同时，我也发现 Cypher 比 SQL 要容易并且更强大， 但是我们在这里我们不会担心 Cypher 太多。如果你之后想学习更过关于 Cypher 的知识，你可以查找 totorials 和 refcard。
正如你所看到的，我们可以使用 Neo4j 来跨实体。太了不起了！我们也可以使用带有成对 JOINS 的 SQL 来做到。虽然 Cypher 看起来很酷，但是我们还没有什么重大的突破。假设我们想要使用这些查询来创建一些基于共享 category 的 asset recommendation 会怎样？我们会想要去对 asset 排序然后按照最多共同 category 来排序。让我们在我们的模型中创建一个方法：
class Asset
...
Recommendation = Struct.new(:asset, :categories, :score)
def asset_recommendations_by_category(common_links_required = 3)
categories(:c)
.assets(:asset)
.order('count(c) DESC')
.pluck('asset, collect(c), count(c)').reject do |_, _, count|
count < common_links_required
end.map do |other_asset, categories, count|
Recommendation.new(other_asset, categories, count)
end
end
end 这里有几个有趣的地方值得注意一下：
-
我们定义变量作为后续使用链的一部分（c 或者 asset）
-
我们使用 Cypher 的 collect 函数来给我们一个包含一个共享 category 数组的结果列（参考下面的表）。还要注意，我们得到了完整的对象，不仅仅是列/属性：
| asset | collect(c) | count(c) |
|---|---|---|
| #<Asset> | [#<Category>] | 1 |
| #<Asset> | [#<Category>, #<Category>, …] | 4 |
| #<Asset> | [#<Category>, #<Category>] | 2 |
| … | … | … |
你注意到这里没有一个 GROUP BY 字句了吗？Neo4j 非常智能地意识到 collect 和 count 是聚合函数，并且在我们的结果中通过非聚合列排序（在这个案例中只有 asset变量）。
注意那条 SQL！
作为最后一步，我们能够创建的不仅仅是相同 category 的 recommendation。想象一下我们有下面 Neo4j 子图：
除了共享的 category 之外，让我们来解释一下 creators 和 viewers asset 有多少共同之处：
class Asset
...
Recommendation = Struct.new(:asset, :score)
def secret_sauce_recommendations
query_as(:source)
.match('source-[:HAS_CATEGORY]->(category:Category)<-[:HAS_CATEGORY]-(asset:Asset)').break
.optional_match('source<-[:CREATED]-(creator:User)-[:CREATED]->asset').break
.optional_match('source<-[:VIEWED]-(viewer:User)-[:VIEWED]->asset')
.limit(5)
.order('score DESC')
.pluck(
:asset,
'(count(category) * 2) + (count(creator) * 4) + (count(viewer) * 0.1) AS score').map do |other_asset, score|
Recommendation.new(other_asset, score)
end
end
end 在这里我们深入研究并开始构建我们自己的查询。结构一样，但不仅仅是通过在共享 category 的两个 asset 之间查找一条path， 我们也会指定两个更多的可选path。我们可以指定三个可选path，但是 Neo4j 需要使用数据库里边每一个其他的 资产(asset) 来对比我们的 资产(asset)。为我们的 category 节点使用 match 而不是 optional_match，我们要求至少有一个共享 category。这样极大的限制了我们的搜索空间。
在图中有1个共享 category，0个共享 creator 以及两个共享的 viewer。这意味着”Ruby“和”Ruby on Rails“之间的分数将会是：
容易授权
让我们来处理另外一个普遍的问题。假设你的 CEO 来到你桌子前对你说，“我们已经构建了一个非常棒的 app，但是客户想要能够控制谁可以看他们的东西。你可以建立一些隐私控制吗？”看起来很简单。让我们依赖一个标记来访问私有资产(asset)：
class Asset
...
property :public, default: true
def self.visible_to(user)
query_as(:asset)
.match_nodes(user: user)
.where("asset.public OR asset<-[:CREATED]-user")
.pluck(:asset)
end
end 使用这些设计，你可以显示用户可以看到的所有资产(asset)，因为资产(asset)是公开的或者因为观察者拥有它。没问题，但同样不是个大问题。在另外一个数据库里边，你可以在两个列/属性上面做搜索。让我们来感受一下！
产品经理来到你身边说，“嘿，谢谢你，但是现在人们想要给其他用户直接访问他们私有的东西”。没问题！你可以创建以个 UI 来让用户添加和移除他们资产(asset)的 VIEWALBE_BY 关系，并且可以这样查询：
class Asset
...
def self.visible_to(user)
query_as(:asset)
.match_nodes(user: user)
.where("asset.public OR asset<-[:CREATED]-user OR asset-[:VIEWABLE_BY]->user")
.pluck(:asset)
end
end 另外这将是一个连接表。你仍在用户可以获取资产(asset)的另外一个路径。花费一些时间来欣赏 Neo4j 无模式的本质。
满足于你的工作日，靠在椅子上和喝着下午茶。当然，前提是社交媒体客户服务代表说“用户喜欢新的功能，但是他们希望能够创建分组以及分配访问分组。 你可以做到吗？并且，能允许任意层次的分组吗？你深深得看着他们的眼睛几分钟，然后说：”当然！“。之后开始变得复杂，来看个例子：
如果这些资产都是私人代码，到目前为止给 Matz 和 tenderlove 去访问 Ruby，以及 DHH 去访问 Ruby on Rails。添加分组支持，你开始直接分配分组：
class Asset
...
def self.visible_to(user)
query_as(:asset)
.match_nodes(user: user)
.where("asset.public
OR asset<-[:CREATED]-user OR asset-[:VIEWABLE_BY]->user OR
asset-[:VIEWABLE_BY]->(:Group)<-[:BELONGS_TO]-user")
.pluck('DISTINCT asset')
end
end 这个是很简单的，因为你只需要添加另外一条路径。当然，到目前为止那是我们的旧帽子。 Tenderlove 和 Yehuda 就能够看到”Ruby on Rails“资源(asset)，因为他们是“Railsists”分组的。还要注意：现在一些用户有多个资产(asset)路径(像 Matz 去 Ruby 通过 Rubyists 分组和通过 CREATED 关联)你需要返回 DISTINCT asset。
然而通过一个层次结构组织来指定一个任意的path需要花费你较多的时间。你可以查看Neo4j文档直到你找到一些叫做”variable relationships“的东西并试试：
class Asset
...
def self.visible_to(user)
query_as(:asset)
.match_nodes(user: user)
.where("asset.public OR asset<-[:CREATED]-user OR asset-[:VIEWABLE_BY]
->user OR asset-[:VIEWABLE_BY]->(:Group)<-[:HAS_SUBGROUP*0..5]-(:Group)<-[:BELONGS_TO]-user")
.pluck('DISTINCT asset')
end
end 这里你已经做到了！这种查询会找到可访问一个 group 的 资产(asset)并且贯穿了0到5的 HAS_SUBGROUP关系，最后以一个查看用户是否在最后一个 group 里边的检查结束。你是这个故事的男主角，你的公司会为你能够快速做好这项工作而给你奖金。