Introduction à Neo4j - Cours PDF

Introduction à Neo4J Pegdwendé Nicolas SAWADOGO Université Virtuelle du Burkina Faso Version 1.0, Dernière modification : 17 octobre 2023  Préface 0.1 Présentation Dans le vaste univers des bases de données, la catégorie des bases de données or...

Introduction à Neo4J Pegdwendé Nicolas SAWADOGO Université Virtuelle du Burkina Faso Version 1.0, Dernière modification : 17 octobre 2023  Préface 0.1 Présentation Dans le vaste univers des bases de données, la catégorie des bases de données orientées graphes se distingue par sa capacité à modéliser, stocker et interroger des données en met- tant en avant leurs relations intrinsèques. Au cœur de cette révolution, on trouve Neo4j, l’un des systèmes de gestion de bases de données graphes les plus populaires et les plus aboutis du marché. Definition 1 Neo4j est une base de données graphique native qui permet aux organisations de modéliser, stocker et requêter leurs données sous forme de graphes. Contrai- rement aux bases de données relationnelles qui utilisent des tables pour stocker des informations, Neo4j se repose sur des nœuds (pour représenter les entités) et des relations (pour représenter les connexions entre ces entités). Chaque nœud et relation peut avoir des propriétés associées, ce qui permet une représentation riche et détaillée des données. 0.2 Pourquoi choisir Neo4j ? — Représentation intuitive : La nature graphique de Neo4j reflète plus fidèlement la réa- lité des données dans de nombreux scénarios, en particulier lorsqu’il s’agit de montrer des relations complexes entre des entités. — Performances : Les bases de données graphiques comme Neo4j sont optimisées pour le traitement des relations. Cela signifie que, même si les données deviennent de plus en plus complexes, les performances de requête restent robustes. — Flexibilité : Avec Neo4j, il est possible d’ajouter, de modifier ou de supprimer des nœuds et des relations sans perturber la structure globale de la base de données. Cette 2  flexibilité est particulièrement avantageuse dans les environnements en constante évolution. — Langage de requête puissant : Neo4j utilise Cypher, un langage de requête graphique déclaratif, spécialement conçu pour travailler avec des données sous forme de graphes. Cypher est à la fois expressif et efficace, rendant l’interrogation des données à la fois puissante et intuitive. 3  C HAPITRE 1 Installation de Neo4J MongoDB peut être installé et utilisé sur l’ensemble des trois principaux systèmes d’exploi- tation à savoir Windows, Linux et Mac. 1.1 Installation sur Windows 1. Téléchargez Neo4j Desktop : Allez sur le site officiel de Neo4j : https://neo4j.com/ download/. Sous la section "Neo4j Desktop", cliquez sur le bouton de téléchargement pour Windows. Une fois le téléchargement terminé, vous devriez avoir un fichier.exe nommé quelque chose comme Neo4j Desktop Setup X.X.X.exe (où X.X.X représente la version). 2. Installez Neo4j Desktop : Double-cliquez sur le fichier.exe téléchargé pour lancer le programme d’installation. Suivez les instructions à l’écran. L’installateur vous de- mandera où vous souhaitez installer Neo4j Desktop. Vous pouvez utiliser le répertoire par défaut ou en choisir un différent. Continuez et cliquez sur "Install". L’installation pourrait prendre quelques minutes. Une fois l’installation terminée, cliquez sur "Fi- nish". 3. Configurez votre installation Neo4j : Recherchez "Neo4j Desktop" dans le menu Dé- marrer de Windows et lancez l’application. La première fois que vous démarrez Neo4j Desktop, vous devrez accepter les termes et conditions et définir un mot de passe pour votre base de données. Après la configuration initiale, vous serez sur le tableau de bord de Neo4j Desktop. De là, vous pouvez créer et gérer des projets, des bases de données et des plugins. 4. Créez votre première base de données Sur le tableau de bord de Neo4j Desktop, cli- quez sur "New Project". Nommez votre projet et cliquez sur "Create". Une fois dans votre projet, cliquez sur "Add" sous la section "Databases". Choisissez "Local DBMS" et configurez votre base de données (nom, version, mot de passe). Cliquez ensuite sur "Create". Après la création, vous pouvez démarrer votre base de données en cliquant sur le bouton "Start" à côté de son nom. 4  CHAPITRE 1. INSTALLER NEO4J 5. Accès à l’Interface Neo4j Browser depuis Neo4j Desktop : Une fois la base de données démarrée, vous verrez une option "Open with Neo4j Browser". Cliquez dessus pour accéder à l’interface de Neo4j Browser. Vous pouvez maintenant interagir avec votre base de données via cette interface. Voilà, Neo4j Desktop est maintenant installé et configuré sur votre machine Windows, et vous êtes prêt à explorer le monde des bases de données graphes ! 1.2 Installation sur Linux Nous présentons ici une procédure d’installation sur Ubuntu. Cette methode peut légère- ment varier sur d’autres distributions Linux. 1. Téléchargement du fichier d’installation.tar.gz : Rendez-vous sur le site officiel de Neo4j : https ://neo4j.com/download/. Sous la section "Neo4j Desktop", choisissez la version pour Linux. Téléchargez le fichier.tar.gz pour Ubuntu. 2. Extraction de l’archive d’installation : Ouvrez un terminal. Naviguez vers le répertoire où le fichier.tar.gz a été téléchargé. Utilisez la commande suivante pour extraire le fichier :   1 tar =xf neo4j=desktop=.tar.gz   3. Installez le programme : Accédez au répertoire extrait et exécutez le script d’installa- tion.   1 cd neo4j=desktop= 2./ install.sh   4. Démarrage de Neo4j : Une fois l’installation terminée, vous pouvez lancer Neo4j Desk- top en utilisant l’icône du menu d’applications d’Ubuntu ou en tapant neo4j-desktop dans le terminal. Lors du premier lancement, vous devrez accepter les termes et condi- tions et éventuellement définir un mot de passe pour votre base de données. 5. Création et gestion des bases de données L’interface de Neo4j Desktop sur Ubuntu est similaire à celle de Windows. Vous pouvez créer des projets, ajouter des bases de données, les démarrer/arrêter et accéder à l’interface Neo4j Browser directement de- puis Neo4j Desktop. 1.3 Installation sur Mac 5 Introduction à Neo4J- Pegdwendé Nicolas SAWADOGO 1. Téléchargez Neo4j Desktop : Rendez-vous sur le site officiel de Neo4j : https:// neo4j.com/download/. Sous la section "Neo4j Desktop", choisissez la version pour macOS. Téléchargez le fichier.dmg pour macOS. 2. Installation Une fois le téléchargement terminé, localisez le fichier.dmg dans votre dossier de téléchargements et double-cliquez dessus. Cela ouvrira une fenêtre conte- nant l’icône de l’application Neo4j Desktop et un alias vers le dossier Applications de votre Mac. Faites glisser l’icône de l’application Neo4j Desktop vers le dossier Appli- cations pour installer le logiciel. Une fois le processus de copie terminé, vous pouvez éjecter l’image disque. 3. Lancement de Neo4j Desktop Ouvrez le dossier Applications et localisez Neo4j Desk- top. Double-cliquez sur l’icône de l’application pour la lancer. La première fois que vous lancez une application téléchargée en dehors de l’App Store, macOS peut vous demander de confirmer que vous souhaitez ouvrir l’application. Confirmez que vous souhaitez ouvrir Neo4j Desktop. Lors du premier démarrage, vous devrez accepter les termes et conditions et, si nécessaire, définir un mot de passe pour votre base de don- nées. 4. Création et gestion des bases de données L’interface de Neo4j Desktop sur macOS est similaire à celle des autres systèmes d’exploitation. Vous pouvez créer des pro- jets, ajouter des bases de données, les démarrer/arrêter, et accéder à l’interface Neo4j Browser directement depuis Neo4j Desktop. 6  C HAPITRE 2 Requêtes CRUD sur Neo4J Dans Neo4j, les données sont stockées sous forme de noeuds et de relations. Les noeuds comme les relations dans Neo4J ont des labels et des propriétés. 2.1 Requêtes de création sur MongoDB — Créer un nœud simple : Ceci crée un nœud avec le label "Person" et une propriété name ayant pour valeur "Alice". — Créer un nœud avec plusieurs propriétés : — Créer une relation entre deux nœuds : Supposons que vous ayez déjà deux nœuds, Alice et Bob, et que vous souhaitiez créer une relation "FRIENDS" entre eux : — Créer plusieurs nœuds et relations en une seule requête : Vous pouvez combiner plusieurs opérations CREATE dans une seule requête pour créer plusieurs nœuds et relations : 2.2 Requêtes de Lecture sur Neo4J Lorsque vous souhaitez lire des données, vous utiliserez principalement la clause MATCH combinée avec d’autres clauses pour filtrer, trier et retourner les résultats. 7 Introduction à Neo4J- Pegdwendé Nicolas SAWADOGO — Obtenir tous les nœuds d’un certain type : Ceci retournera tous les nœuds avec le label "Person". — Obtenir des nœuds avec une certaine propriété : Ceci retournera tous les nœuds avec le label "Person" et une propriété name égale à "Alice". — Obtenir des relations entre nœuds : Ceci retournera tous les paires de nœuds "Per- son" qui ont une relation "FRIENDS" entre eux. — Filtrer les résultats avec WHERE : Ceci retournera tous les nœuds "Person" où la pro- priété age est supérieure à 25. — Navigation à travers les relations d’un certain nœud : Ceci retournera tous les nœuds reliés à Alice via une relation "FRIENDS". 2.3 Requêtes de mise à jour sur Neo4j — Mettre à jour des propriétés d’un nœud : Ceci met à jour l’âge d’Alice à 30. — Ajouter de nouvelles propriétés à un nœud : — Supprimer une propriété d’un nœud : — Mettre à jour une relation : Ceci ajoute ou modifie la propriété since de la relation entre Alice et Bob. 8  CHAPITRE 2. REQUÊTES CRUD 2.4 Requêtes de suppression — Supprimer un nœud — Supprimer une relation 9  Références 1. "Neo4j in Action" par Aleksa Vukotic, Nicki Watt, Tareq Abedrabbo, Dominic Fox, et Jonas Partner. 2. "Graph Databases" par Ian Robinson, Jim Webber, et Emil Eifrem. 3. https://neo4j.com/docs/, La documentation officielle de Neo4j 4. https://graphacademy.neo4j.com/ cours en ligne gratuits pour ceux qui débutent avec Neo4j, ainsi que pour les utilisateurs avancés. 10 CHAPITRE 2. REQUÊTES CRUD 11 Introduction à Neo4J- Pegdwendé Nicolas SAWADOGO 12 CHAPITRE 2. REQUÊTES CRUD 13 Introduction à Neo4J- Pegdwendé Nicolas SAWADOGO 14 Pegdwendé Nicolas SAWADOGO, Université Virtuelle du Burkina Faso, 17 octobre 2023