| 编辑推荐: |
本文主要Neo4j的概念和安装，同时包括介绍了Git和Maven两个工具，Neo4j
Spatial项目以及空间数据(矢量)的存储。
本文来自csdn，由火龙果软件Anna编辑、推荐。
|
|
Neo4J简介与安装
1.简介
“Neo4j是一个高性能的，非关系的，具有完全事务特性的,鲁棒的图数据库。”
neo4j在处理复杂的网络数据时候，具有很好的性能表现[1]，适用于社交网络，动态网络等场景。它基于java语言实现，有两个分发版本，社区版(community
version)以GPLv3的许可在Github上开源;企业版，同时遵循AGPLv3和商业许可，它在社区版基础上增加了包括高可用性(High
Availability)，全天侯支持等特性。Neo4j的开发非常活跃，围绕它有非常多的项目，包括
REST API 绑定（各种语言实现列表），空间数据库支持（源码地址）等。
由于neo4j版本升级频繁，为了及时获取新的软件特性，我们使用Git来管理，更新代码。Git是一个基于C语言实现的分布式版本控制系统与源码管理系统，与svn不同的是，它并没有中心服务器这个概念，而是每一份的本地版本都会包含源码的完整历史记录[2,3]。Git的文件主要处于三种状态:staged,modified,committed。它的操作主要包括：pull,fetch,push,commit等。这样的机制导致Git状态和操作如图一所示：
图1 Git 数据流简单结构图
更多的关于Git的教程请查阅参考文献[3,4]。
Maven是一个由Apache软件基金会开源java项目构建，依赖管理，项目信息管理的工具[6]。基于项目对象模型(POM)的概念,Maven根据中心信息可以管理项目的构建，汇报和文档工作。它能够自动化构建过程，从清理，编译，测试到生成报告，再到打包和部署。Maven抽象了项目完整的构建生命周期模型，同时标准化了构建过程，促进项目团队标准化，还提供了一致的操作接口[7]。Maven项目核心是POM.xml，它定义了项目的基本信息，用于描述项目如何构建，申明项目依赖等。样例POM代码如下所示：
这个项目的POM最重要的是第一段groupId,artifactId ,version三个元素，它们定义了一个项目的基本坐标。groupId定义项目的归属组织，artifactId定义了当前项目在归属中的唯一ID
,vesrion就是项目的版本号。Maven主要的命令包括mvn clean complie test
package install 等。更多Maven的内容请查阅参考文献[7]。
2.安装
2.1 Git 安装
Git的安装非常简单，大多数的Linux发行版本的源中都打包好。以Ubuntu
为例(仅测试Oneiric，Precise)，只需要输入如下命令即可安装。
Window和MacOS版本可以在github上下载，并按照上面指南安装。
2.2 Maven 安装
同样的Ubuntu（我最爱系统）下，安装Maven3非常简单，输入如下命令:
2.3 Neo4j 安装
安装好以上两者后，我们直接从github的源码，并用maven来安装neo4j，命令如下：
mkdir neo4j
cd ./neo4j
git clone https://github.com/neo4j/community.git
mvn clean install |
如此，neo4j即安装成功。如果需要build不同的版本可以遵照参考文献5Readme的指示来实现。
Neo4J空间数据存储
1.Neo4j Spatial 简介
1.1Neo4j Spatial概念
Neo4j Spatial项目是图数据库Neo4j的一个插件，它通过将空间数据映射到图模型(graph
model)，它将对象和关系当作顶点和边存储在图模型中。因而使得Neo4j具有空间数据的导入，存储，查询等功能[8]。Neo4j
Spatial支持的地理要素遵循OpenGIS的规范[9]，包括点(point),线段(line-string),面(polygon),多点(multipoint),多线段(multi-linestring)等简单要素。Neo4j
Spatial使用R树作为空间索引，主要是集成了Lucene 的索引库，支持的空间查询包括覆盖(cover),被覆盖（cover
by),包含（contian),相交(intersect)等。一般而言，R树会将叶子结点（COUNT,LEVEL,<OIi,MBRi>）上几何要素分组并用它们的数据矩形来表示，相比PostGIS所使用的优化过GisT[13]索引要低效，会使Neo4j在范围查询上效率有所不及PostGIS，但它对适合图模型的数据（如网络数据）操作效率非常高[14]。综上所述，Neo4j在符合图数据模型的分析中如邻近搜索，路径分析等这些特定类型的应用有非常大的优势。
1.2 Neo4j Spatial特性
Neo4j Spatial的部分核心特性包括
支持Esri Shapefile格式，OSM(OpenStreetMap)格式（只支持.osm格式）（补充：Open
Street Map目前逐步适用PBF替代OSM）
支持所有通用的几何要素
在空间查询的时候支持拓扑操作
允许任何图数据都实现空间操作功能
能够将单一图层或者数据集拆分成多个子图层
2.Neo4j Spatial安装
2.1 EGit安装
EGit是Eclipse团队提供的Git插件，它基于JGit(Git的java实现版本）实现的，允许在Eclipse中实现Git的各种命令[15]。它的安装和其他插件一样，在eclipse中选择Help->Install
New Software，加入Update site
会如图1所示：
图1 安装EGit
安装成功的话，需要重启Eclipse。File ->New -> Other，会看到Git的字样。
2.2 M2eclipse安装
M2eclipse是Maven的Eclipse插件，项目的目标是提供为Eclipse
提供一流的Maven支持，使它能够更方便地编辑POM文件，构建项目等[16]。同样可以通过Update
Site 安装：。如图2所示：
图2 安装M2Eclipse
安装成功的话，需要重启Eclipse。File ->New
-> Other，会看到Maven的字样。
2.3Neo4j Spatial安装
Neo4j Spatial源码可以在Github下载，我们通过以上安装的两个插件，来构建和安装我们的Neo4j
Spatial项目。首先在eclipse中File中导入Git项目，
File -> Import -> Git -> Project from Git.如果本地已经存在Git库，可以选择Local.我们远程下载Spatial,选择URI，如图3所示。
图3 选择远程库
输入Neo4j Spatial URI，然后Next,如图-4所示：
图4 输入URI
EGit会自动Fetch回所有的源码，我们可以按照自己需要选择特定版本，然后Next。如图5所示：
图5 选择源码版本
然后可以一直Next，直至选择导入的项目类型，选择Import as general projcet.如图6
所示：
图6 导入项目
再Next然后点finish 完成neo4j spatial 的导出。此时，还需要将该项目转化成Maven
Project ，选中项目，右键：Configure ->Convert to Maven Project.最后我们得到了一个git管理下的maven项目。使用如下命令来安装Neo4j
Spatial。
在eclipse操作是 Run as ->5. Maven Build
->输入构建目标。 如图7所示：
图7 构建Neo4j Spatial 项目
M2eclipse会自动构建工程。如果安装失败的话，可以使用如下命令跳过单元测试
| mvn clean install
-DskipTests |
最后eclipse的console会报出build success。
3.Neo4j Spatial 空间数据读取
3.1地理图层与编码
Spatial 库中首先需要定义图层中几何要素，可供查询的索引，同时图层是否可编辑 ，其次是确定几何编码接口。Spatial类库提供的默认图层是标准图层，使用WKBGeometryEncoder，将所有的要素以字节数组的形式来存储。地理数据中实体的属性会当作图数据模型中顶点的属性来存储。OSMLayer
是支持Open Street Map格式的特殊图层，neo4j使用单个完全图[17]来存储该图层。同时
OMSLayer继承动态图层，允许包含任意个子图层。
3.2导入shapefile
导入shapefile大概过程是1.生存Neo4j数据库（调用已有）
2.实例化，并调用ShapefileImporter 3.关闭数据库 实例代码如下所示：
3.3导入OSM
导入OSM的过程和导入shapefile差异不大，旧版Neo4j Spatial 提供了批量读入的接口BatchInserter，可以加快大文件的导入。具体JavaDoc请参阅打包后的文档。
| 
