Neo4j（三） - 使用Java操作Neo4j详解

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前言

本文介绍通过 Java 操作 Neo4j 图数据库的完整流程。主要涵盖开发环境搭建、依赖导入、节点与关系的创建、查询、更新、删除及合并等操作，旨在为读者提供从入门到实践的全流程指导。

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一、创建项目

在开始使用 Java 操作 Redis 之前，需先搭建开发环境。本章节以 IDEA 为开发工具，演示如何创建一个基于 Maven 的 Java 项目。通过 IDEA 的项目向导，依次选择 Java 项目类型、配置 Maven 管理依赖、指定 JDK 版本，快速生成标准的项目结构，为后续引入 Neo4j 依赖和编写代码做好准备。

打开IDEA，点击文件-->新建-->项目。

如下图所示，选择Java-->输入项目名-->选择位置-->选择Maven-->选择JDK-->点击创建。

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二、导入依赖

介绍 Maven 依赖管理工具的作用，通过在 pom.xml 文件中添加 Neo4j 驱动依赖（neo4j-java-driver），并刷新 Maven 下载相关 Jar 包。此步骤是连接和操作 Neo4j 数据库的必要前提，确保项目能正确调用 Neo4j 的 Java 接口。

在pom.xml文件中添加如下依赖配置。

    <dependencies><dependency><groupId>org.neo4j.driver</groupId><artifactId>neo4j-java-driver</artifactId><version>4.2.3</version></dependency></dependencies>

添加依赖后如下图所示，点击右上角的刷新图标下载配置Neo4j的Java驱动依赖包。

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三、节点和关系数据打印

定义两个工具方法 printNodeData 和 printRelationshipData，分别用于打印节点和关系的详细信息（如 ID、标签、属性、起始节点、关系类型等）。这些方法在后续操作中用于验证数据的正确性，帮助开发者直观查看数据库中的节点和关系结构。

    public static void printNodeData(String val, Record record) {System.out.println("identity：" + record.get(val).asNode().id());System.out.println("labels：" + record.get(val).asNode().labels());System.out.println("properties：" + record.get(val).asNode().asMap());}public static void printRelationshipData(String val, Record record) {System.out.println("identity：" + record.get(val).asRelationship().id());System.out.println("start：" + record.get(val).asRelationship().startNodeId());System.out.println("end：" + record.get(val).asRelationship().endNodeId());System.out.println("type：" + record.get(val).asRelationship().type());System.out.println("properties：" + record.get(val).asRelationship().asMap());}

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四、创建节点与关系

提供多个示例演示如何通过 Cypher 语句创建节点和关系：

• 创建单个节点（含属性）；
• 创建多个节点并建立单向 / 双向关系；
• 使用已存在节点创建关系。
• 通过 session.run() 执行 Cypher 语句，并输出操作结果，展示 Neo4j 图数据模型的灵活性。

    public static void createOperation(Session session) {// 示例 1：创建一个简单的节点Result run1 = session.run("CREATE (a:Person {name: 'Alice', age: 30})");System.out.println(run1.consume());// 示例 2：创建两个节点并建立关系Result run2 = session.run("CREATE (a:Person {name: 'Alice'}) " + "CREATE (b:Person {name: 'Bob'}) " + "CREATE (a)-[r:FRIENDS_WITH {since: 2020}]->(b)");System.out.println(run2.consume());// 示例 3：在一个命令中创建节点和关系Result run3 = session.run("CREATE (a:Person {name: 'Alice'})-[:WORKS_AT]->(b:Company {name: 'Tech Corp'})");System.out.println(run3.consume());// 示例 4：使用已存在的节点创建关系Result run4 = session.run("MATCH (a:Person {name: 'Alice'}), (b:Person {name: 'Bob'}) " + "CREATE (a)-[r:COLLEAGUE_OF {department: 'Engineering'}]->(b)");System.out.println(run4.consume());// 示例 5：创建双向关系Result run5 = session.run("MATCH (a:Person {name: 'Alice'}), (b:Person {name: 'Bob'}) " + "CREATE (a)-[:KNOWS]->(b) " + "CREATE (b)-[:KNOWS]->(a)");System.out.println(run5.consume());}

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五、查询数据方法

详细列举多种查询场景，涵盖基础查询到复杂过滤：

• 查询所有节点、特定属性节点；
• 关联查询节点及其关系；
• 使用 WHERE 过滤条件、模糊匹配关系类型；
• 限制结果数量（LIMIT）和分页（SKIP）。
• 通过遍历 Result 对象并调用打印方法，展示查询结果的解析和呈现方式。

    private static void matchOperation(Session session) {// 示例 1：查询所有 Person 节点System.out.println("查询所有 Person 节点：");Result result1 = session.run("MATCH (p:Person) RETURN p");while (result1.hasNext()) {Record record = result1.next();System.out.println("=========================");printNodeData("p", record);}// 示例 2：查询具有特定属性的节点System.out.println("查询具有特定属性的节点：");Result result2 = session.run("MATCH (p:Person {name: 'Alice'}) RETURN p");while (result2.hasNext()) {Record record = result2.next();System.out.println("=========================");printNodeData("p", record);}// 示例 3：查询节点和其关系System.out.println("查询节点和其关系：");Result result3 = session.run("MATCH (a:Person {name: 'Alice'})-[r:KNOWS]->(b:Person) RETURN a, r, b");while (result3.hasNext()) {Record record = result3.next();System.out.println("===========a===========");printNodeData("a", record);System.out.println("===========r===========");printRelationshipData("r", record);System.out.println("===========b===========");printNodeData("b", record);}// 示例 4：仅返回某些字段或属性System.out.println("仅返回某些字段或属性：");Result result4 = session.run("MATCH (p:Person) RETURN p.name, p.age");while (result4.hasNext()) {Record record = result4.next();System.out.println(record.get("p.name") + " " + record.get("p.age"));}// 示例 5：使用 WHERE 过滤年龄大于 25 的人System.out.println("使用 WHERE 过滤年龄大于 25 的人：");Result result5 = session.run("MATCH (p:Person) WHERE p.age > 25 RETURN p.name, p.age");while (result5.hasNext()) {Record record = result5.next();System.out.println(record.get("p.name") + " " + record.get("p.age"));}// 示例 6：查找双向关系（比如互为好友）System.out.println("查找双向关系（比如互为好友）：");Result result6 = session.run("MATCH (a:Person {name: 'Alice'})-[r1:KNOWS]->(b:Person {name: 'Bob'}) " + "MATCH (b)-[r2:KNOWS]->(a) RETURN a, r1, b, r2");while (result6.hasNext()) {Record record = result6.next();System.out.println("===========a===========");printNodeData("a", record);System.out.println("===========r1===========");printRelationshipData("r1", record);System.out.println("===========b===========");printNodeData("b", record);System.out.println("===========r2===========");printRelationshipData("r2", record);}// 示例 7：模糊匹配多个关系类型System.out.println("模糊匹配多个关系类型：");Result result7 = session.run("MATCH (a:Person {name: 'Alice'})-[:KNOWS|WORKS_WITH]->(b) RETURN b.name");while (result7.hasNext()) {Record record = result7.next();System.out.println(record.get("b.name"));}// 示例 8：限制返回数量System.out.println("限制返回数量：");Result result8 = session.run("MATCH (p:Person) RETURN p.name LIMIT 3");while (result8.hasNext()) {Record record = result8.next();System.out.println(record.get("p.name"));}// 跳过 1 个查询结果并最多返回 3 个 Person 的名字。System.out.println("跳过 1 个查询结果并最多返回 3 个 Person 的名字：");Result result9 = session.run("MATCH (p:Person) RETURN p.name SKIP 1 LIMIT 3");while (result9.hasNext()) {Record record = result9.next();System.out.println(record.get("p.name"));}}

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六、更新数据方法

介绍节点和关系的更新操作：

• 修改节点属性、添加新属性、批量设置属性；
• 删除节点属性或标签；
• 更新关系属性（如修改关系的时间戳）。

通过 SET 和 REMOVE 关键字演示数据更新逻辑，确保开发者掌握动态维护图数据的能力。

    private static void updateOperation(Session session) {// 示例 1：更新节点的属性System.out.println("更新节点的属性：");Result result1 = session.run("MATCH (n:Person {name: 'Alice'}) SET n.age = 31 RETURN n");while (result1.hasNext()) {Record record = result1.next();System.out.println("=========================");printNodeData("n", record);}// 示例 2：添加新的属性System.out.println("添加新的属性：");Result result2 = session.run("MATCH (n:Person {name: 'Bob'}) SET n.email = '[e-mail]' RETURN n");while (result2.hasNext()) {Record record = result2.next();System.out.println("=========================");printNodeData("n", record);}// 示例 3：一次性设置多个属性System.out.println("一次性设置多个属性：");Result result3 = session.run("MATCH (n:Person {name: 'Bob'}) SET n.age = 45, n.city = 'Shanghai', n.job = 'Engineer' RETURN n");while (result3.hasNext()) {Record record = result3.next();System.out.println("=========================");printNodeData("n", record);}// 示例 4：删除节点的某个属性System.out.println("删除节点的某个属性：");Result result4 = session.run("MATCH (n:Person {name: 'Alice'}) REMOVE n.age RETURN n");while (result4.hasNext()) {Record record = result4.next();System.out.println("=========================");printNodeData("n", record);}// 示例 5：删除节点的标签System.out.println("删除节点的标签：");Result result5 = session.run("MATCH (n:Person {name: 'Bob'}) REMOVE n:Person SET n:User RETURN n");while (result5.hasNext()) {Record record = result5.next();System.out.println("=========================");printNodeData("n", record);}// 示例 6：更新关系属性System.out.println("更新关系属性：");Result result6 = session.run("MATCH (:Person {name: 'Alice'})-[r:KNOWS]->(:User {name: 'Bob'}) SET r.since = 2021 RETURN r");while (result6.hasNext()) {Record record = result6.next();System.out.println("=========================");printRelationshipData("r", record);}}

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七、删除节点与关系方法

演示不同维度的删除操作：

• 删除特定节点间的关系；
• 删除指定类型的所有关系；
• 级联删除节点及其关联关系（DETACH DELETE）；
• 清除孤立节点或整个图数据库。

强调删除操作的谨慎性，尤其是清空数据的场景需特别注意。

    private static void deleteOperation(Session session) {// 示例 1：删除两个特定节点之间的关系System.out.println("删除两个特定节点之间的关系：");session.run("MATCH (a:Person {name: 'Alice'})-[r:KNOWS]->(b:Person {name: 'Bob'}) DELETE r");// 示例 2：删除特定类型的关系System.out.println("删除特定类型的关系：");session.run("MATCH ()-[r:KNOWS]->() DELETE r");// 示例 3：删除某个特定节点（先删除关系）System.out.println("删除某个特定节点（先删除关系）：");session.run("MATCH (n:Person {name: 'Alice'}) DETACH DELETE n");// 示例 4：删除没有关系的孤立节点System.out.println("删除没有关系的孤立节点：");session.run("MATCH (n) WHERE NOT EXISTS((n)--()) DELETE n");// 示例 5：删除所有节点和关系（清空整个图数据库）System.out.println("删除所有节点和关系（清空整个图数据库）：");session.run("MATCH (n) DETACH DELETE n");}

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八、合并数据方法

讲解 MERGE 语句的使用场景，确保节点或关系存在（若不存在则创建，存在则匹配）：

• 确保单个节点存在并设置属性；
• 区分创建与更新操作（ON CREATE/ON MATCH）；
• 合并带属性的关系，避免重复数据。

通过 MERGE 实现数据的幂等性操作，适用于需要保证数据唯一性的场景。

    private static void mergeOperation(Session session) {// 示例 1：确保某节点存在（若不存在则创建）System.out.println("确保某节点存在（若不存在则创建）：");Result result1 = session.run("MERGE (p:Person {name: 'Alice'}) RETURN p");while (result1.hasNext()) {Record record = result1.next();System.out.println("=========================");printNodeData("p", record);}// 示例 2：确保节点存在，并设置额外属性System.out.println("确保节点存在，并设置额外属性：");Result result2 = session.run("MERGE (p:Person {name: 'Bob'}) SET p.age = 30 RETURN p");while (result2.hasNext()) {Record record = result2.next();System.out.println("=========================");printNodeData("p", record);}// 示例 3：使用 ON CREATE 和 ON MATCH 区分创建与更新操作System.out.println("使用 ON CREATE 和 ON MATCH 区分创建与更新操作：");Result result3 = session.run("MERGE (p:Person {name: 'Charlie'}) " + "ON CREATE SET p.created = datetime() " + "ON MATCH SET p.lastSeen = datetime() " + "RETURN p");while (result3.hasNext()) {Record record = result3.next();System.out.println("=========================");printNodeData("p", record);}// 示例 4：合并关系（确保两个节点之间有某种关系）System.out.println("合并关系（确保两个节点之间有某种关系）：");Result result4 = session.run("MERGE (a:Person {name: 'Alice'}) " + "MERGE (b:Person {name: 'Bob'}) " + "MERGE (a)-[r:FRIENDS_WITH]->(b) " + "RETURN a, r, b");while (result4.hasNext()) {Record record = result4.next();System.out.println("===========a===========");printNodeData("a", record);}// 示例 5：合并带属性的关系System.out.println("合并带属性的关系：");Result result5 = session.run("MERGE (a:Person {name: 'Alice'}) " + "MERGE (b:Person {name: 'Bob'}) " + "MERGE (a)-[r:WORKS_WITH {since: 2022}]->(b) " + "RETURN r");while (result5.hasNext()) {Record record = result5.next();System.out.println("=========================");printRelationshipData("r", record);}}

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九、完整代码

1. 完整代码

提供包含主函数的完整 Java 代码，整合前文所有操作逻辑。

package org.example;import org.neo4j.driver.*;public class Main {public static void main(String[] args) {// 创建Neo4jDriver实例Driver driver = GraphDatabase.driver("bolt://localhost:7687", AuthTokens.basic("neo4j", "123456"));// 创建Session实例Session session = driver.session();createOperation(session);matchOperation(session);updateOperation(session);deleteOperation(session);mergeOperation(session);// 关闭Session实例session.close();// 关闭Neo4jDriver实例driver.close();}public static void printNodeData(String val, Record record) {System.out.println("identity：" + record.get(val).asNode().id());System.out.println("labels：" + record.get(val).asNode().labels());System.out.println("properties：" + record.get(val).asNode().asMap());}public static void printRelationshipData(String val, Record record) {System.out.println("identity：" + record.get(val).asRelationship().id());System.out.println("start：" + record.get(val).asRelationship().startNodeId());System.out.println("end：" + record.get(val).asRelationship().endNodeId());System.out.println("type：" + record.get(val).asRelationship().type());System.out.println("properties：" + record.get(val).asRelationship().asMap());}public static void createOperation(Session session) {// 示例 1：创建一个简单的节点Result run1 = session.run("CREATE (a:Person {name: 'Alice', age: 30})");System.out.println(run1.consume());// 示例 2：创建两个节点并建立关系Result run2 = session.run("CREATE (a:Person {name: 'Alice'}) " + "CREATE (b:Person {name: 'Bob'}) " + "CREATE (a)-[r:FRIENDS_WITH {since: 2020}]->(b)");System.out.println(run2.consume());// 示例 3：在一个命令中创建节点和关系Result run3 = session.run("CREATE (a:Person {name: 'Alice'})-[:WORKS_AT]->(b:Company {name: 'Tech Corp'})");System.out.println(run3.consume());// 示例 4：使用已存在的节点创建关系Result run4 = session.run("MATCH (a:Person {name: 'Alice'}), (b:Person {name: 'Bob'}) " + "CREATE (a)-[r:COLLEAGUE_OF {department: 'Engineering'}]->(b)");System.out.println(run4.consume());// 示例 5：创建双向关系Result run5 = session.run("MATCH (a:Person {name: 'Alice'}), (b:Person {name: 'Bob'}) " + "CREATE (a)-[:KNOWS]->(b) " + "CREATE (b)-[:KNOWS]->(a)");System.out.println(run5.consume());}// 2. 查询数据private static void matchOperation(Session session) {// 示例 1：查询所有 Person 节点System.out.println("查询所有 Person 节点：");Result result1 = session.run("MATCH (p:Person) RETURN p");while (result1.hasNext()) {Record record = result1.next();System.out.println("=========================");printNodeData("p", record);}// 示例 2：查询具有特定属性的节点System.out.println("查询具有特定属性的节点：");Result result2 = session.run("MATCH (p:Person {name: 'Alice'}) RETURN p");while (result2.hasNext()) {Record record = result2.next();System.out.println("=========================");printNodeData("p", record);}// 示例 3：查询节点和其关系System.out.println("查询节点和其关系：");Result result3 = session.run("MATCH (a:Person {name: 'Alice'})-[r:KNOWS]->(b:Person) RETURN a, r, b");while (result3.hasNext()) {Record record = result3.next();System.out.println("===========a===========");printNodeData("a", record);System.out.println("===========r===========");printRelationshipData("r", record);System.out.println("===========b===========");printNodeData("b", record);}// 示例 4：仅返回某些字段或属性System.out.println("仅返回某些字段或属性：");Result result4 = session.run("MATCH (p:Person) RETURN p.name, p.age");while (result4.hasNext()) {Record record = result4.next();System.out.println(record.get("p.name") + " " + record.get("p.age"));}// 示例 5：使用 WHERE 过滤年龄大于 25 的人System.out.println("使用 WHERE 过滤年龄大于 25 的人：");Result result5 = session.run("MATCH (p:Person) WHERE p.age > 25 RETURN p.name, p.age");while (result5.hasNext()) {Record record = result5.next();System.out.println(record.get("p.name") + " " + record.get("p.age"));}// 示例 6：查找双向关系（比如互为好友）System.out.println("查找双向关系（比如互为好友）：");Result result6 = session.run("MATCH (a:Person {name: 'Alice'})-[r1:KNOWS]->(b:Person {name: 'Bob'}) " + "MATCH (b)-[r2:KNOWS]->(a) RETURN a, r1, b, r2");while (result6.hasNext()) {Record record = result6.next();System.out.println("===========a===========");printNodeData("a", record);System.out.println("===========r1===========");printRelationshipData("r1", record);System.out.println("===========b===========");printNodeData("b", record);System.out.println("===========r2===========");printRelationshipData("r2", record);}// 示例 7：模糊匹配多个关系类型System.out.println("模糊匹配多个关系类型：");Result result7 = session.run("MATCH (a:Person {name: 'Alice'})-[:KNOWS|WORKS_WITH]->(b) RETURN b.name");while (result7.hasNext()) {Record record = result7.next();System.out.println(record.get("b.name"));}// 示例 8：限制返回数量System.out.println("限制返回数量：");Result result8 = session.run("MATCH (p:Person) RETURN p.name LIMIT 3");while (result8.hasNext()) {Record record = result8.next();System.out.println(record.get("p.name"));}// 跳过 1 个查询结果并最多返回 3 个 Person 的名字。System.out.println("跳过 1 个查询结果并最多返回 3 个 Person 的名字：");Result result9 = session.run("MATCH (p:Person) RETURN p.name SKIP 1 LIMIT 3");while (result9.hasNext()) {Record record = result9.next();System.out.println(record.get("p.name"));}}// 3. 更新数据private static void updateOperation(Session session) {// 示例 1：更新节点的属性System.out.println("更新节点的属性：");Result result1 = session.run("MATCH (n:Person {name: 'Alice'}) SET n.age = 31 RETURN n");while (result1.hasNext()) {Record record = result1.next();System.out.println("=========================");printNodeData("n", record);}// 示例 2：添加新的属性System.out.println("添加新的属性：");Result result2 = session.run("MATCH (n:Person {name: 'Bob'}) SET n.email = '[e-mail]' RETURN n");while (result2.hasNext()) {Record record = result2.next();System.out.println("=========================");printNodeData("n", record);}// 示例 3：一次性设置多个属性System.out.println("一次性设置多个属性：");Result result3 = session.run("MATCH (n:Person {name: 'Bob'}) SET n.age = 45, n.city = 'Shanghai', n.job = 'Engineer' RETURN n");while (result3.hasNext()) {Record record = result3.next();System.out.println("=========================");printNodeData("n", record);}// 示例 4：删除节点的某个属性System.out.println("删除节点的某个属性：");Result result4 = session.run("MATCH (n:Person {name: 'Alice'}) REMOVE n.age RETURN n");while (result4.hasNext()) {Record record = result4.next();System.out.println("=========================");printNodeData("n", record);}// 示例 5：删除节点的标签System.out.println("删除节点的标签：");Result result5 = session.run("MATCH (n:Person {name: 'Bob'}) REMOVE n:Person SET n:User RETURN n");while (result5.hasNext()) {Record record = result5.next();System.out.println("=========================");printNodeData("n", record);}// 示例 6：更新关系属性System.out.println("更新关系属性：");Result result6 = session.run("MATCH (:Person {name: 'Alice'})-[r:KNOWS]->(:User {name: 'Bob'}) SET r.since = 2021 RETURN r");while (result6.hasNext()) {Record record = result6.next();System.out.println("=========================");printRelationshipData("r", record);}}// 4. 删除节点与关系private static void deleteOperation(Session session) {// 示例 1：删除两个特定节点之间的关系System.out.println("删除两个特定节点之间的关系：");session.run("MATCH (a:Person {name: 'Alice'})-[r:KNOWS]->(b:Person {name: 'Bob'}) DELETE r");// 示例 2：删除特定类型的关系System.out.println("删除特定类型的关系：");session.run("MATCH ()-[r:KNOWS]->() DELETE r");// 示例 3：删除某个特定节点（先删除关系）System.out.println("删除某个特定节点（先删除关系）：");session.run("MATCH (n:Person {name: 'Alice'}) DETACH DELETE n");// 示例 4：删除没有关系的孤立节点System.out.println("删除没有关系的孤立节点：");session.run("MATCH (n) WHERE NOT EXISTS((n)--()) DELETE n");// 示例 5：删除所有节点和关系（清空整个图数据库）System.out.println("删除所有节点和关系（清空整个图数据库）：");session.run("MATCH (n) DETACH DELETE n");}// 5. 合并数据private static void mergeOperation(Session session) {// 示例 1：确保某节点存在（若不存在则创建）System.out.println("确保某节点存在（若不存在则创建）：");Result result1 = session.run("MERGE (p:Person {name: 'Alice'}) RETURN p");while (result1.hasNext()) {Record record = result1.next();System.out.println("=========================");printNodeData("p", record);}// 示例 2：确保节点存在，并设置额外属性System.out.println("确保节点存在，并设置额外属性：");Result result2 = session.run("MERGE (p:Person {name: 'Bob'}) SET p.age = 30 RETURN p");while (result2.hasNext()) {Record record = result2.next();System.out.println("=========================");printNodeData("p", record);}// 示例 3：使用 ON CREATE 和 ON MATCH 区分创建与更新操作System.out.println("使用 ON CREATE 和 ON MATCH 区分创建与更新操作：");Result result3 = session.run("MERGE (p:Person {name: 'Charlie'}) " + "ON CREATE SET p.created = datetime() " + "ON MATCH SET p.lastSeen = datetime() " + "RETURN p");while (result3.hasNext()) {Record record = result3.next();System.out.println("=========================");printNodeData("p", record);}// 示例 4：合并关系（确保两个节点之间有某种关系）System.out.println("合并关系（确保两个节点之间有某种关系）：");Result result4 = session.run("MERGE (a:Person {name: 'Alice'}) " + "MERGE (b:Person {name: 'Bob'}) " + "MERGE (a)-[r:FRIENDS_WITH]->(b) " + "RETURN a, r, b");while (result4.hasNext()) {Record record = result4.next();System.out.println("===========a===========");printNodeData("a", record);}// 示例 5：合并带属性的关系System.out.println("合并带属性的关系：");Result result5 = session.run("MERGE (a:Person {name: 'Alice'}) " + "MERGE (b:Person {name: 'Bob'}) " + "MERGE (a)-[r:WORKS_WITH {since: 2022}]->(b) " + "RETURN r");while (result5.hasNext()) {Record record = result5.next();System.out.println("=========================");printRelationshipData("r", record);}}
}

2. 项目下载

下载地址：https://download.csdn.net/download/zcs2312852665/90889723?spm=1001.2014.3001.5503