事務

創建事務：

想顯式地回滾一個事務，例如從一個條件代碼塊，可以調用failure方法，則事務將在程序塊的結束做無條件的回滾。既不調用success方法也不調用failure方法也將會導致事務回滾（默認）。

在一個事務中定義USER標簽的name作為模式可索引的屬性，然后使用分離的事務實際設置一個真實用戶的值：

許多數據庫管理系統使用鎖機制來管理對同一個數據庫的同時訪問。Neo4j 事務是由清晰的讀鎖和寫鎖來控制每一個圖形數據庫資源（節點和關系）。

多個讀鎖之間并不相互排斥，在同一時間的多線程中，可以在同一數據資源中獲得多個讀鎖。在給定的時刻，對同一數據資源只能獲得一個寫鎖，還必須沒有其他激活的鎖，不管是讀鎖還是寫鎖。

Neo4j事務的默認設置并不自動獲取讀鎖。因此，讀的數據是節點、關系、索引實體最新提交的狀態，除非在它自己的事務中，局域的修改（即使沒提交）是可見的。

寫鎖則是在對任意圖形資源試圖做變更操作時自動獲得，在事務的持續時 間內都有效。每一個事務確保在完成時自動釋放所有的鎖。

如果需要一個更高級別的隔離以確保其他人不能修改正在讀的圖形資源， Neo4j提供了一個潛在的顯式獲取對圖形資源的讀鎖。程序7-5給出了相應 代碼，但是這一次在讀取任何的屬性之前有一個額外的顯式請求獲取對節點的讀鎖。

當讀數據時，有兩個很好的理由避免使用系統的鎖。就像以前提及的，首先這將產生事務的狀態，并且很占內存。第二，這里主要的權衡是同時寫數據，因為線程希望更新任何有顯式讀鎖的節點或關系，在鎖被釋放或事務完成前是鎖定的。

如果事務A試圖按節點1和節點2的順序鎖定它們，而事務B試圖對相同的節點按相反的順序獲取鎖，那么每一個事務可能會鎖定一個節點并且無限期地等待另一個節點釋放，從而產生一個無效鎖。

當無效鎖發生的時候，Neo4j具有一個內置的機制對其進行探測，若有，則 拋出一個DeadlockDetectedException異常并且事務回滾。當鎖定是由Neo4j專門管理時，才能進行無效鎖的探測，這意味著通過依賴于Neo4j的自動默認鎖定機制，或者僅僅通過使用我們前面討論過的Neo4j API的相關鎖定方法（acquireReadLock和acquireWriteLock）。如果使用任何其他的鎖定機制，例如使用Java的同步（synchronized）關鍵詞，即使發生 無效鎖也不會被探測出，應用程序很有可能出現終止。

要有效處理無效鎖：第一個堅持使用Neo4j提供的核心API而不使用任何外部的鎖定機制。這將確保Neo4j的無效鎖探測機制是有效的，確保你的應用程序不會完全鎖死，并且數據會保持一致性。在Neo4j核心API中的所有操作（除非另有指定）都是線程安全的，因此，一般不需要外部的同步。另一個是通過確保圖形資源能夠以同樣的順序進行訪問來避免無效鎖。

深度遍歷

① 遍歷的順序

每一次遍歷器訪問一個節點，它都需要決定下一步沿著哪個關系訪問哪個節點，重復這個過程直至遍歷結束。通過在圖形中選擇一個合適的路徑，遍歷可以很快結束并且使用很少內存。這是圖論中的兩個主要順序算法，并且這兩個算法用于大多數的Neo4j遍歷中：深度優先（depth-first）算法和廣度優先（breadth-first）算法。

深度優先：

深度優先順序表明你應該首先跳到現在所在且以前沒有訪問過的節點的第一級子 節點。如果所有的下一代子節點都已經訪問過，就應該返回具有沒有訪問過的子節點的第一個節點上。

使用Neo4j遍歷API深度優先遍歷整個圖形：

深度優先是Neo4j默認的分支順序策略。當建立遍歷描述時，如果不指定遍歷的順序，則默認為深度優先。

廣度優先：

作為廣度優先算法的一部分，遍歷在訪問子節點之前將首先訪問當前節點的所有同級節點。同級在這里是指從根節點開始與你正在訪問的具有相同距離的節點。

1→2→3→4→5→6→7→8→9

在廣度優先遍歷中，離根節點越近的節點訪問得越早，將遠離根節點的節點放在后面 訪問。

使用Neo4j遍歷API的廣度優先遍歷：

深度優先與廣度優先的比較：

圖形越大，遍歷順序對遍歷性能的影響就越大。當結果節點靠近起始節點時，廣度優先排序一般會給出較好的性能。但是遠離起始節點時，廣度優先排序總是比較慢，而深度優先排序可能非常高效，取決于結果節點是在圖形的左邊還是右邊。

在最壞的情況下，是整個圖形都需要遍歷（當結果節點在圖形的右下角時），深度優先和廣度優先都需要訪問所有的節點。由于廣度優先遍歷需要更大的內存記憶遍歷的足跡，這種情況下最好使用深度優先。

除速度之外，當決定遍歷的順序時，另一個需要考慮的方面是遍歷的內存消耗。遍歷 時必須記住一些狀態，從哪個節點來，哪個節點已經訪問過。圖形越大，存儲這個狀態需要的內存就越多。

當使用深度優先時，你試圖用最快的速度深入到圖形。一旦你到了圖形的最底層（訪 問了一個以前沒有訪問過的且沒有子節點的節點），你就可以完全忘掉圖形的這個分支——從遍歷的角度，可以認為已完成。

廣度優先遍歷在開始下一深度的節點之前，試圖在圖形中走得盡可能廣。因此，在遍歷期間，需要記住所有訪問過的節點和哪一個子節點還沒有訪問。圖形越大越復雜，需要記住的節點就越多，會導致一個巨大的內存占用。

一般來講，每一個節點的關系越多，廣度優先需要的內存就越多。

如果結果靠近起始節點，廣度優先順序可能會更好。但是，如果圖形非常密（即每一個節點有許多關系），則廣度優先順序在實際中可能會使用太多的內存。

② 路徑擴展器

擴展器是Neo4j遍歷API的一個部件，負責決定遍歷期間訪問過的任意節點應該跟蹤哪個關系。除選擇關系類型和訪向外，擴展器還負責跟蹤關系的順序。

③ 管理唯一性

NODE_GLOBAL唯一性

Neo4j遍歷中最典型的唯一性設置是NODE_GLOBAL。它基本上意味著每一個節點只能訪問一次并且在遍歷期間只能訪問一次。NODE_GLOBAL是默認的遍歷設置，因此，如果你不指定唯一性，這樣的設置會在你的遍歷中使用。

NODE_PATH唯一性

NODE_PATH唯一性設置指定了從起始節點到當前節點，沒有路徑可以被遍歷兩次。多次訪問同一個節點是允許的，但只有它們屬于不同的路徑才可以。

RELATIONSHIP_GLOBAL唯一性

聲明圖形中的每一個關系只能被訪問一次。如果圖形中節點之間具有多個關系，每一個節點的訪問次數是連接該節點的關系數。

RELATIONSHIP_PATH唯一性

與NODE_PATH唯一性相似，其中的關系能被多次訪問，只要從起始節點到當前節點之間的關系組合是唯一的。這種唯一性設置也可以使節點被多次訪問。

當設置NODE_GLOBAL唯一性或者RELATIONSHIP_GLOBAL唯一性時，遍歷可能耗盡內存，尤其是在有很多連接的大型圖形數據庫中。由于唯一性的限制原因，每一個節點（在NODE_GLOBAL唯一性的情況下）或關系（在RELATIONSHIP_GLOBAL唯一性的情況下）都必須記憶。這里NODE_RECENT和RELATIONSHIP_RECENT設置開始起作用。當使用這些設置時，唯一性的限制稍微可以放寬。

對于NODE_RECENT，記憶訪問過的節點有一個上限數。這個規則對 RELATIONSHIP_GLOBAL也是一樣的，即一個節點只能訪問一次，但是只是最近訪問的節點集合才被記憶用于比較。最近訪問需要記憶的節點能夠以第二個參數傳遞給唯一性方法

·NODE_LEVEL　確保處于同一級的節點（從起始節點開始具有相同距離的節點）在遍歷期間只被訪問一次。

·RELATIONSHIP_LEVEL　確保處于同一級的關系（從起始節點開始具有相同距離 的關系）在遍歷期間只被訪問一次。

④ 雙向遍歷

在一個大型圖形上做一個標準單向遍歷可能會有低于最佳的性能。在這種情況下通過使用雙向遍歷，有效地利用了兩個遍歷去遍歷圖形，把問題的尺度降低了一半。對于經典的單向遍歷，遍歷的關系數量隨著遍歷的深度成指數增長。當使用雙向遍歷時，每一側的遍歷將只需要訪問一半的圖形深度，做較少的節點— 關系—節點跳躍，從而獲得更好的性能。