Como instalar o Neo4j no Ubuntu 20.04

Introdução

Neste tutorial, examinaremos o que é o Neo4j, para que é usado e como é implementado. Também instalaremos e configuraremos a instalação em um servidor Ubuntu 20.04. Neo4j é um banco de dados gráfico usado para criar relacionamentos de dados. Outros exemplos de bancos de dados gráficos incluem:

ArangoDB
Grakn Core
Microsoft SQL Server 2017
OrientDB
RedisGraph

O que é Neo4j

O Neo4j conecta os dados à medida que são armazenados, permitindo-nos executar consultas que nunca conhecíamos ou pensávamos antes. Simplificando, o Neo4j registra o relacionamento entre os nós de dados, enquanto os bancos de dados relacionais convencionais usam colunas e linhas para armazenar dados estruturados. Como cada nó armazena referências a todos os outros nós aos quais está conectado, o Neo4j pode codificar e consultar relacionamentos complexos com sobrecarga mínima.

A Neo Technology é a criadora e desenvolvedora do software de código aberto Neo4j. A empresa o desenvolve desde 2003. Ele é escrito em Java e Scala, e o código-fonte está disponível gratuitamente no GitHub. A partir de 2015, é considerado o sistema de gerenciamento de banco de dados gráfico mais utilizado atualmente. O Neo4j emprega sua própria linguagem de consulta chamada Cypher, mas as consultas também podem ser escritas em outros estilos, por exemplo, por meio da API Java.

Pré-requisitos

Para esta instalação, o software requer as seguintes configurações de linha de base.

8 GB de RAM e um servidor de quatro núcleos. No mínimo, o uso recomendado é de 1 GB de RAM e um servidor de núcleo único.
Ubuntu 20.04 OS
Todos os comandos são executados como root. Se você for um usuário comum, os comandos devem ser precedidos pelo comando sudo.

Instalação do Neo4j

Adicionar repositório

O Ubuntu não contém oficialmente o Neo4j no repositório de pacotes padrão. Adicionaremos a fonte do pacote apontando para o local do repositório do Neo4j, adicionaremos a chave GPG do Neo4j para verificação e instalaremos o próprio Neo4j.

Começamos atualizando a lista de pacotes e os próprios pacotes.

root@host:~# apt update && apt -y upgrade

Adicionar software adicional

Nesta etapa, instalaremos um pacote adicional necessário para conexões HTTPS. Este aplicativo pode já estar instalado por padrão no sistema, mas ainda precisa ser atualizado.

root@host:~# apt install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common -y

O apt-transport-https pacote habilita o uso de https através do gerenciador de pacotes usando o libapt-pkg biblioteca. Isso mantém a instalação segura.

Verificar chave de segurança

Agora adicionamos a chave de segurança oficial para o repositório de pacotes Neo4j. Esta chave verifica e verifica se o que você está instalando é do repositório oficial.

 root@host:~# curl -fsSL https://debian.neo4j.com/neotechnology.gpg.key | apt-key add -
 OK
 root@host:~#

Adicionar repositório

Adicione o repositório oficial do Neo4j à lista de gerenciadores de pacotes.

root@host:~# add-apt-repository "deb https://debian.neo4j.com stable 4.1"

Instale o Neo4j

Ao instalar o Neo4j e todas as suas dependências, é essencial observar que a instalação nos solicitará a instalação de pacotes Java para trabalhar com o Neo4j. Durante a instalação, pressione Y. para aceitar esta instalação de software. Se você tiver o Java instalado, o instalador entenderá e pulará esta etapa.

 root@host:~# apt install neo4j -y
 Reading package lists... Done
 Building dependency tree       
 Reading state information... Done
 The following package was automatically installed and is no longer required:
   libfprint-2-tod1
 Use 'sudo apt autoremove' to remove it.
 The following additional packages will be installed:
   cypher-shell
 The following NEW packages will be installed:
   cypher-shell neo4j
 0 upgraded, 2 newly installed, 0 to remove and 0 not upgraded.
 Need to get 116 MB of archives.
 After this operation, 131 MB of additional disk space will be used.
 Get:1 https://debian.neo4j.com stable/4.1 amd64 cypher-shell all 4.1.3 [27,1 MB]
 Get:2 https://debian.neo4j.com stable/4.1 amd64 neo4j all 1:4.1.5 [88,4 MB]
 Fetched 116 MB in 10s (11,1 MB/s)                                              
 Preconfiguring packages ...
 Selecting previously unselected package cypher-shell.
 (Reading database ... 163626 files and directories currently installed.)
 Preparing to unpack .../cypher-shell_4.1.3_all.deb ...
 Unpacking cypher-shell (4.1.3) ...
 Selecting previously unselected package neo4j.
 Preparing to unpack .../neo4j_1%3a4.1.5_all.deb ...
 Unpacking neo4j (1:4.1.5) ...
 Setting up cypher-shell (4.1.3) ...
 Setting up neo4j (1:4.1.5) ...
 Processing triggers for man-db (2.9.1-1) ...
 Processing triggers for systemd (245.4-4ubuntu3.3) ...
 root@host:~#

Iniciar o serviço Neo4j

Uma vez instalado, precisamos habilitá-lo como um serviço neo4j.service.

 root@host:~# systemctl enable neo4j.service
 Synchronizing state of neo4j.service with SysV service script with /lib/systemd/systemd-sysv-install.
 Executing: /lib/systemd/systemd-sysv-install enable neo4j
 Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/neo4j.service → /lib/systemd/system/neo4j.service.
 root@host:~#

Verifique o status do Neo4j

Em seguida, verificamos se tudo está funcionando conforme o esperado.

 root@host:~# systemctl status neo4j.service
  neo4j.service - Neo4j Graph Database
      Loaded: loaded (/lib/systemd/system/neo4j.service; enabled; vendor preset:>
      Active: active (running) since Wed 2020-12-23 20:04:44 +03; 2min 4s ago
    Main PID: 4827 (java)
       Tasks: 52 (limit: 9489)
      Memory: 447.9M
      CGroup: /system.slice/neo4j.service
              └─4827 /usr/bin/java -cp /var/lib/neo4j/plugins:/etc/neo4j:/usr/sh>
 сне 23 20:04:46 host neo4j[4827]: 2020-12-23 17:04:46.101+0000 INFO  ======== N>
 сне 23 20:04:47 host neo4j[4827]: 2020-12-23 17:04:47.073+0000 INFO  Initializi>
 сне 23 20:04:47 host neo4j[4827]: 2020-12-23 17:04:47.077+0000 INFO  Setting up>
 сне 23 20:04:47 host neo4j[4827]: 2020-12-23 17:04:47.077+0000 INFO  Creating n>
 сне 23 20:04:47 host neo4j[4827]: 2020-12-23 17:04:47.083+0000 INFO  Setting ve>
 сне 23 20:04:47 host neo4j[4827]: 2020-12-23 17:04:47.085+0000 INFO  After init>
 сне 23 20:04:47 host neo4j[4827]: 2020-12-23 17:04:47.088+0000 INFO  Performing>
 сне 23 20:04:47 host neo4j[4827]: 2020-12-23 17:04:47.197+0000 INFO  Bolt enabl>
 сне 23 20:04:47 host neo4j[4827]: 2020-12-23 17:04:47.843+0000 INFO  Remote int>
 сне 23 20:04:47 host neo4j[4827]: 2020-12-23 17:04:47.844+0000 INFO  Started.
 lines 1-19/19 (END)
 To exit this screen, press Ctrl + C.
 It is important to have the following parameters:
 Loaded: loaded (/lib/systemd/system/neo4j.service; enabled; vendor preset:>
  Active: active (running) since Wed 2020-12-23 20:04:44 +03; 2min 4s ago

Testar conexão de banco de dados

Como instalamos o Neo4j e o iniciamos como um serviço, agora vamos testar a conexão com o banco de dados e configurar o usuário admin.
Observação:Estamos usando a versão gratuita do Community Edition Neo4j. Ele suporta o trabalho simultâneo com o mesmo banco de dados, mas não inclui a atribuição de funções e permissões aos usuários.

Trabalhando com o Neo4j

Para interagir com o banco de dados, lançaremos o utilitário interno chamado cypher-shell para trabalhar com o Neo4j. Quando o executamos pela primeira vez, será solicitado que insira um usuário e uma senha. Por padrão, o nome de usuário é neo4j e a senha é neo4j. Após o primeiro login, você será solicitado a alterar a senha para uma de sua escolha.

 oot@host:~# cypher-shell
 username: neo4j
 password: *****
 Password change required
 new password: ********
 Connected to Neo4j 4.1.0 at neo4j://localhost:7687 as user neo4j.
 Type :help for a list of available commands or :exit to exit the shell.
 Note that Cypher queries must end with a semicolon.
 neo4j@neo4j>

Para sair, use o comando exit.

 neo4j@neo4j> exit
 Bye!
 root@host:~#

Adicionar nós

Vamos configurar alguns nós de amostra e definir relacionamentos entre eles. Conectar usando Cypher

 root@host:~# cypher-shell
 username: neo4j
 password: ********
 Connected to Neo4j 4.1.0 at neo4j://localhost:7687 as user neo4j.
 Type :help for a list of available commands or :exit to exit the shell.
 Note that Cypher queries must end with a semicolon.
 neo4j@neo4j>

Em seguida, vamos adicionar um nó chamado Liquidweb e os nomes dos colegas que trabalham para esta empresa sob o nome de Margaret. Podemos fazer isso usando o comando CREATE, e a sintaxe será a seguinte.

 neo4j@neo4j> CREATE (:Liquidweb {name: 'Margaret'});
 0 rows available after 36 ms, consumed after another 0 ms
 Added 1 nodes, Set 1 properties, Added 1 labels
 neo4j@neo4j>

Adicionar usuários

Vamos adicionar mais alguns colegas e vinculá-los à empresa para a qual trabalham, a Liquidweb. Vamos nos conectar usando o comando FRIEND.

 neo4j@neo4j> CREATE (:Liquidweb {name: 'John'})-[:FRIEND]->
              (:Liquidweb {name: 'Peter'})-[:FRIEND]->
              (:Liquidweb {name: 'Chris'});
 0 rows available after 38 ms, consumed after another 0 ms
 Added 3 nodes, Created 2 relationships, Set 3 properties, Added 3 labels
 neo4j@neo4j>

Criar relacionamentos

Como Peter e Chris trabalham no mesmo departamento e possuem as mesmas propriedades dos nós, criaremos um relacionamento com a coluna name.

 neo4j@neo4j> MATCH (a:Liquidweb),(b:Liquidweb)
              WHERE a.name = 'Peter' AND b.name = 'Chris'
              CREATE (a)-[r:DEPARTMENT { name: 'Developers' }]->(b)
              RETURN type(r), r.name;
 +------------------------+
 | type(r) | r.name       |
 +------------------------+
 | "DEPARTMENT" | "Developers" |
 +------------------------+
 1 row available after 105 ms, consumed after another 10 ms
 Created 1 relationships, Set 1 properties
 neo4j@neo4j>

MATCH - Indica a correspondência dos nós. Neste caso, dentro de uma empresa Liquidweb
ONDE - entre valores
CRIAR - criar e adicionar
RETURN - Retornar à base.

Agora crie uma conexão entre John e Chris, embora estejam em departamentos diferentes, mas estejam trabalhando no mesmo projeto.neo4j@neo4j> MATCH (a:Liquidweb),(b:Liquidweb)

              WHERE a.name = 'John' AND b.name = 'Chris'
              CREATE (a)-[r:PROJECT { name: 'Cool Project' }]->(b)
              RETURN type(r), r.name;
 +----------------------------+
 | type(r)   | r.name         |
 +----------------------------+
 | "PROJECT" | "Cool Project" |
 +----------------------------+
 1 row available after 48 ms, consumed after another 5 ms
 Created 1 relationships, Set 1 properties
 neo4j@neo4j>

Informações de exibição

Agora vamos exibir todos esses dados e seus relacionamentos usando a seguinte consulta.

 neo4j@neo4j> Match (n)-[r]->(m)
              Return n,r,m;
 +--------------------------------------------------------------------------------------------------+
 | n                            | r                                  | m                            |
 +--------------------------------------------------------------------------------------------------+
 | (:Liquidweb {name: "John"})  | [:FRIEND]                          | (:Liquidweb {name: "Peter"}) |
 | (:Liquidweb {name: "John"})  | [:PROJECT {name: "Cool Project"}]  | (:Liquidweb {name: "Chris"})  |
 | (:Liquidweb {name: "Peter"}) | [:DEPARTMENT {name: "Developers"}] | (:Liquidweb {name: "Chris"})  |
 | (:Liquidweb {name: "Peter"}) | [:FRIEND]                          | (:Liquidweb {name: "Chris"})  |
 +--------------------------------------------------------------------------------------------------+
 4 rows available after 17 ms, consumed after another 2 ms
 neo4j@neo4j>

Recebemos os dados de saída com os seguintes relacionamentos FRIEND, que mostram o relacionamento e os seguintes relacionamentos de dados entre DEPARTMENT e PROJECT.

Para sair do shell cypher, execute o comando exit.

 neo4j@neo4j> :exit
 Bye!
 root@host:~#

Configure uma conexão remota segura com o Neo4j

Nem sempre poderemos nos conectar ao banco de dados a partir do próprio servidor. Se quisermos configurar o aplicativo para usar o Neo4j, precisaremos configurá-lo para conectar-se com segurança a outros servidores. Além disso, devemos configurar o firewall para restringir quais servidores podem se conectar ao Neo4j.

Por padrão, o Neo4j se conecta via localhost (127.0.0.1 - localhost - destinado a testar aplicativos sem trabalhar com outros servidores). Além disso, o trabalho do Neo4j do localhost não será aberto para acesso público à Internet. Somente usuários com acesso à rede local poderão se conectar ao Neo4j.

Configurar o Neo4j

Para que o Neo4j se conecte a outros servidores, precisamos alterar as configurações do arquivo de configuração /etc/neo4j/neo4j.conf . Usaremos o editor nano para esta tarefa. Lembre-se, se você não for root, use o comando sudo.

 root@host:~# nano /etc/neo4j/neo4j.conf
 root@host:~#

Encontre a linha na seção Conector de rede

#dbms.default_listen_address=0.0.0.0

Remova o comentário desta linha removendo o símbolo # e pressione Ctrl + S e Ctrl + X para salvar e sair do editor.

O valor 0.0.0.0 vinculará o Neo4j a todas as interfaces de rede IPv4 disponíveis. Você pode colocar um endereço IP específico ou rede que seus servidores usam como caminho de dados. Você também pode configurá-lo para usar interfaces IPv6, mas há muitas nuances nessa configuração. Recomendamos que você leia a documentação no site oficial.

Configurar firewall para conexões remotas

Para configurar o software Neo4j para conexões remotas, devemos configurar o firewall. Restringimos o acesso para que apenas sistemas confiáveis possam se conectar a ele. Neste caso, usaremos o firewall padrão do Ubuntu, UFW.

Em seguida, devemos verificar se o firewall está ativado. Se não estiver ativo, temos que habilitá-lo.

 root@host:~# ufw enable
 Firewall is active and enabled on system startup
 root@host:~#

O Neo4j cria dois soquetes de rede ao instalar o software. Um na porta 7474 para a interface HTTP e outro para o protocolo primário na porta 7687. O Neo4j recomenda usar a porta 7687. O comando para abrir uma porta será semelhante ao seguinte comando usado para permitir um endereço IPv4.

 ufw allow from YOUR_IP to any port 7687 proto tcp
 YOUR_IP - Use an IP here to provide access permission. If you want to allow access to the entire local network, use the following rule:
 ufw allow from 192.168.50.0/16 to any port 7687 proto tcp

Digite seu intervalo de rede específico para abrir a porta. Para um endereço IPv6, o comando ficará assim.

ufw allow from fe80::1006:f7a3:b9cc:b0cb to any port 7687 proto tcp

Os IPs acima são usados como exemplo. Substitua seus valores e adicione uma regra.

 root@host:~# ufw allow from 192.168.50.189 to any port 7687 proto tcp
 Rule added
 root@host:~#

Reiniciar o firewall

Certifique-se de reiniciar o firewall.

 root@host:~# ufw reload
 Firewall reloaded
 root@host:~#

Verificar conexão

Agora vamos verificar se está funcionando corretamente.

 root@host:~# ufw status
 Status: active
 To                         Action      From
 --                         ------      ----
 7687/tcp                   ALLOW       192.168.50.189            
 root@host:~#

E com isso, temos um servidor Neo4j funcionando, pronto para funcionar e configurado para permitir acesso na porta 7687.

Conclusão

Conhecemos o banco de dados gráfico Neo4j, aprendemos como funciona e porque é necessário. Configure um gerenciador de pacotes e instale o Neo4j. Em seguida, verificamos a funcionalidade, entramos nela e alteramos a senha. Tentamos comandos básicos sobre como criar uma tabela, fazer relacionamentos e configurar nós. No final, configuramos a conexão com os IPs que precisávamos e configuramos um firewall para segurança.