精华 在neo4j 4.x中进行空间查询 v2.0版重大更新,支持n维空间的位置关系判断和最邻近搜索
发布于 4 年前 作者 codingmiao 2045 次浏览 最后一次编辑是 2 年前 来自 分享

一个基于neo4j构建的n维度空间索引

github: https://github.com/codingmiao/neo4j-rtree

gitee: https://gitee.com/wowtools/neo4j-rtree

中文文档 | README

简介 rtree,是一个计算n维空间内对象的位置关系、距离关系的索引。 很多前辈开源了各类rtree的在内存中的实现,但是,在大数据量的场景下,完全构建在内存中的rtree存在内存占用高,初始化时间长等问题。 因此,本项目参考conversant/rtree 的实现思路,将rtree构建在图数据库 neo4j 中, 形成了一个内存可控、可持久化的rtree索引项目。

(注意: 旧版本 v1.x 版本基于 neo4j spatial 构建,存在递归过多容易栈内存溢出、只能用于2维空间等问题,已不再进行功能性更新)

使用示例 索引数据的的增删改 try(RtreeEditor rtreeEditor=RtreeEditor.create(db,2000,indexName)){ //构建一个RectNd对象,描述n维对象的最小外接矩形 RectNd rect2d = new RectNd(new PointNd(new double[]{xmin, ymin}), new PointNd(new double[]{xmax, ymax})); //add rtreeEditor.add(rect2d); //remove、update方法类似 } 完整示例请参见 测试用例

相交关系查询 查询索引中的对象是否与输入的n维矩形相交

//构造输入矩形 PointNd p0 = new PointNd(new double[]{x0, y0}); PointNd p1 = new PointNd(new double[]{x1, y1}); RectNd inputRange = new RectNd(p0, p1); try (Transaction tx = db.beginTx()) { //构建一个RtreeIntersectsSearcher对象 RtreeIntersectsSearcher searcher = RtreeIntersectsSearcher.get(tx, indexName); searcher.intersects(inputRange, tx, (dataNodeId)->{ //打印查询到的nodeId,也可以拿着id在neo4j中查询node更详细的信息 System.out.println(dataNodeId); return false; }); } 完整示例请参见 测试用例

最邻近搜索 //求距离点(x,y)距离最近的5个点点 double x = 0.5, y = 0.5; int hitNum = 5; try (Transaction tx = db.beginTx()) { //构建一个RtreeNearestSearcher对象 RtreeNearestSearcher searcher = RtreeNearestSearcher.get(tx, indexName); //构建查询条件NearestNeighbour,包括点PointNd、最大返回条数、距离计算公式 PointNd pt = new PointNd(new double[]{x, y}); NearestNeighbour nearestNeighbour = new NearestNeighbour(hitNum, pt) { @Override public DistanceResult createDistanceResult(PointNd pointNd, long dataNodeId) { RectNd rectNd = …;//根据dataNodeId从neo4j中查询dataNode的 double dist = dist(rectNd);//计算dataNode到(x,y)的距离 return new DistanceResult(dist, dataNodeId); } }; nearests = searcher.nearest(nearestNeighbour, tx); } … //定义距离公式 private static final double dist(RectNd rect2d) { double[] xy = rect2d.getMaxXs(); double x1 = xy[0]; double y1 = xy[1]; return Math.sqrt(Math.pow(x1 - x, 2) + Math.pow(y1 - y, 2)); } 完整示例请参见 测试用例

基于jts geometry对象的二维索引 geometry2d 是一个针对二维几何对象的特化包,同样也包含了上述功能,示例如下:

geometry2d 索引数据的的增删改 Geometry2dRtreeEditor

geometry2d 相交关系查询 Geometry2dRtreeIntersectsSearcher

geometry2d 最邻近搜索 Geometry2dRtreeNearestSearcher

3 回复

那个控件索引插件很不靠谱

@pangguoming 是的,毕竟是用爱发电的项目O(∩_∩)O。不过它提供了一个用图库来表达rtree的思路,有需要都可以基于它扩展

v2.0版重大更新,支持n维空间的位置关系判断和最邻近搜索

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