双向遍历框架
双向遍历由两个从不同节点开始的遍历组成,并返回两条遍历相遇的路径。双向遍历框架允许使用 BidirectionalTraversalDescription 来描述此类遍历。
以下是从起始节点 1 到结束节点 5 的双向遍历的可视化表示,所有加粗的关系在满足以下限制时会出现在结果路径中
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起始侧遍历器仅遍历类型为
A的关系。 -
结束侧遍历器仅遍历类型为
B的关系。

请注意,仅有一个遍历器到达对侧起始/结束节点的路径也会被包括,例如 (1)-[:A]→(5) 和 (1)-[:B]→(5)。在接受的路径 (1)-[:A]→(2)-[:A]→(3)-[:B]→(4)-[:B]→(5) 中,遍历器在节点 3 处相遇。
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定义双向遍历器
创建 BidirectionalTraversalDescription 时,可以为每一侧选择各自的 TraversalDescription。这可以通过为每一侧(startSide/endSide)单独设置,或为两侧统一设置(mirroredSides)来实现。
起始侧和结束侧遍历
下面是一个使用 BidirectionalTraversalDescription、为 startSide() 和 endSide() 分别提供单独遍历器的示例
BidirectionalTraversalDescription td = transaction
.bidirectionalTraversalDescription()
.startSide(transaction
.traversalDescription()
.expand(PathExpanders.forTypeAndDirection(RelationshipType.withName("A"), Direction.OUTGOING))
.uniqueness(Uniqueness.RELATIONSHIP_GLOBAL))
.endSide(transaction
.traversalDescription()
.expand(PathExpanders.forTypeAndDirection(RelationshipType.withName("B"), Direction.INCOMING))
.uniqueness(Uniqueness.RELATIONSHIP_GLOBAL));
td.traverse(startNode, endNode);
一侧从起始节点向前遍历,并展开所有类型为 A 的外向关系。另一侧则从结束节点向后遍历,展开所有类型为 B 的内向关系。
最终路径从起始节点到结束节点,且所有关系均为外向方向。可能的路径有:
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所有关系均为类型
A。 -
所有关系均为类型
B。 -
起始节点的关系为类型
A,在相遇之后全部变为类型B。
镜像遍历
mirroredSides(TraversalDescription) 方法同时为双向遍历的起始侧和结束侧设置 TraversalDescription。然而,结束侧是起始侧的反向。对于 Relationships 的 Direction,这意味着 OUTGOING 变为 INCOMING,反之亦然。PathExpander 接口还提供了 reverse() 方法,如果在 mirroredSides 实现中使用,需要对其进行覆盖。
BidirectionalTraversalDescription td = transaction
.bidirectionalTraversalDescription()
.mirroredSides(transaction
.traversalDescription()
.uniqueness(Uniqueness.RELATIONSHIP_GLOBAL));
td.traverse(startNode, endNode);
侧选择器
在双向遍历中,遍历器会在每一步选择从哪一侧(起始或结束)前进。可以通过实现 SideSelectorPolicy 接口来修改此行为,因为该接口包含用于决定下一步从哪一侧遍历的函数。
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Direction.OUTGOING— 来自起始节点的遍历器。 -
Direction.INCOMING— 来自结束节点的遍历器。
内置的策略包括:
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SideSelectorPolicies.LEVEL— 如果组合深度大于给定的最大深度,则停止遍历。 -
SideSelectorPolicies.LEVEL_STOP_DESCENT_ON_RESULT— 一旦找到结果就立即停止。 -
SideSelectorPolicies.ALTERNATING— 交替决定哪一侧继续遍历。
SideSelectorPolicy 可选地接受 maxDepth 参数,表示两侧必须共同遵守的最大组合深度。
以下示例展示了如何使用内置的 SideSelectorPolicy,并将最大组合深度设置为 5
BidirectionalTraversalDescription td = transaction
.bidirectionalTraversalDescription()
.mirroredSides(transaction
.traversalDescription()
.uniqueness(Uniqueness.RELATIONSHIP_GLOBAL))
.sideSelector(SideSelectorPolicies.LEVEL, 5);
td.traverse(startNode, endNode);
碰撞策略
BranchCollisionPolicy 定义了在双向遍历中何时检测并接受碰撞。给定评估器和路径谓词,BranchCollisionPolicy 会创建 BranchCollisionDetector,该检测器在两个遍历器之间检测碰撞,并在满足碰撞评估器和唯一性约束的条件下将结果路径加入结果集。
以下是内置的 BranchCollisionPolicies:
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STANDARD— 返回所有含有碰撞的路径。 -
SHORTEST_PATH— 返回所有具有最小遍历深度的路径。
以下示例展示了如何使用内置的 BranchCollisionPolicy
BidirectionalTraversalDescription td = transaction
.bidirectionalTraversalDescription()
.mirroredSides(transaction
.traversalDescription()
.uniqueness(Uniqueness.RELATIONSHIP_GLOBAL))
.collisionPolicy(BranchCollisionPolicies.SHORTEST_PATH);
td.traverse(startNode, endNode);
碰撞评估器
便利方法 collisionEvaluator() 会添加 PathEvaluator,用于在有效碰撞中验证路径。多次使用该方法会将评估器组合起来。
BidirectionalTraversalDescription td = transaction
.bidirectionalTraversalDescription()
.mirroredSides(transaction
.traversalDescription()
.uniqueness(Uniqueness.RELATIONSHIP_GLOBAL))
.collisionEvaluator(Evaluators.atDepth(3));
td.traverse(startNode, endNode);