挨拶

初めまして！株式会社プラハCEO兼エンジニアの dowanna です！
普段は会社経営とか会社のみんなで沖縄旅行をしていますが
「そういえば俺エンジニアだったな」と思い出したので、advent calendarに初参加してみました。
生暖かい目で見ていただけると喜びます。

本題

neo4jを使っているとcypherクエリ、特にmatchクエリを繋ぐ事がありますよね。

「cypherって、直感的でわかりやすいじゃん！」
そんな風に考えていた時期が、僕にもありました。

でも少しずつ複雑なクエリを書き始めると、意図しないmatchの挙動に悩まされて頭を机に打ち付けたくなるので、同じところで誰かが躓かないよう備忘録を残しておきます。

複数のmatchと、カンマつなぎのmatchの違いがわからない

特に僕が当初よく理解できなかったのが

match hogehoge
match fugafuga

と「matchクエリを」繋げる方法（パターン１）と

match hogehoge, fugafuga

と「カンマでクエリ自体」繋げる方法（パターン２）の違いです。

これ同じことじゃないの？？と思っていました。

というわけで実験してみましょう。

データの準備

実験用の簡単なデータを作ります。

create (a:User{id:'1'}),(b:User{id:'2'}),(c:User{id:'3'})
create (a)-[:KNOWS]->(b)-[:KNOWS]->(c)

こんなグラフができます。

実験１：特定のnodeを取得する

では、試しにnodeを（パターン１）で取得してみましょう

match (a:User{id:'1'})
match (b:User{id:'2'})
return a.id, b.id

試しにnodeを（パターン２）で取得してみましょう

match (a:User{id:'1'}), (b:User{id:'2'})
return a.id, b.id

同じ結果が得られました。

「なんだ、やっぱり複数のmatchも、matchのクエリつなぎも同じやんけ」

と思いきや、patternマッチになると話が変わってきます

実験2:patternを取得する

まずは（パターン１=複数のmatch）で取得してみましょう。

match (a:User{id:'1'})-[:KNOWS]-(b:User)
match (a:User{id:'1'})-[:KNOWS*1..2]-(c:User)
return a.id, b.id, c.id

こんなクエリを書くことは少ないかもしれませんが、やっている事を要約すると：

①「１さんが1次的に繋がっているユーザを探す」
②「１さんが１〜２次的に繋がっているユーザを探す」
③「そいつらのidを返す」

（パターン１=複数のmatch）の結果はこちら

割と直感的というか、意図した通りの結果が返ってくるのが分かります。

では（パターン２=matchをカンマで繋ぐ）で取得してみましょう。

match (a:User{id:'1'})-[:KNOWS]-(b:User), (a:User{id:'1'})-[:KNOWS*1..2]-(c:User)
return a.id, b.id, c.id

あれ！？no records!?なんで！？

説明：matchをクエリで繋ぐと、一つのクエリと見なされる

cypherのmatchには「同じmatchの中で一度出てきたパターンは２度と出てこない」という仕様が存在します。
つまりパターン２を図解すると（画質悪くて申し訳ないです）

①「１さんが1次的に繋がっているユーザを探す」
②「１さんが１〜２次的に繋がっているユーザを探す」
③「そいつらのidを返す」

まず①「１さんが1次的に繋がっているユーザを探す」ため、赤矢印のパスを通ります。

次に②「１さんが１〜２次的に繋がっているユーザを探す」ため、また１さんを起点にユーザを辿ろうとします。
これを青矢印②としましょう。

しかしすでに①のパターンが出現しているため、「同じmatchの中で一度出てきたパターンは２度と出てこない」仕様により、このパターンが返ってくる事無く、matchクエリが終了します。

なので（パターン２=matchをカンマで繋ぐ）を実行した場合、
①「１さんが1次的に繋がっているユーザを探す」は2さんを返しますが
②「１さんが１〜２次的に繋がっているユーザを探す」はno recordsとなります。

cypherのmatchクエリをカンマでつないだ場合、後に実行された結果が返却されるため、②のno recordsが返されます。だから何も取得できません。

説明：matchを複数実行すると、別々のクエリと見なされる

では（パターン１=複数のmatch）の場合、何が起きているのか。

match (a:User{id:'1'})-[:KNOWS]-(b:User) // ①
match (a:User{id:'1'})-[:KNOWS*1..2]-(c:User) // ②
return a.id, b.id, c.id

①「１さんが1次的に繋がっているユーザを探す」
②「１さんが１〜２次的に繋がっているユーザを探す」
③「そいつらのidを返す」

処理の流れはパターン２と同じですが、カンマ区切りとは異なり、それぞれのmatchが独立したクエリとして解釈される点に注意が必要です。

まず①で赤矢印のパスを辿ります。

ここでmatchクエリが一回終了します。赤矢印が消えるようなイメージです。

match (a:User{id:'1'})-[:KNOWS]-(b:User) // ①　⇦このクエリは終了
match (a:User{id:'1'})-[:KNOWS*1..2]-(c:User) // ②
return a.id, b.id, c.id

そして新しいクエリとしてパスを辿りはじめます。青矢印ですね。
今度は「これまで一度も出てきた事のないパターン」なので、その先に進めます。

だからパターン１の結果には３が含まれているんですね。
パターン１は別々のmatchクエリだから、一つ目のmatchクエリのパターンが、二つ目のmatchクエリのパターンに影響しない。
パターン２は同じmatchクエリだから、一つ目のmatchクエリのパターンが、二つ目のmatchクエリのパターンに影響する

これが今回伝えたかったことです。

タイトルには「お前らが悪い！」と書きましたが、matchの仕様をちゃんと読み解いていなかった僕が悪い・・・いやでもtutorialでちゃんと言及しないお前らが・・・ドキュメントにも記載しないお前らが・・・ウゥッ！！！

まとめ

• matchを複数繋ぐクエリと、matchの中身をカンマで繋ぐクエリには明確な違いがある
• カンマで繋いだ場合、一つのmatchクエリと見なされる
• 「matchクエリ中、同じパターンは２度と返ってこない」仕様を意識しておくと、正しく使い分けられる