Neo4jは、Neo4j社によって開発されたオープンソースのNoSQLグラフデータベース管理システムです。グラフの保存と処理をネイティブに備えたACID準拠のトランザクションデータベースと説明されるNeo4jは、表形式でデータを保存するリレーショナルデータベース管理システム（RDBMS）とは根本的に異なります。
Neo4jのようなグラフデータベースは、関係がグラフとして最もよく表現されるデータを扱うために設計されており、グラフデータに対して高いレベルのパフォーマンスを提供するために多くの進化を遂げています。Neo4jは柔軟でスキーマのないモデルを使用しており、データ間の関係をデータそのものと同等に重要視した方法でデータの保存、管理、問い合わせを行うことができます。
グラフデータベースの文脈では、データはnodes（ノード）とrelationships（リレーションシップ = 関係）として整理されます。ノードはエンティティ（人、場所など）を表し、リレーションシップは2つのノードがどのように関連づけられるかを表します。
例えばSNSを考えてみましょう。Neo4jではすべてのユーザーをノードとして表現し、各ノードには名前、メール、年齢のような属性を持たせることができます。あるユーザーが別のユーザーと友達である場合、それはそれぞれのノード間のリレーションシップとして表現されます。リレーションシップはプロパティを持つこともできます。例えば、FRIENDS_WITHリレーションシップは、彼らが友達になった年を示すsinceプロパティを持つことができます。
このデータ構造は社会的なつながりやWebページのリンク、さらにはサプライチェーンの物流など、複雑で相互接続されたネットワークをナビゲートするのに特に有効です。
Neo4jのグラフデータモデルは自然に追加されるため、スキーマの破壊的な変更を回避できます。新しいタイプのデータやビジネスニーズが追加されても、高価なマイグレーションを行うことなく、時間の経過とともにモデルは進化していきます。
しかし、Neo4jは複雑な関係やグラフベースのクエリを含むシナリオには最適ですが、単純な表形式のデータや高負荷のトランザクション処理を必要とするアプリケーションには、最適な選択ではないかもしれません。他のツールと同様、Neo4jは適切な用途に使用することで最も効果を発揮します。