SPARQL - SPARQL

SPARQL
ПарадигмаЯзык запроса
РазработчикW3C
Впервые появился2008; 12 лет назад (2008)
Стабильный выпуск
1.1 / 21 марта 2013; 7 лет назад (2013-03-21)
Интернет сайтwww.w3.org/ TR/ sparql11-запрос/
Основной реализации
Йена,[1] OpenLink Virtuoso[1]

SPARQL (произносится "сверкать " /ˈsпɑːkəл/, а рекурсивный акроним[2] за Протокол SPARQL и язык запросов RDF) является Язык запросов RDF -это семантический язык запросов за базы данных - возможность извлекать данные, хранящиеся в Структура описания ресурсов (RDF) формат.[3][4] Это было сделано стандартом Рабочая группа по доступу к данным RDF (DAWG) Консорциум World Wide Web, и признана одной из ключевых технологий семантическая сеть.[нужна цитата ] 15 января 2008 года SPARQL 1.0 был признан W3C официальной рекомендацией,[5][6] и SPARQL 1.1 в марте 2013 г.[7]

SPARQL позволяет запрос состоять из тройные узоры, союзы, дизъюнкции, и необязательно узоры.[8]

Реализации для нескольких языки программирования существовать.[9] Существуют инструменты, которые позволяют подключаться и полуавтоматически создавать запрос SPARQL для конечной точки SPARQL, например ViziQuer.[10]Кроме того, существуют инструменты для перевода запросов SPARQL на другие языки запросов, например, на SQL[11] и чтобы XQuery.[12]

Преимущества

SPARQL позволяет пользователям писать запросы к тому, что можно условно назвать данными «ключ-значение» или, более конкретно, данными, которые следуют за RDF спецификация W3C. Таким образом, вся база данных представляет собой набор троек «субъект-предикат-объект». Это аналогично некоторым NoSQL использование в базах данных термина "документ-ключ-значение", например MongoDB.

В SQL реляционная база данных термины, RDF данные также можно рассматривать как таблицу с тремя столбцами - столбец темы, столбец предиката и столбец объекта. Субъект в RDF аналогичен объекту в базе данных SQL, где элементы данных (или поля) для данного бизнес-объекта помещаются в несколько столбцов, иногда распределяются по более чем одной таблице и идентифицируются уникальный ключ. В RDF эти поля вместо этого представлены как отдельные строки предикатов / объектов, имеющих один и тот же субъект, часто один и тот же уникальный ключ, причем предикат аналогичен имени столбца, а объект - фактическим данным. В отличие от реляционных баз данных, столбец объекта неоднороден: тип данных для каждой ячейки обычно подразумевается (или указывается в онтология ) посредством предикат ценить. Также, в отличие от SQL, RDF может иметь несколько записей для каждого предиката; например, можно иметь несколько «дочерних» записей для одного «человека» и можно возвращать коллекции таких объектов, как «дочерние элементы».

Таким образом, SPARQL предоставляет полный набор аналитических операций запросов, таких как ПРИСОЕДИНИТЬСЯ, СОРТИРОВАТЬ, АГРЕГАТ для данных, чьи схема является неотъемлемой частью данных, а не требует отдельного определения схемы. Однако информация о схеме (онтология) часто предоставляется извне, чтобы можно было однозначно объединить разные наборы данных. Кроме того, SPARQL предоставляет специальные график синтаксис обхода данных, которые можно представить как граф.

Пример ниже демонстрирует простой запрос, который использует определение онтологии. пена ("друг друга").

В частности, следующий запрос возвращает имена и адреса электронной почты каждого человека в наборе данных:

ПРЕФИКС пена: <http://xmlns.com/foaf/0.1/>ВЫБРАТЬ ?имя        ?электронное письмоКУДА  {    ?человек  а          пена:Человек .    ?человек  пена:имя  ?имя .    ?человек  пена:mbox  ?электронное письмо .  }

Этот запрос объединяет все тройки с совпадающим предметом, где предикат типа "а", это человек (foaf: Человек), и у человека есть одно или несколько имен (foaf: имя) и почтовые ящики (foaf: mbox).

Автор этого запроса решил ссылаться на тему, используя имя переменной "?человек"для читабельной ясности. Поскольку первым элементом тройки всегда является тема, автор мог бы с таким же успехом использовать любое имя переменной, например"? subj" или же "?Икс". Какое бы имя ни было выбрано, оно должно быть одинаковым в каждой строке запроса, чтобы обозначать, что механизм запроса должен объединять тройки с одной и той же темой.

Результатом соединения является набор строк - ?человек, ?имя, ?электронное письмо. Этот запрос возвращает ?имя и ?электронное письмо потому что ?человек часто представляет собой сложный URI, а не удобную для человека строку. Обратите внимание, что любой ?человек может иметь несколько почтовых ящиков, поэтому в возвращаемом наборе ?имя строка может появляться несколько раз, по одному для каждого почтового ящика.

Этот запрос может быть распределен по нескольким конечным точкам SPARQL (службам, которые принимают запросы SPARQL и возвращают результаты), вычисляется и собираются результаты, процедура, известная как федеративный запрос.

Независимо от того, федеративно или локально, дополнительные тройные определения в запросе могут позволить присоединяться к различным типам субъектов, таким как автомобили, чтобы разрешить простые запросы, например, для возврата списка имен и адресов электронной почты для людей, которые водят автомобили с высоким эффективность топлива.

Формы запросов

В случае запросов, считывающих данные из базы данных, язык SPARQL определяет четыре различных варианта запроса для разных целей.

ВЫБРАТЬ запрос
Используется для извлечения необработанных значений из конечной точки SPARQL, результаты возвращаются в табличном формате.
СТРОИТЬ запрос
Используется для извлечения информации из конечной точки SPARQL и преобразования результатов в допустимый RDF.
ПРОСИТЬ запрос
Используется для предоставления простого результата True / False для запроса к конечной точке SPARQL.
ОПИСЫВАТЬ запрос
Используется для извлечения графа RDF из конечной точки SPARQL, содержание которого остается на усмотрение конечной точки на основе того, что сопровождающий считает полезной информацией.

Каждая из этих форм запроса принимает КУДА блок, чтобы ограничить запрос, хотя в случае ОПИСЫВАТЬ запрос, КУДА не является обязательным.

SPARQL 1.1 определяет язык для обновления базы данных с помощью нескольких новых форм запросов.

Пример

Еще один пример запроса SPARQL, моделирующий вопрос «Какие столицы всех стран в Африке?»:

ПРЕФИКС бывший: <http://example.com/exampleOntology#>ВЫБРАТЬ ?капитал       ?странаКУДА  {    ?Икс  бывший:название города       ?капитал   ;        бывший:isCapitalOf    ? у         .    ? у  бывший:название страны    ?страна   ;        бывший:isInContinent  бывший:Африка  .  }

Переменные обозначаются значком ? или же $ префикс. Привязки для ?капитал и ?страна будет возвращен. Когда тройка заканчивается точкой с запятой, субъект из этой тройки неявно дополняет следующую пару до всей тройки. Так например пример: isCapitalOf? y это сокращение от ? x пример: isCapitalOf? y.

Обработчик запросов SPARQL будет искать наборы троек, которые соответствуют этим четырем шаблонам троек, привязывая переменные в запросе к соответствующим частям каждой тройки. Здесь важно отметить «ориентацию на свойства» (совпадения классов могут проводиться исключительно через атрибуты класса или свойства - см. Утка печатает )

Чтобы сделать запросы краткими, SPARQL позволяет определять префиксы и базовые URI аналогично Черепаха. В этом запросе префикс "бывший"означает" http://example.com/exampleOntology# ".

Расширения

GeoSPARQL определяет функции фильтра для географическая информационная система (GIS) запросы с использованием хорошо понятных стандартов OGC (GML, WKT, так далее.).

SPARUL это еще одно расширение SPARQL. Он позволяет обновлять хранилище RDF с помощью этого декларативного языка запросов, добавляя ВСТАВЛЯТЬ и УДАЛИТЬ методы.

Реализации

Основная статья: Список реализаций SPARQL

Открытый исходный код, справочные реализации SPARQL

Видеть Список реализаций SPARQL для более полного охвата, включая тройной магазин, API, и другие хранилища, в которых реализован стандарт SPARQL.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Хебелер, Джон; Фишер, Мэтью; Блейс, Райан; Перес-Лопес, Эндрю (2009). Семантическое веб-программирование. Индианаполис, Индиана: Джон Уайли и сыновья. п.406. ISBN  978-0-470-41801-7.
  2. ^ Беккет, Дэйв (6 октября 2011 г.). "Что означает SPARQL?". [email protected].
  3. ^ Джим Рапоза (2 мая 2006 г.). «SPARQL заставит Интернет сиять». eWeek. Получено 17 января 2007.
  4. ^ Сегаран, Тоби; Эванс, Колин; Тейлор, Джейми (2009). Программирование семантической сети. O’Reilly Media, Inc., 1005 Gravenstein Highway North, Севастополь, Калифорния 95472. стр. 84. ISBN  978-0-596-15381-6.
  5. ^ "Новости активности в семантической сети W3C - SPARQL - это рекомендация". W3.org. 15 января 2008 г.. Получено 1 октября 2009.
  6. ^ «Хронология стандартов XML и семантической сети W3C» (PDF). 4 февраля 2012 г.. Получено 27 ноября 2013.
  7. ^ «Одиннадцать спецификаций SPARQL 1.1 являются рекомендациями W3C». w3.org. 21 марта 2013 г.. Получено 25 апреля 2013.
  8. ^ "XML и веб-службы в новостях". xml.org. 6 октября 2006 г.. Получено 17 января 2007.
  9. ^ "Реализации Sparql - ESW Wiki". Esw.w3.org. Получено 1 октября 2009.
  10. ^ «ViziQuer - инструмент для автоматического создания SPARQL-запросов». lumii.lv. Получено 25 февраля 2011.
  11. ^ «Сервер D2R». Получено 4 февраля 2012.
  12. ^ «SPARQL2XQuery Framework». Получено 4 февраля 2012.

внешняя ссылка