使用Jena访问RDF数据库环境搭

一、基本概念

Ø RDF：资源描述框架，RDF使用XML语法和RDF Schema（RDFS）来将元数据描述成为数据模型。

Ø XML：可扩展标记语言

Ø 元数据：即Metadata，又称中介数据、中继数据，为描述数据的数据，主要是描述数据的属性信息。

Ø Jena：一个用于构造语义网（Semantic Web）及关联数据（Linked Data）应用的Java开源构架。

Ø Semantifc Web：即语义网，通过给全球信息网上文档添加能够被计算机理解的语义元数据，从而使整个互联网成为一个通用的信息交换媒介。

Ø Linked Data：关联数据的提出是为了构建一张计算机能理解的语义数据网络，而不仅仅是人能读懂的文档网络，以便于在此之上构建更智能的应用。

Ø SparQL：SPARQL Protocol and RDF Query Language，是为RDF开发的一种查询语言和数据获取协议。

Ø ARQ：Jena提供的一个支持SPARQL语言的RDF查询引擎。

二、Jena安装

1. 官网下载（http://jena.apache.org/download/）Jena压缩包，解压到本地

2. 配置JENA_HOME为Jena根目录

3. 将$JENA_HOME/bin、（windows %JENA_HOME%/bat）添加到PATH中

三、官网提供的ARQ查询例子

1. Sparql语法的rq文件编写

SELECT ?x

WHERE { ?x    "John Smith" }

表达式中，where语句中是个三元组，谓语、宾语部分是个确定的值，整个表达式是含义是：查询FN为”John Smith”的三元组。表达式中，主语是个变量，并且没有其他的限制条件加在变量上。该表达式会匹配任意的三元组：谓语为FN，宾语为”John Smith”。

2. 命令行查询

Ø Windows：bat\sparql.bat --data=doc\Tutorial\vc-db-1.rdf --query=doc\Tutorial\q1.rq

Ø Linux：bin/sparql --data=doc/Tutorial/vc-db-1.rdf --query=doc/Tutorial/q1.rq

查询结果如下：

----------------------------------------------------

| x                             |

=================================

|   |

----------------------------------------------------

上面例子中，?x表示变量x，这里的问号并非变量名的一部分，它并不在结果中出现。

<>中包含的是一个URI（确切的说，是个IRI），””中包含是一个纯文本内容。查询结果说明有一个三元组符合条件。

四、使用Fuseki访问RDF数据库

１) fuseki下载解压

官网下载（http://jena.apache.org/download/#jena-fuseki）fuseki压缩包，解压到本地

２) fuseki服务启动命令

fuseki-server --loc=L:\DB\RDF\databases\tdbtest /tdbtest

其中，--loc指定的参数为RDF数据库路径，最后一个参数为HTTP Server的访问路径。

--port=PORT是指定端口的指令，默认3030；

启动成功命令界面如下：

  

服务启动后，打开http://localhost:3030/，选择query，就可以通过执行sparql语句，操作RDF数据库。

  

五、Java代码中通过SPARQL方式访问TDB

TDB是Jena查询、存储RDF重要组成部分。TDB数据集访问一次只能被单个JVM访问，否则会出错。

下面给出本地环境，测试的例子：

 

package com.bmlcz.jena;

import org.apache.jena.query.Dataset;
import org.apache.jena.query.Query;
import org.apache.jena.query.QueryExecution;
import org.apache.jena.query.QueryExecutionFactory;
import org.apache.jena.query.QueryFactory;
import org.apache.jena.query.ResultSet;
import org.apache.jena.query.ResultSetFormatter;
import org.apache.jena.rdf.model.Model;
import org.apache.jena.tdb.TDBFactory;

public class TDBFactoryTest {

	static String personURI = "http://somewhere/JohnSmith";
	static String fullName = "John Smith";

	public static void main(String[] args) {
		// Make a TDB-backed dataset
		String directory = "L:\\DB\\RDF\\databases\\tdbtest";
		Dataset dataset = TDBFactory.createDataset(directory);
		Model model = dataset.getDefaultModel();
		String queryString = "PREFIX vcard: " 
				+ "select ?vcard ?b ?c where" 
				+ "{"
				+ "?vcard ?b ?c." 
				+ "}";
		Query query = QueryFactory.create(queryString);
		QueryExecution qe = QueryExecutionFactory.create(query, model);
		ResultSet results = qe.execSelect();
		ResultSetFormatter.out(System.out, results, query);
		qe.close();
		dataset.end();
		dataset.close();
	}
}

上面例子用于查询数据库中所有的三元组。