fuseki数据库的安装与使用

fuseki数据库的安装和使用

1 安装与连接fuseki

安装环境：

• macOS High Sierra 10.13.6

- 下载安装包

• 在 fuseki官网上下载 apache-jena-fuseki 安装包
• 版本自选，win 系统下载 .zip 文件，linux 系统下载 .tar.gz 文件

- 解压缩

• 下载完成后，在本地恰当位置解压缩
• 解压后内容如下：

- 对工具包授权

• 在终端进入解压缩的文件目录

• 执行以下指令，对 fuseki 工具包进行授权

  // chmod +x 在linux系统中表示对文件增加可执行权限(rwx分别为写、读、可执行)
  // chmod 777 表示任何人都可以进行读写执行(7=r4+w2+x1)chmod +x fuseki-server
  chmod +x fuseki-server bin/s-get
  chmod +x fuseki-server bin/s-delete
  chmod +x fuseki-server bin/s-head
  chmod +x fuseki-server bin/s-post
  chmod +x fuseki-server bin/s-put
  chmod +x fuseki-server bin/s-query
  chmod +x fuseki-server bin/s-update
  //即对fuseki-server以及bin目录下的所有可执行文件进行授权，允许对数据库进行增删改查操作
  

- 启动fuseki服务器

• 授权完毕后，执行下述指令，启动服务器

  // linux中./表示是一个可执行文件
  // update表示允许更新数据集
  // mem表示创建一个空的基于内存的数据集
  // /ds为fuseki默认数据集地址
  ./fuseki-server --update --mem /ds
  

• 若启动成功，终端打印提示信息，表示fuseki服务器已启动，端口默认为3030
  

• 在网页中打开 fuseki数据库操作页面，即可进行增删改查

- java连接fuseki

1. Maven配置

• Apache Jena ARQ (SPARQL 1.1 Query Engine)

  a SPARQL 1.1 query engine for Apache Jena

• Apache Jena Core

  Jena is a Java framework for building Semantic Web applications. It provides a programmatic environment for RDF, RDFS and OWL, SPARQL and includes a rule-based inference engine.

• Apache Jena Fuseki A SPARQL 1.1 Server

  Fuseki is a SPARQL 1.1 Server which provides the SPARQL query, SPARQL update and SPARQL graph store protocols.

• Apache Jena RDF Connection

  RDF Connection

2. 步骤

• 本地启动 fuseki 服务器，localhost:3030

public class Main{
	public static void main(String ...args) {
        //建立数据库连接
        RDFConnectionRemoteBuilder builder = RDFConnectionFuseki.create().destination("http://localhost:3030/ds/query"); 
        //查询语句
        Query query = QueryFactory.create("SELECT ?subject ?predicate ? object\n" + 
                                          "WHERE {\n" +
                                          "  ?subject ?predicate ?object\n" +
                                          "}\n" +
                                          "LIMIT 25");
        //query??
        try ( RDFConnectionFuseki conn = (RDFConnectionFuseki)builder.build() ) {
            conn.queryResultSet(query, ResultSetFormatter::out);
        }
    } 
}

3. End Point 设置
   

2 fuseki-SPARQL

• 参考文档：https://www.w3.org/TR/sparql11-query/

2.1 简介

• SPARQL 是针对 RDF 数据的查询语言
• 可以实现跨数据集的查询
• 数据可以存储在本地 RDF 文件中，也可以在中间件中解析为 RDF 形式
• SPARQL 查询的结果为结果集 result set 或者 RDF 图

2.2 查询

- 简单查询

• 多数SPARQL查询语句都包含一个三元组集合，称为 basic graph pattern
• 三元组集合类似 RDF triples，但是每个主语、谓语、宾语都可以是变量

• 查询示例

  • 在给定的数据图谱中，找出一本书的标题
  • 查询语句包括两个部分
    • SELECT 语句：定义查询结果中的变量
    • WHERE 语句：提供 basic graph pattern 来进行匹配

- 多匹配查询

• 查询语句可能有多个匹配结果

- RDF 文字查询

• 匹配语言标签：“cat”@en
• 匹配数字类型：“42”^^xsd.integer

- 查询中构造表达式

2.3 构造RDF图谱

• 使用 CONSTRUCT 关键词，根据已有 RDF 图谱的格式构造一个新的图谱并返回

2.4 约束查询结果

• 使用 FILTER 关键词，对查询结果进行条件约束
• 作用域：在 filter 出现的整个 group 中都生效
  

- 字符串约束

• 使用 regex 关键词，对字符串进行匹配

• 增加 “i” 标识，可以设置对匹配的大小写不敏感

• 语法：

  SELECT ?title
  WHERE {
  	?x dc:title ?title
  	FILTER regex(?title, "web", "i")
  }
  

- 数值约束

• 直接使用运算符进行判断约束

• 语法：

  SELECT ?title ?price
  WHERE {
  	?x ns:price ?price .
  	FILTER regex(?price < 30)
  	?x dc:title ?title .
  }
  

2.5 其他语法

• 其他语法参见下述 SPARQL 官网说明：

- INSERT

• https://www.w3.org/TR/2013/REC-sparql11-update-20130321/#insertData

- DELETE

• https://www.w3.org/TR/2013/REC-sparql11-update-20130321/#deleteData

- LOAD

• https://www.w3.org/TR/2013/REC-sparql11-update-20130321/#load

- CLEAR

• https://www.w3.org/TR/2013/REC-sparql11-update-20130321/#clear