关于Jena的简介在很多博客中都能看到,例如
对Jena的简单理解和一个例子,
使用Jena将本体存入MySQL,
Jena进阶等。在入门的时候,看这些文章总是很疑惑,对于存入数据库后的操作一无所知。因此,在做毕设之余,把使用到的一些方法记录下来,供将来查阅。
将本体持久化到数据库
首先,还是不能免俗,说说如何将本体持久化到数据库的方法。总体的操作流程是将本体从owl文件中读出,建立一个数据库的连接,将Model存入数据库。这个过程的操作比较简单,见如下代码。
private final static String driver = "com.mysql.jdbc.Driver";
private final static String url = "jdbc:mysql://localhost/dbname";
private final static String db = "MySQL";
private final static String user = "your user name";
private final static String pwd = "your password";
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
try {
IDBConnection con = getConnection(url, user, pwd, db);
Class.forName(driver);
String path = "your owl file path";
createModel(con, "model name", path);
con.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* get db connection
*
* @param dbUrl
* @param dbUser
* @param dbPwd
* @param dbName
* @return
*/
public static DBConnection getConnection(String dbUrl, String dbUser,
String dbPwd, String dbName) {
return new DBConnection(dbUrl, dbUser, dbPwd, dbName);
}
/**
* read owl file, create the ontModel, and store in db
*
* @param conn
* @param name
* @param filePath
* @return
*/
public static OntModel createModel(IDBConnection conn, String name,
String filePath) {
ModelMaker maker = ModelFactory.createModelRDBMaker(conn);
Model model = maker.createModel(name);
try {
File file = new File(filePath);
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "UTF-8");
model.read(isr, null);
isr.close();
fis.close();
model.commit();
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
OntModelSpec spec = new OntModelSpec(OntModelSpec.OWL_MEM);
return ModelFactory.createOntologyModel(spec, model);
}
执行了上面的代码,会发现在MySQL数据库中可以看见七张表。
每张表存放的内容可以简单了解一下。主要关注的表是jena_g1t1_stmt,其存放了本体的数据,本体以三元组的形式存放在此表中。
表名
|
存储
|
jena_g1t1_stmt
|
本体数据
|
jena_g1t0_reif
|
经过处理的本体数据
|
jena_sys_stmt
|
系统元数据
|
jena_graph
|
每一个用户图的名字和唯一标志符
|
jena_long_lit
|
陈述表中不便于直接存储的长字符常量
|
jena_long_uri
|
陈述表中不便于直接存储的长URI
|
jena_prefix
|
URI的前缀
|
此时,完成了将本体的持久化,接下来想要对本体进行一些操作该怎么办?
将本体从数据库中读取成OntModel
对本体进一步的操作,需要完成的第一步工作是将本体以OntModel的形式从数据库中读出来。这一步的操作见下述代码。
private final static String driver = "com.mysql.jdbc.Driver";
private final static String url = "jdbc:mysql://localhost/dbname";
private final static String db = "MySQL";
private final static String user = "your user name";
private final static String pwd = "your password";
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
try {
IDBConnection con = getConnection(url, user, pwd, db);
Class.forName(driver);
OntModel model = getModelFromDB(con,"test");
printModel(model);
con.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* get db connection
*
* @param dbUrl
* @param dbUser
* @param dbPwd
* @param dbName
* @return
*/
public static DBConnection getConnection(String dbUrl, String dbUser,
String dbPwd, String dbName) {
return new DBConnection(dbUrl, dbUser, dbPwd, dbName);
}
/**
* get OntModel from db
*
* @param con
* @param name
* @return
*/
public static OntModel getModelFromDB(IDBConnection con, String name) {
ModelMaker maker = ModelFactory.createModelRDBMaker(con);
Model model = maker.getModel(name);
OntModel newmodel = ModelFactory.createOntologyModel(
getModelSpec(maker), model);
return newmodel;
}
/**
* get model spec
*
* @param maker
* @return
*/
public static OntModelSpec getModelSpec(ModelMaker maker) {
OntModelSpec spec = new OntModelSpec(OntModelSpec.OWL_MEM);
spec.setImportModelMaker(maker);
return spec;
}
/**
* print model
*
* @param model
*/
public static void printModel(OntModel model) {
for (Iterator<OntClass> i = model.listClasses(); i.hasNext();) {
OntClass oc = i.next();
System.out.println(oc.getLocalName());
}
}
进行此步操作时,会遇到一个推理机的设置问题。这个问题稍后进行一个详细的解释。
执行了将本体从数据库读出的操作,可以打印出本体中的所有类,直观看到本体的类。获得了OntModel,可以进行其他很多的操作,如读取本体中所有的类、属性及实例,读取本体类与类的关系,给本体增加实例等等操作。
读取本体的所有类及类的属性
/**
* get all classes and properties
*
* @param model
*/
public static void getClasses(OntModel model) {
for (ExtendedIterator<OntClass> ei = model.listClasses(); ei.hasNext();) {
OntClass oc = ei.next();
System.out.println(oc.getLocalName());
for (ExtendedIterator<OntProperty> eip = oc
.listDeclaredProperties(); eip.hasNext();) {
OntProperty op = eip.next();
System.out.println(op.getLocalName());
}
}
}
读取一个类的所有实例
/**
* get a individual
*
* @param model
* @param prefix
*/
public static void getIndivProperties(OntModel model, String prefix) {
OntClass w = model.getOntClass(prefix + "Writing");
for (ExtendedIterator<?> i = w.listInstances(); i.hasNext();) {
Individual individual = (Individual) i.next();
System.out.println(individual.getLocalName());
for (StmtIterator ei = individual.listProperties(); ei.hasNext();) {
StatementImpl iop = (StatementImpl) ei.next();
System.out.println(iop.getSubject().getLocalName() + "--"
+ iop.getPredicate().getLocalName() + "--"
+ iop.getObject());
}
}
}
获取两个类的关系
获取两个类的关系时,使用了sparql语言查询。Jena API本身不提供直接的方法以获取两个类的关系。
/**
* Get relation (ObjectPropery) between two classes
*
* @param classname1
* @param classname2
* @return relationValue
*/
public static String getRelation(OntModel model, String classname1,
String classname2) {
// Get prefixes
String defaultPrefix = model.getNsPrefixURI("");
String rdfsPrefix = model.getNsPrefixURI("rdfs");
String owlPrefix = model.getNsPrefixURI("owl");
// Create a new query
String queryString = "PREFIX default: <" + defaultPrefix + ">\n"
+ "PREFIX rdfs: <" + rdfsPrefix + ">\n" + "PREFIX owl: <"
+ owlPrefix + ">\n" + "SELECT ?relation\n"
+ "WHERE { ?relation rdfs:domain default:" + classname1
+ ".?relation rdfs:range default:" + classname2 + "}";
// Create the query
Query query = QueryFactory.create(queryString);
// Execute the query and obtain results
QueryExecution qe = QueryExecutionFactory.create(query, model);
ResultSet results = qe.execSelect();
// Get property value
String relationValue;
if (results.hasNext()) {
QuerySolution result = results.nextSolution();
relationValue = result.get("relation").toString()
.substring(defaultPrefix.length());
} else {
relationValue = null;
}
// Important - free up resources used running the query
qe.close();
return relationValue;
}
创建一个实例
/**
* create a individual
*
* @param model
* @param prefix
*/
public static void createIndiv(OntModel model, String prefix) {
OntClass oc = model.getOntClass("classname");
Individual individual = oc.createIndividual("individualname");
OntProperty op = model.getOntProperty(prefix + "propertyname");
individual.addProperty(op, "propertyvalue");
}
诸如此类的代码片段还有很多,在实际使用的时候,详细的内容可以查阅Jena的API文档,找到所需要的方法。不过在使用Jena API的时候,需要考虑效率问题。
OntClass oc = model.getOntClass("classname");
这行代码的效率出奇的差,如果能有其他方法根据类名获取一个类的方法,希望告知。
接下来说两个遇到的问题。
中文乱码问题
一是在使用Jena API将本体持久化到数据库时出现的中文乱码的问题。
注意OWL文件的编码和在从文件读取时设置”UTF8“。
还有最重要的一点是在写数据库的URL时应该写成:
jdbc:mysql://localhost/dbname?useUnicode=true&characterEncoding=utf8
推理机设置问题
二是在查询类的属性时,需要使用Jena的推理机,否则使用
listDeclaredProperties方法直接打印只能找到一个类的独有属性,而无法找到属于多个类的公有属性。
/**
* get model spec
*
* @param maker
* @return
*/
public static OntModelSpec getModelSpec(ModelMaker maker) {
OntModelSpec spec = new OntModelSpec(
OntModelSpec.OWL_MEM_MICRO_RULE_INF);
spec.setImportModelMaker(maker);
return spec;
}
但是这样做还是会遇到新的问题,可参见
这里。
设置成OWL_MEM_MICRO_RULE_INF可以获取到一个类的所有属性,但在获取类的时候除了我们定义的类,还会得到系统的一些类。这个问题暂时不知道如何解决。
分享到:
相关推荐
使用Jena将本体存入MySQL——文档和例子
纯粹的Jena API介绍资料,结合中文解说+code例子+实验结果
很经典!我在学习!和大家一起分享!Jena持久化OWL到Mysql
这是一个jena api解析owl文件的简单案例。
JENA教程(包括生成RDF和写本体到MySQL中,很适合入门,很详细)JENA教程(包括生成RDF和写本体到MySQL中,很适合入门,很详细)JENA教程(包括生成RDF和写本体到MySQL中,很适合入门,很详细)JENA教程(包括生成RDF和写本体...
这是讲解Jena_中文教程_本体API.pdf,很好,我亲自用过了效果很不错!
本体,应用程序则是使用Jena来做同样的工作,当然这些应用程序还是得由我 们来编写。其实Protege本身也是在Jena的基础上开发的,你看如果Protege 的console里报异常的话,多半会和Jena有关。最近出了一个Protege OWL...
很详细的Jena+中文教程本体API的介绍
Jena中文教程,介绍了用程序创建本体(ontology)的API
关于本体工具Jena的API介绍,不是详细的api解析,只是在http://jena.apache.org/documentation/ontology/的翻译版本。能力有限,错误之处望见谅!
jena的中文教程,适合不想去官网看原版教程的人。适合新手入门学习jena的基本操作。jena可以解析本体,可以将建模工具和java联系起来
使用 Jena API 处理 RDF txt
利用jena API查询OWL本体 最近在学习本体和语义网。学习了OWL,也尝试着用了一下jena API对OWL本体进行查询。
这是用jena对本体进行解析的很好的一篇文档,大家好好参考哦
以下的文章主要介绍的是使用Jena,将本体文件存入MySQL数据库的实际操作步骤
Jena实现本体的推理,包括.rules规则等,使用sparql语言对本体进行查询
基于Jena的本体推理,使用sparql语言对本体进行查询。
关于jena API的较详细介绍,关于jena API的较详细介绍
Jena 2 Ontology API:使用Jena API对本体进行解析,操作等等!