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使用Jena将本体存入MySQL

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对应eclipse下工程(e:xj3dpro/jenasql/Onto2Database.java

注明:本文档参考Jena 2.5文档,使用Jena 2.5 API和MySQL 5.0.4-beta-nt数据库。MySQL驱动包使用的是mysql-connector-java-3.1.10-bin.jar。

1 Jena的数据库接口

Jena提供了将RDF数据存入关系数据库的接口,Model、Resource、Query等接口可以用于访问和维护数据库里的RDF数据。在处理数据时,应用程序不必直接操作数据库(而是通过Jena的API),也不必知道数据库的模式。

Jena提供了支持MySQL、HSQLDB、PostgreSQ、Oracle和Microsoft SQL Server的程序接口。有些第三方提供其他数据库接口的支持。可以参考Jena数据库文档获得数据库版本以及对应的JDBC驱动说明。

2 Jena的数据库模式

关系数据库存储RDF数据的一般模式是“三元组”,表有三列(主体、谓词、客体)每个RDF陈述(sataement)占用一行。有时候,添加第四列以表示客体是字符常量还是URI。

Jena 2采用一种denormalized的三元组存储方法,是存储空间和访问时间的一种权衡方法(a space-time trade-off)。Jena使用两类七个表存储本体,第一类是asserted statements,第二类reified statements。

Statement Tables 陈述表

1)         Asserted Statement Table (Jena_GiTj_Stmt):存储本体数据

2)         Reified Statement Table (Jena_GiTj_Reif):经过处理的本体数据

System Tables 系统表:存储元数据和陈述表中使用的较长的文字或者资源

3)         System Statement Table (Jena_Sys_Stmt):存储系统元数据

4)         Long Literals Table (Jena_Long_Lit):存储陈述表中不便于直接存储的长字符创常量(Literals)

5)         Long Resources Table (Jena_Long_URI):存储陈述表中不便于直接存储的长资源URI

6)         Prefixes Table (Jena_Prefix):存储URI的前缀。前缀只存储一次,节省空间。

7)         Graph Table (Jena_Graph):存储每一个用户图的名字和唯一标志符。

8)         Lock Table (Jena_Mutex):一个没有内容的表。如果该表存在,在一定时间段里数据库被锁定。

可以参照\\Jena-2.5\doc\DB\layout.html获取各个表的详细信息。

3 创建本体的持久模型

Jena同时支持内存模型和数据库模型。一般来讲,创建内存模型只需要调用Jena的一些接口,但创建数据库模型,或者打开先前创建的模型,要求一些具体的步骤。

任何数据库的持久模型通过以下步骤创建:

1)         加载数据库JDBC驱动

2)         创建数据库连接

3)         为数据库创建一个ModelMaker

4)         为本体创建一个模型

4 将本体存入MySQL

使用Jena将本体出入MySQL中的OntoDatabase数据库。完整代码如下:

/** 将本体存入MySQL **/

import java.io.*;

import java.sql.SQLException;

import com.hp.hpl.jena.db.*;

import com.hp.hpl.jena.rdf.model.*;

 

public class Onto2Database{

 

     public static final String strDriver = "com.mysql.jdbc.Driver"; // path of driver class

     public static final String strURL = "jdbc:mysql://localhost/OntoDB"; // URL of database

     public static final String strUser = "root"; // database user id

     public static final String strPassWord = "onto"; // database password

     public static final String strDB = "MySQL"; // database type

 

     public static void main(String[] args){

 

         try{

            // 创建一个数据库连接

              IDBConnection conn = new DBConnection ( strURLstrUserstrPassWordstrDB );

 

              // 加载数据库驱动类,需要处理异常

              try{

                   Class.forName(strDriver);

              }catch(ClassNotFoundException e) {

                   System.out.println("ClassNotFoundException, Driver is not available...");

              }

 

            // 使用数据库连接参数创建一个模型制造器

              ModelMaker maker = ModelFactory.createModelRDBMaker(conn);

 

              // 创建一个默认模型,命名为 MyOntology

              Model defModel = maker.createModel("MyOntology");

 

              // 准备需要存入数据库的本体文件,建立输入文件流

              FileInputStream inputSreamfile = null;

              try {

                   File file = newFile("G:\\eclipse\\workspace.thesis\\data\\MyOntology.owl");

                   inputSreamfile = new FileInputStream(file);

              } catch (FileNotFoundException e) {

                   e.printStackTrace();

                   System.out.println("Ontology File is not available...");

              }

 

              InputStreamReader in = null;

              try {

                   in = new InputStreamReader(inputSreamfile, "UTF-8");

              } catch (UnsupportedEncodingException e) {

                   e.printStackTrace();

              }

 

            // 读取文件

            defModel.read(in,null);

 

            // 关闭输入流读取器

            try {

                   in.close();

              } catch (IOException e) {

                   e.printStackTrace();

              }

 

              // 执行数据转换,将本体数据存入数据库

            defModel.commit();

 

            // 关闭数据库连接

              try {

                   conn.close();

              } catch (SQLException e) {

                   e.printStackTrace();

              }

 

         }catch(RDFRDBException e){

              System.out.println("Exceptions occur...");

         }

     }

} // 代码结束

 

5 查看数据库中的本体

    执行程序之后,本体被存入MySQL数据库中。主要数据存在两个表中。

1)    ontodatabase.jena_g1t1_stmt 存储了本体的数据信息

2)    ontodatabase.jena_sys_stmt 存储了本体的元数据信息

可以通过命令行查看或者使用MySQL GUI客户端工具查看。建议使用后者。

 

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