SPARQL
SPARQL | |
---|---|
Орган стандартизации | Консорциум Всемирной паутины |
Создатель | Carlos Buil Aranda[вд][1] и Eric G. Prud'hommeaux[вд][1] |
Последняя версия |
|
![]() |
SPARQL (рекурсивный акроним от англ. SPARQL Protocol and RDF Query Language) — язык запросов к данным, представленным по модели RDF, а также протокол для передачи этих запросов и ответов на них. SPARQL является рекомендацией консорциума W3C[3] и одной из технологий семантической паутины[4][5]. Предоставление SPARQL-точек доступа (англ. SPARQL-endpoint) является рекомендованной практикой при публикации данных во всемирной паутине[6].
Стандарты W3C
Обзор: http://www.w3.org/standards/techs/sparql (англ.)
- SPARQL 1.1 Overview (англ.) — Обзор языка запросов SPARQL
- SPARQL 1.1 Query Language (англ.) — Команда языка SPARQL для запроса данных
- SPARQL 1.1 Update (англ.) — Команда языка SPARQL для изменения данных
- SPARQL 1.1 Service Description (англ.) — Описание сервиса для выполнения запросов на языке SPARQL
- SPARQL 1.1 Federated Query (англ.) — Запросы на языке SPARQL к нескольким источникам данных
- SPARQL 1.1 Query Results JSON Format (англ.)
- SPARQL 1.1 Query Results CSV and TSV Formats (англ.)
- SPARQL Query Results XML Format (Second Edition) (англ.)
- SPARQL 1.1 Entailment Regimes Recommendation (англ.)
- SPARQL 1.1 Protocol (англ.)
- SPARQL 1.1 Graph Store HTTP Protocol (англ.)
Общая схема запроса
Как и в SQL, SPARQL декларирует не только чтение, но и манипуляцию данными. Стандарт SPARQL Update описывает команды INSERT и DELETE для добавления и удаления триплетов в хранилище. Однако, обе эти команды оперируют той или иной выборкой, так что основа SPARQL — это команда SELECT.
Общая схема SPARQL-запроса SELECT выглядит так[7]:
PREFIX # префиксные объявления - служат для указания сокращений URI, # используемых в запросе. FROM ... # источники запроса - определяют какие RDF-графы запрашиваются. SELECT ... # состав результата - определяет возвращаемые элементы данных. WHERE {...} # шаблон запроса - определяет, что запрашивать из набора данных. ORDER BY ... # модификаторы запроса - ограничивают, упорядочивают, преобразуют результаты запроса.
Преимущества
SPARQL позволяет пользователям писать глобально однозначные запросы. Например, следующий запрос возвращает имена и адреса электронной почты каждого человека в мире:
PREFIX foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/> SELECT ?name ?email WHERE { ?person a foaf:Person. ?person foaf:name ?name. ?person foaf:mbox ?email. }
Приведённые параметры используются для описания человека, включённого в FOAF. Это иллюстрирует видение Семантической паутины как единой огромной базы данных[8]. Каждый идентификатор в SPARQL, URI, глобально однозначен, в отличие от «email» или «e-mail», обычно используемых в SQL.
Этот запрос может быть распределён на несколько конечных точек SPARQL, разных компьютеров, и сбор результатов осуществляется процедурой, известной как федеративный поиск[англ.].
Формы запросов
Язык SPARQL определяет четыре различных варианта запросов для различных целей:
SELECT запрос
- Извлекает необработанные значения из точки доступа SPARQL и возвращает результаты в формате таблицы.
CONSTRUCT запрос
- Извлекает информацию из точки доступа SPARQL в формате RDF и преобразовывает результаты к определённой форме.
ASK запрос
- Формирует запрос типа Истина/Ложь.
DESCRIBE запрос
- Получает описание RDF-ресурса. Реализация поведения DESCRIBE-запросов определяется разработчиком точки доступа SPARQL.
Каждая из этих форм запроса содержит блок WHERE для указания ограничений, хотя в случае запроса DESCRIBE этот блок не является обязательным.
Ключевые слова
Ниже приведена часть используемых ключевых слов в SPARQL запросах, полный перечень доступен в официальной документации.
PREFIX — служит для сокращения URI.
OPTIONAL — обозначает необязательный шаблон.
GRAPH — применяет шаблон к именованным графам.
DISTINCT — обеспечивает уникальность решений в ответе на запрос.
LIMIT — задаёт максимальное количество выводимых результатов.
OFFSET — опускает в результате первые n решений.
ORDER BY — позволяет отсортировать результат по возрастанию (ASC()
) или по убыванию (DESC()
)[9].
Сравнение языков запросов к RDF
- DQL — основан на XML, запросы и результаты выражаются в DAML+OIL;
- N3QL — основан на Нотации 3;
- R-DEVICE;
- RDFQ — основан на XML;
- RDQ — похож на SQL;
- RDQL — похож на SQL;
- SeRQL — похож на SQL, близок к RDQL;
- Versa — компактный синтаксис (не SQL), исключительно для 4Suite (язык Python).
Версии
SPARQL 1.0 стал стандартом в январе 2008 и включал:
- SPARQL 1.0 Язык запросов;
- SPARQL 1.0 Протокол;
- SPARQL Формат результатов XML.
SPARQL 1.1 является актуальной версией и включает:
- SPARQL язык запросов и протокол обновлены до 1.1;
- SPARQL 1.1 Обновления;
- SPARQL 1.1 HTTP-протокол для управления RDF графами;
- SPARQL 1.1 Описания служб;
- SPARQL 1.1 Логические следствия(Entailments);
- SPARQL 1.1 Основные Федеративные запросы[10].
Пример
Другой пример запросов SPARQL: «Найти даты выхода серий всех сезонов сериала „Клан Сопрано“»:
PREFIX dbpo: <http://dbpedia.org/ontology/> SELECT * WHERE { ?e dbpo:series <http://dbpedia.org/resource/The_Sopranos>. ?e dbpo:releaseDate ?date. ?e dbpo:episodeNumber ?number. ?e dbpo:seasonNumber ?season. } ORDER BY DESC(?date)
Переменные обозначаются префиксом «?» или «$».
Чтобы сделать запросы краткими, SPARQL позволяет определять префиксы и основные URI способом, подобным Turtle. В этом запросе префикс «dbpo» обозначает «http://dbpedia.org/ontology/».
Точка доступа SPARQL
Точка доступа SPARQL — это служба, поддерживающая протокол запросов SPARQL. Точка доступа позволяет пользователю делать запросы к базе знаний. Сервер обрабатывает запрос и возвращает ответ в некотором, обычно машиночитаемом, формате. Таким образом, точки доступа SPARQL в первую очередь являются API к базам знаний, а представление результатов должно быть реализовано программным обеспечением вызывающей стороны[11].
Различают два вида точек доступа: общего назначения и локальные.
Точки доступа общего назначения могут производить запросы по любым указанным RDF-документам, находящимся в Сети. А локальные точки доступа способны получать данные только от одного ресурса.
Примеры
- Пример точки доступа SPARQL.
- Список точек доступа SPARQL
Автоматическое исполнение запросов
На данный момент для ряда языков программирования существует возможность вызывать SPARQL-запросы[12], существуют инструменты, позволяющие подключать и в полуавтоматическом режиме строить SPARQL-запросы для точки доступа SPARQL, например ViziQuer[13].
Примечания
- ↑ 1 2 https://www.w3.org/TR/2013/REC-sparql11-overview-20130321/#Acknowledgements
- ↑ SPARQL 1.1 — 2013.
- ↑ Semantic Web Activity News (англ.). — Новости семантической паутины. Дата обращения: 10 июня 2011. Архивировано из оригинала 2 июня 2012 года.
- ↑ W3C Semantic Web Activity Publications (англ.). W3C. — Перечень публикаций W3C по проекту семантической паутины. Дата обращения: 23 ноября 2009. Архивировано из оригинала 2 июня 2012 года.
- ↑ Berners-Lee looks for Web's big leap (англ.). — Интервью Тима Бернерса-Ли. Дата обращения: 10 июня 2011. Архивировано из оригинала 30 сентября 2007 года.
- ↑ Tim Berners-Lee. Linked Data. Design Issues. (англ.). — Заметки по публикации данных в семантической паутине. Дата обращения: 14 июня 2011. Архивировано из оригинала 2 июня 2012 года.
- ↑ Structure of a SPARQL Query (англ.). — Структура SPARQL запроса. Дата обращения: 10 июня 2011. Архивировано из оригинала 11 февраля 2012 года.
- ↑ Tim Berners-Lee. Semantic Web Roadmap. — 1998. Архивировано 12 августа 2011 года.
- ↑ SPARQL Query Language for RDF (англ.). — SPARQL Query Language for RDF. Дата обращения: 28 июня 2011. Архивировано из оригинала 2 июня 2012 года.
- ↑ SPARQL by example (англ.). — SPARQL by example. Дата обращения: 28 июня 2011. Архивировано из оригинала 11 февраля 2012 года.
- ↑ SPARQL-endpoint (неопр.). Дата обращения: 24 июня 2011. Архивировано из оригинала 7 июля 2011 года.
- ↑ SPARQL Implementation Coverage Report (англ.). — Обзор полноты реализаций SPARQL. Дата обращения: 23 ноября 2009. Архивировано из оригинала 2 июня 2012 года.
- ↑ ViziQuer (англ.). — Утилита для структурированного семантического поиска данных. Дата обращения: 10 июня 2011. Архивировано из оригинала 2 июня 2012 года.
Ссылки
- SPARQL Query Language for RDF (англ.) — спецификация языка запросов SPARQL
- Semantic Web Activity News (англ.) — Новости семантической паутины
- Berners-Lee looks for Web’s big leap (англ.) — интервью Тима Бернерса-Ли
- Structure of a SPARQL Query — Структура SPARQL запроса
- SPARQL Protocol for RDF (англ.) — спецификация протокола SPARQL
- Язык запросов SPARQL для RDF — русский перевод спецификации языка SPARQL
- SPARQL Working Group Wiki (англ.)
- RDF Query Survey (англ.)
- XML.com: Introducing SPARQL: Querying the Semantic Web (англ.)
- RDF Query and Rule languages Use Cases and Examples survey (англ.)
- SPARQL — язык запросов к RDF
- SPARQL Query Language for RDF (англ.)