SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 46
Downloaden Sie, um offline zu lesen
Semantic Web Technologien




                                    Lehrveranstaltung


          Semantic Web Technologien
                                              SS 2010
                                      HTWG Konstanz




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Sprachen des Semantic Web




               RDF(S) Frameworks



Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)

      Seit der Einführung des Resource Description
      Frameworks sind bereits einige Jahre ins Land
      gegangen.

        –   Diverse Organisationen (Universitäten, Firmen...) haben praktische
            Forschung in Richtung Semantic Web betrieben
        –   Viele Programmier-Frameworks sind dabei entstanden

        –   Framework hier:
                ●
                    Eher Programmbibliotheken
                ●
                    Teilweise schon in Richtung Triple-Stores
                ●
                    Oft stark erweiterbare Baukästen
                ●
                    Meist auf Java basierend
                    –   Gibt es aber auch für alle anderen Sprachen
                ●
                    Zum größten Teil Open Source Projekte



Semantic Web Technologien      Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Sprachen des Semantic Web




                                     Sesame



Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
      Sesame

        –   Im Februar 2000 wurde das On-To-Knowledge Forschungs-
            Projekts der EU ins Leben gerufen
               ●
                   Ziel: Entwicklung von Tools und Methoden für das Semantic Web
               ●
                   Beteiligung vieler Unternehmen und Organisationen
        –   Die Firma Aduna legt in diesem Rahmen den Grundstein von
            Sesame
        –   Als Middleware zur Speicherung und zum Abruf von RDF(S)
            basierter Daten und Metadaten
        –   Seit dem Ende von On-To-Knowledge führt Aduna Sesame als
            Open-Source-Projekt weiter
        –   Basiert auf Java-Technologien
        –   Großer Funktionsumfang

            http://www.openrdf.org/



Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
       Sesame

   ●
       Aktuell zwei Versionsreihen (1.x und 2.x)

        –   1.x war noch stark auf die Verwendung als Server ausgerichtet

        –   2.x (seit Ende 2007) stärker zum Einsatz als Bibliothek

        –   Rückwärtskompatibilität musste aufgegeben werden

        –   Sesame 2.x nutzt viele Features von Java 5 (typsichere
            Collections...)

        –   Sesame 2.x führt Unterstützung für Kontext und Transaktionen ein




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
       Sesame

   ●
       Vollständig modularer Aufbau
        –   (Fast) Jede Komponente kann ausgetauscht, erweitert oder den
            persönlichen Vorlieben angepasst werden
        –   Modularität wird durch Vielzahl Interface-basierter APIs erreicht




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
       Sesame

   ●
       Wichtigstes API: SAIL

        –   Storage and Inference Layer

        –   Diese Schicht sorgt für die persistierung der Daten und bietet
            Reasoning-Dienste an

        –   Durch SAIL-API wird vollständige Abstraktion erreicht

        –   Für obenliegende Schichten ist es (fast) vollkommen egal, auf
            welche Art die Daten letztendlich gespeichert werden




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
       Sesame
   ●
       Weitere Layer

        –   Query-Layer bietet diverse Query-Engines für verschiedene
            Anfragesprachen (z.B.: SPARQL)

        –   Repository API
                ●
                    Zentraler Zugriffspunkt auf Sesame Repositories
                ●
                    Inhalte können abgerufen/aktualisiert werden
                ●
                    Sowohl Lokale als auch Remote Repositories ansprechbar
                    –   API kümmert sich um Client-Server-Kommunikation
                ●
                    In Version 2.x stark ausgebaut und um Kontextmechanismen (woher
                    kommt dieses Triple) und Transaktionen erweitert

        –   Graph-API (RDF-Modell in Sesame 2.x)
                ●
                    Programmatisches Arbeiten mit Triplen (siehe nächste Folien)



Semantic Web Technologien      Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
       Sesame
   ●
       RDF-Model von Sesame 2.x




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
   ●
       Sesame – Arbeiten mit dem Graph API
       // Erstelle einen Graph
       Graph myGraph = new org.openrdf.model.impl.GraphImpl( );

       // Ressourcen werden mit einer ValueFactory erstellt
       ValueFactory myFactory = myGraph.getValueFactory( );
       String namespace = “http://www.example.com/family#”;

       // Erstellen wir zunächst benötigte Ressourcen
       URI birgit = myFactory.createURI( namespace, “Birgit” );
       URI hasName = myFactory.createURI( namespace, “hasName” );
       Literal name = myFactory.createLiteral( “Birgit” );

       // Nun können wir dieses Triple zum Graph hinzufügen
       myGraph.add( birgit, hasName, name );

       // Aussage können auch direkt an Ressourcen angehängt werden (1.x)
       URI personClass = myFactory.createURI( namespace, “Person” );
       URI rdfType = myFactory.createURI( org.openrdf.vocabulary.RDF.TYPE );
       birgit.addProperty( rdfType, personClass );




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
      Sesame - Weitere Eigenschaften
        –   Sesame liefert eine Webapplikation zur Administration des Servers
            in Form einer WAR-Datei
                ●
                    Deployment in einem Servlet-Container, wie zum Beispiel Tomcat
        –   REST-Webservice
                ●
                    Zugriff mit HTTP GET, POST, DELETE, PUT
                ●
                    Client kann bei Anfrage angeben, in welchem Format er die Antwort
                    wünscht:
                    –   RDF/XML, N-Triples, Turtle, N3, TriX, …
                ●
                    Antworten auf komplexe Queries können im SPARQL Query Result
                    Format in XML oder JSON Form oder als binäre RDF-Ergebnis-
                    Tabellen erfolgen
        –   Große Community steht hinter Sesame.
                ●
                    Sesame als Backend für Ontologie-Editor Protégé
                ●
                    Sesame als Backend für Semantic Desktop Nepomuk
                ●
                    Sesame-Jena-Integrations-Schicht basierend auf SAIL
                ●
                    Wrapper / Portierungen für PHP, Python, Perl, Ruby, C# ...
                    ...


Semantic Web Technologien      Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Sprachen des Semantic Web




         Mulgara Semantic Store



Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
      Mulgara Semantic Store

        –   Fork des Kowari-Projektes

        –   Ziel: Implementierung hochskalierbarer transaktionssicherer Triple-
            Store-Engine nicht basierend auf relationalen Datenbanken (siehe
            Sesame, Jena), sondern mit eigenem rein Java-basiertem Storage-
            Layer

        –   Open-Source-Projekt
        –   Sehr aktiv (Releases etwa alle 2 Monate)
        –   Basiert auf Java-Technologien
        –   Großer Funktionsumfang

            http://www.mulgara.org




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
       Mulgara Semantic Store

   ●
       Mulgara ist mehr als ein Triple-Store:

        –   Mulgara kann per RMI angesprochen werden
        –   Per SAIL als Storage für Sesame verwendbar
        –   Integrierter HTTP-Server
                ●
                    SOAP Webservice
                ●
                    SPARQL-Protokoll-Endpunkt
                ●
                    Oberfläche zum einfachen Ausführen von Anfragen
        –   Parser für diverse Query-Sprachen und RDF-Serialisierungen
        –   Mächtige Integrationsschnittstelle Resolver-API
        –   Eigene Anfragesprache iTQL
        –   Eigenes RDF-API: JRDF (stark an Sesames Graph-API angelehnt)




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
       Mulgara Semantic Store
   ●
       Mulgara Architektur:




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
   ●
       Mulgara – Arbeiten mit JRDF
       // Erstelle einen Graph (speicherbasiert)
       Graph myGraph = new GraphImpl( );

       // Elemente werden über eine ElementFactory erstellt
       GraphElementFactory myFactory = myGraph.getElementFactory( );
       String namespace = “http://www.example.com/family#”;

       // Erstellen wir zunächst benötigte Ressourcen
       URIReference birgit = myFactory.createResource( new URI( namespace,
                                                               “Birgit” ) );
       URIReference hasName = myFactory.createResource( new URI( namespace,
                                                               “hasName” );
       Literal name = myFactory.createLiteral( “Birgit” );

       // Das fügen wir nun zu einem Triple zusammen
       Triple statement = myFactory.createTriple( birgit, hasName, name );

       // Das Statement kann nun zum Graph hinzugefügt werden
       myGraph.add( statement );




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
      Mulgara Semantic Store - Modelltypen in Mulgara
        –   Werden bei Erzeugung des Models übergeben
        –   Standard mulgara:Model
               ●
                   Normales Model auf eigenem (XA) Store
               ●
                   XA Store performante Implementierung basierend auf B-Bäumen
               ●
                   dreiteilig aufgebaut:
                   –   Node Pool: Für jede Ressource eine eindeutige numerische ID
                   –   String Pool: Bildet Ids des NP auf eigentliche Daten ab
                   –   Statement Store: Verknüpfungen zwischen Ids des NP
        –   mulgara:ViewModel
               ●
                   Temporärer Graph der kombinierte Sicht auf mehrere Graphen
                   gleichzeitig bietet
               ●
                   Kombination von Graphen als Vereinigung / Schnittmenge
               ●
                   Schreiben nicht möglich
        –   mulgara:Lucene
               ●
                   Volltext-Index-Modell basierend auf Suchmaschine Lucene
               ●
                   Literale als Objekt werden direkt indiziert
               ●
                   URIs als O werden als URL behandelt und abgerufen/Inhalt indiziert
               ●
                   Anfragen hierbei mit Unschärfe möglich (Groß/Klein/Wortteile...)
Semantic Web Technologien      Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
      Mulgara Semantic Store - Modelltypen in Mulgara

        –   mulgara:XMLSchemaModel
               ●
                   Datentyp-Graph
               ●
                   Enthalten konzeptuelle jede wahre Aussage für einen Datentyp
               ●
                   Beispielsweise 1<2, Heiligabend ist vor Sylvester …
               ●
                   Prädikate mulgara:lt, mulgara:gt, mulgara:after, mulgara:before
        –   mulgara:TypeModel
               ●
                   Zur Typisierung von RDF-Knoten (Resource,Literal,B-Node)
               ●
                   Ermöglicht in Anfragen, das etwa nur Literale geliefert werden
        –   mulgara:FileSystemModel
               ●
                   Informationen über das Dateisystem
                   –   Lese-/Schreibberechtigungen
                   –   Dateigrößen
                   –   Besitzer
                   –   Funktionieren ähnlich wie mulgara:View




Semantic Web Technologien     Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
      Mulgara Semantic Store – Resolver SPI

        –   Schnittstelle zur Integration externer Inhalte
        –   Plugin-fähig
        –   Protokollbasiert wird ein passender Resolver gewählt
        –   Resolver kümmert sich um das Empfangen von Inhalten
        –   Verarbeitung von Inhalten durch ContentHandler
        –   ContentHandler wird anhand des Mime-Type der Daten ermittelt
        –   Passender ContentHandler liefert dann die Triple
                ●
                    Contenthandler bereits vorhanden für
                    –   RDF/XML
                    –   Mailbox
                    –   MP3
                    –   ...




Semantic Web Technologien     Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
      Mulgara Semantic Store – Resolver SPI

                   : ResolverFactory                                   : ContentHandlerManager                    : ContentHandler
      : User

           : newResolver(canWrite : boolean, s : ResolverSession, systemResolver : Resolver) : Resolver

                                                                                                                                                                             Anhand
                                  : new()
                                             : ContentResolver                                                                                                               des
                                                                                                                                                                             Typs
           : resolve(c : Constraint) : Resolution



                                                             : new()
                                                                                                                                          : Content                          Erstellung
                                                                                                                                                                             des
                                                                                                                                                                             Content-Objekts

                                                         : toStatements(c : Content) : Statements

                                                         : getContentHandler(c : Content) : ContentHandler

                                                                                                                                                                              Typ
                                                                                      loop
                                                                                                                                                                             des
                                                                                       : canParse(c : Content) : boolean                                                     Inhalts
                                                                                                                                                                             bestimmen
                                                                                                                              : getContentType() : MimeType




                                                         : parse(c : Content, s : ResolverSession) : Statements
                                                                                                                              : newInputStream() : InputStream



                                                                                                                                                                             ContentHandler
                                                                                                                                                                             liest
                                                                                                                                                                             Inhalt


                                                                                                                                : new()
                                                                                                                                                              : Statements




Semantic Web Technologien                                        Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010                                                           RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
      Mulgara Semantic Store – Topaz Project

        –   http://www.topazproject.org
        –   Java-Bibliothek zur RDF-basierten Speicherung und Arbeit mit
            Objekten
        –   Orientiert sich sehr stark an ORM-Technologien (Object-Relational-
            Mapping)
        –   Vorbild: Hibernate Framework
        –   Idee:
                ●
                    Persistente Daten auf dem Triple-Store sollen auf klassenbasierte
                    Objekte abgebildet werden
        –   Objektorientierte Konzepte wie Vererbung, Komposition und
            Assoziation werden berücksichtigt
        –   Zusätzlich: OQL Object Query Language – Anfragen basierend auf
            Objekten anstatt auf Triplen



Semantic Web Technologien    Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
   ●
       Topaz – Object-Triple-Mapping
       Bezug zu SW-Elementen wird per Annotation
       hergestellt
       @Entity(graph=”family”, types={“ex:Person”})
       public class Person
       {
           private URI id;
           private String name;
           …

            @Id
            public void setId( URI id ){ this.id = id; }
            public URI getId( ) { return this.id; }

            @Predicate(uri=”ex:hasName”)
            public void setName( String name ){ this.name = name; }
            public String getName( ){ return this.name; }

            ...
       }




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
   ●
       Arbeiten mit Topaz Objekten
       Session session = sessFactory.openSession( );
       Transaction txn = session.beginTransaction( );

       URI birgitUri = URI.create( family + “Birgit” );

       // Objekt erstellen
       Person birgit = new Person( birgitUri );
       birgit.setName( “Birgit” );
       birgit.setWohnort( “Allensbach” );
       …

       // Objekt in den TripleStore schreiben
       session.saveOrUpdate( birgit );
       …

       // Objekt aus dem Store abrufen und auf dessen Eigenschaften zugreifen
       Person person2 = session.get( Person.class, familiy+”Stephan” );
       System.out.println( person2.getWohnort( ) );




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Sprachen des Semantic Web




                                              Jena



Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
      Jena (Seit Herbst 2009: OpenJena)

        –   Zunächst von Hewlett Packard im Rahmen des Semantic Web
            Research Forschungsprogramm (etwa 2000) entwickelt
        –   Als Open Source Software freigegeben worden
        –   Mittlerweile marktführendes Framework für die Implementierung
            Semantik-gestützter Applikationen
        –   Riesiger Funktionsumfang
        –   Einfach zu erlernendes API
        –   Hervorragend dokumentiert (für ein Open Source Projekt)
        –   Große Community mit Erweiterungen

            http://www.openjena.org
            http://jena.sourceforge.net




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
      Jena – Data Abstraction Layer


        –   DAL basiert auf JDBC (Java DB Connectivity)

        –   Einheitlicher Zugriff auf relationale Datenbanken zur persistenten
            Speicherung von Triplen

        –   Gleiche Verwendung von Schnittstellen bei persistentem und
            speicherbasiertem Modell

        –   Direkt von Jena unterstützte DBMS:
                ●
                    MySQL, HSQLDB, PostgreSQL, Oracle, MS SQL
        –   Weitere Implementierung (z.B: IBM DB2) von Drittanbietern




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
      Jena – Import / Export von Graphen


        –   Große Menge unterstützter Formate:
                ●
                    RDF/XML (ausführlich) und RDF/XML-ABBREV (abgekürzt)
                ●
                    N3 / N-TRIPLE / TURTLE
                ●
                    …

        –   RDF Parser ARP ist eigenständiges Modul
                ●
                    Offene Schnittstelle
                ●
                    Keine Abhängigkeiten zum Rest von Jena
                    => auch für andere Frameworks verwendbar




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
      Jena – Inferenz API


        –   Integration einer Vielzahl von Reasonern

        –   Einige Reasoner bereits in Jena vorhanden:
                ●
                    z.B. Zur einfachen aber effizienten Schlussfolgerung über die
                    Properties rdfs:subPropertyOf und rdfs:subClassOf
                ●
                    Aber auch andere die schon den Umgang mit einfachen OWL-
                    Konstrukten ermöglichen

        –   Über das API wird eine mächtige Reasoning-Engine für
            benutzerdefinierte Regeln zur Verfügung gestellt




Semantic Web Technologien    Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
      Jena – Weitere interessante Features

        –   Verfolgen von Änderungen mit ModelChangedListener
                ●
                    Interface
                ●
                    Kann einfach implementiert und beim Model angemeldet werden
                ●
                    Listener-Pattern wie z.B: beim AWT / Swing
                ●
                    Methoden werden dann bei Veränderungen des Models aufgerufen

        –   SPARQL-Implementierung ARQ
                ●
                    Unterstützt Standard-Anfragen
                    –   SELECT, CONSTRUCT, DESCRIBE und ASK
                ●
                    Erweitert SPARQL um Modifikations-Statements (SPARQL/Update):
                    –   INSERT, DELETE …

        –   Diverse Kommandozeilen-Tools
                ●
                    Queries von der Kommandozeile aus
                ●
                    Schemagen: Ontology-Files → Java-Source (Konstanteninterfaces)

        –   Und noch vieles mehr ...
Semantic Web Technologien     Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
   ●
       Jena Beispiel – Modell erstellen und füllen
       // Erstellen eines leeren RDF – Modells
       Model model = ModelFactory.createDefaultModel( );

       // Festlegen einiger URIs
       String familyUri = "http://example.com/family/";
       String ontology = "http://example.com/ontology#";

       // Erstellen einiger Eigenschaftstypen
       Property hatVorname = model.createProperty( ontology + "hasFirstName" );
       Property hatWohnort = model.createProperty( ontology + "livesInCity" );
       Property istVaterVon = model.createProperty( ontology + "isFatherOf" );
       Property istSchwesterVon =model.createProperty( ontology+"isSisterOf" );

       // Erstellen der Resource "Birgit" (http://example.com/family/Birgit)
       Resource birgit = model.getResource( familyUri + "Birgit" );
       birgit.addProperty( hatVorname , "Birgit" );
       birgit.addProperty( hatWohnort , "Allensbach" );

       // Erstellen der Resource "Stephan" (http://example.com/family/Stephan)
       Resource stephan = model.getResource( familyUri + "Stephan" );
       stephan.addProperty( hatVorname , "Stephan" );
       stephan.addProperty( hatWohnort , "Syrgenstein" );


Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
      // Erstellen der Resource "Hans" (http://example.com/family/Hans)
      Resource hans = model.createResource( familyUri + "Hans" );
      hans.addProperty( hatVorname , "Hans" );
      hans.addProperty( hatWohnort , "Syrgenstein" );


      // Aussagen, dass Birgit die Schwester von Stephan ist
      birgit.addProperty( istSchwesterVon, stephan );

      // Aussagen, dass Hans Vater von Birgit ist
      hans.addProperty( istVaterVon, birgit );

      // Aussagen kann man auch direkt so erstellen:
      Statement statement = model.createStatement( hans,istVaterVon,stephan );
      // Man muss das Statement dann aber separat zum Model hinzufügen
      model.add( statement );

      // Zur Massenverarbeitung auch mit Arrays...
      Statement[] statements = new Statement[1];
      statements[0] = statement;
      model.add( statements );

      // … sowie mit Listen
      List list = new ArrayList( );
      list.add( statement );
      model.add( list );

Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
   ●
       Jena Beispiel – Modell untersuchen
       // Gib mit alle Elemente die Vater von jemandem sind
       // da Subjekte immer Ressourcen sind, bekommen wir einen ResIterator
       ResIterator parents = model.listSubjectsWithProperty( istVaterVon );
       while (parents.hasNext()) {  
         Resource person = parents.nextResource();
         // Gib die URI der Ressource aus
         System.out.println(person.getURI());
       }

       // Gib mir alle Elemente, von denen jemand Vater ist
       // Da Objekte Literale oder Ressourcen sein können, bekommen wir einen
       // Node Iterator zurück
       NodeIterator children = model.listObjectsOfProperty( istVaterVon );

       // Gib mir alle Elemente von denen Birgit Schwester ist
       NodeIterator siblings = model.listObjectsOfProperty( birgit,
                                                            istSchwesterVon );

       // Oder frag Birgit selbst (In dem Fall bekommen wir einen StmtIterator)
       StmtIterator moreSiblings = birgit.listProperties( istSchwesterVon );




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
   ●
       Jena Beispiel – Modell untersuchen 2


       // Finden eines bestimmten Statements (Ist eine Aussage vorhanden)
       model.listStatements( birgit, istSchwesterVon, stephan ); 


       // Gib mir alle Statements mit birgit als Subjekt, Stephan als Objekt
       model.listStatements( birgit, null, stephan ); 


       // Gib mir alle Statements über Stephan
       model.listStatements( birgit, null, stephan ); 


       // Gib mir alle Statements mit der istVaterVon Eigenschaft
       model.listStatements( null, istVaterVon, null ); 




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
   ●
       Jena Beispiel – Modelle persistieren mit Model.write()


       // Einfache Ausgabe des Models nach System.out in RDF/XML­Form
       model.write( System.out ); 


       // Anstelle von System.out können auch andere Output­Streams stehen
       File file = new File( filename );
       FileOutputStream fos = new FileOutputStream( file );
       model.write( fos ); 


       // Ausgabe mit abgekürzter RDF/XML Syntax
       model.write( fos, “RDF/XML­ABBREV” ); 


       // Ausgabe im N­Triple­Format mit Basis­URL für relative URIs
       model.write( fos, “N­TRIPLE”, “http://www.example.org/” ); 

       // Vordefinierte Formate: RDF/XML, RDF/XML­ABBREV, N­TRIPLE, TURTLE, N3




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
   ●
       Jena Beispiel – Modelle lesen mit Model.read( )


       // Zunächst müssen wir ein Model erstellen
       Model model = ModelFactory.createDefaultModel( ); 

       // FileManager verwenden um eine Eingabedatei zu finden
       InputStream is = FileManager.get().open( inputFileName );
       // es sollte überprüft werden ob  is != null ist

       // Nun können wir problemlos lesen (ohne Behandlung relativer URIs)
       model.read( is, null ); 

       // Optional kann wieder ein RDF­Format angegeben werden
       model.read( is, null, “N3” ); 

       // Vordefinierte Formate: RDF/XML, RDF/XML­ABBREV, N­TRIPLE, TURTLE, N3
       // RDF/XML­ABBREV ist hier gleichbedeutend mit RDF/XML
       // null bedeuted wieder RDF/XML




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
   ●
       Jena Beispiel – Modelle verschmelzen


       // Zunächst erstellen wir uns 3 Modelle
       Model model1 = ModelFactory.createDefaultModel( ); 
       Model model2 = ModelFactory.createDefaultModel( ); 
       Model model3 = ModelFactory.createDefaultModel( ); 

       // Lesen wir die Informationen aus 2 Dateien
       model1.read( new InputStreamReader( fileName1 ), “” );
       model2.read( new InputStreamReader( fileName2 ), “” );

       // Nun können wir die zwei Modelle einfach vereinen
       model3 = model1.union( model2 ); 

       // Und das verschmolzene Modell wieder ausgeben
       model.write( System.out, “RDF/XML­ABBREV” ); 




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
   ●
       Jena Beispiel – Arbeiten mit RDF-Containern
       // Erstellung eines Bag
       Bag steiners = model.createBag( );

       // Iterator für hatWohnort­Statements, bei denen Ort mit “stein” endet
       StmtIterator iter = model.listStatements(
           new SimpleSelector( null, hatWohnort, (RDFNode) null ){
               public boolean selects( Statement s )
               {
                   return s.getObject().toString().endsWith( “stein” );
               } } );

       // holen wir uns alle Subjekte des Iterators und fügen sie der Bag hinzu
       while( iter.hasNext( ) ){
           steiners.add( iter.nextStatement( ).getSubject( ) );
       }

       // Die Ausgabe sieht in etwa folgendermaßen aus:
       // …
       // <rdf:Description rdf:nodeID=”A3”>
       //    <rdf:type rdf:resource=”http://www.w3.org/1999/02/22­rdf­syntax­ns#Bag” />
       //    <rdf:_1 rdf:resource=”http://www.example.com/family/Stephan” />
       //    <rdf:_2 rdf:resource=”http://www.example.com/family/Hans” />
       //    …
       // </rdf:Description>


Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
   ●
       Jena Beispiel – Arbeiten mit Persistenz
       // DB Parameter einstellen
       String M_DB_URL  = “jdbc:mysql://localhost/jenatest”;
       String M_DB_USER = “testuser”;
       String M_DB_PASS = “testpass”;
       String M_DB      = “MySQL”;
       String M_DBDRIVER_CLASS = “com.mysql.jdbc.Driver”;
       // DB Treiber Klasse laden
       Class.forName( M_DBDRIVER_CLASS );
       // Connection zur Datenbank erstellen
       IDBConnection connection = new DBConnection( M_DB_URL, M_DB_USER,
                                                    M_DB_PASS, M_DB );

       // ModelMaker für die Connection erstellen
       ModelMaker maker = ModelFactory.createModelRDBMaker( connection );

       // Standard Model erstellen ...
       Model defModel = maker.createDefaultModel();

       // ... oder existierendes Modell öffnen
       Model existingModel = maker.openModel();

       // alles weitere wie bisher – Jena kümmert sich um die Persistenz



Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
   ●
       Jena Beispiel – Arbeiten mit Persistenz
   ●
       Benannte Modelle:

       // benanntes Modell erstellen
       Model namedModel = maker.createModel( “MyNamedModel” );

       // existierendes benanntes Modell öffnen
       Model previousNamedModel = maker.openModel( “MyStoredNamedModel” );



       // Prüfen ob Model auf Datenbank existiert
       ModelRDB model;
       if( !connection.containsModel( modelName ) )
           model = ModelRDB.createModel( connection, modelName );
       else 
           model = ModelRDB.open( connection, modelName );




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
      Jena - Ist auf den Rechnern im Pool F033 installiert
        –   Zum Programmieren müssen einfach die nötigen JAR-Files aus dem
            lib Unterverzeichnis von Jena eingebunden werden:
                ●
                    jena.jar
                ●
                    log4j-*.jar
                ●
                    slf4j-*.jar
                ●
                    slf4j-log4j*-*.jar
                ●
                    xercesImpl.jar

        –   Unter Eclipse:
                ●
                    Project Properties
                ●
                    Java Build-Path
                ●
                    Libraries
                ●
                    Add External JARs

        –   Happy Hacking !




Semantic Web Technologien    Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Sprachen des Semantic Web




                                              ARC



Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
      ARC – RDF Classes for PHP

        –   Open Source PHP Framework
        –   Für PHP 4 und 5
        –   Objektorientiert
        –   Versucht alle Bereiche der RDF-Verarbeitung abzudecken
                ●
                    Persistenz
                ●
                    Parsen
                ●
                    Serialisieren
                ●
                    Extrahieren
                ●
                    Abfragen
                ●
                    …
        –   Meist eingesetztes RDF Framework für PHP

            http://arc.semsol.org/




Semantic Web Technologien    Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)
      Arbeiten mit ARC
          // Einbinden einfach mit
          include_once("path/to/arc/ARC2.php");

          // Triple von URL parsen
          $parser = ARC2::getRDFParser();
          $parser­>parse('http://example.com/foaf.ttl');
          $triples = $parser­>getTriples();

          // Triples sind Arrays und haben folgende Indizes:
          // s – Subjekt
          // p – Predikat
          // o – Objekt
          // s_type – Typ des Subjekts, o_type – Typ des Objekts
          // o_datatype – Datentyp des O., o_lang – Sprache des Objekts
          for ($i = 0, $i_max = count($triples); $i < $i_max; $i++) {
            $triple = $triples[$i];
            echo $triple[s].' ­> '.$triple[p].' ­> '.$triple[o].'n';
          }

          // Ausgabe von Triples z.B. nach Turtle
          $turtleDoc = $parser­>toTurtle( );




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)




                                   Noch Fragen ?




Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks
Programmierungs-Frameworks für RDF(S)

   ●
       Literatur:
        –   Buch “Semantic Web Grundlagen”, Springer Verlag 2008
            Pascal Hitzler, Markus Krötzsch, Sebastian Rudolph, York Sure
            ISBN: 978-3-540-33993-9
        –   Sesame Dokumentation
            http://www.openrdf.org/documentation.jsp
        –   Mulgara Tutorial / Dokumentation
            http://docs.mulgara.org/
            http://www.mulgara.org/trac/wiki
        –   Jena RDF-API Tutorial
            http://openjena.org/tutorial/RDF_API/index.html
        –   Umfangreiches Tutorial von IBM zu Jena:
            http://www.ibm.com/developerworks/xml/library/j-jena/
        –   JENA API-Docs
            http://jena.sourceforge.net/javadoc/index.html



Semantic Web Technologien   Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010   RDF(S)-Frameworks

Más contenido relacionado

Ähnlich wie Semantic Web Technologies - SS 2010 - 05 - RDF(S) Frameworks

6 - Sprachen des Semantic Web - RDF(S) Frameworks
6 - Sprachen des Semantic Web - RDF(S) Frameworks6 - Sprachen des Semantic Web - RDF(S) Frameworks
6 - Sprachen des Semantic Web - RDF(S) FrameworksSteffen Schloenvoigt
 
Alfresco Day Vienna 2016: Entwickeln mit Alfresco
Alfresco Day Vienna 2016: Entwickeln mit AlfrescoAlfresco Day Vienna 2016: Entwickeln mit Alfresco
Alfresco Day Vienna 2016: Entwickeln mit AlfrescoAlfresco Software
 
Magdeburg | 2010-07-12 | Einführung in das Semantic Web
Magdeburg | 2010-07-12 | Einführung in das Semantic WebMagdeburg | 2010-07-12 | Einführung in das Semantic Web
Magdeburg | 2010-07-12 | Einführung in das Semantic WebWebmontag
 
LinkedGeodata (Deutsch)
LinkedGeodata (Deutsch)LinkedGeodata (Deutsch)
LinkedGeodata (Deutsch)geoknow
 
Semantische Annotationen mit Plone
Semantische Annotationen mit PloneSemantische Annotationen mit Plone
Semantische Annotationen mit PloneHendrik Bunke
 
FMK2015: The Power of JavaScript by Marcel Moré
FMK2015: The Power of JavaScript by Marcel MoréFMK2015: The Power of JavaScript by Marcel Moré
FMK2015: The Power of JavaScript by Marcel MoréVerein FM Konferenz
 
amsl - Ergebnispräsentation der EFRE-Förderphase
amsl - Ergebnispräsentation der EFRE-Förderphaseamsl - Ergebnispräsentation der EFRE-Förderphase
amsl - Ergebnispräsentation der EFRE-FörderphaseBjörn Muschall
 
WS: Uhl, Lisog - Deutsche Wolke
WS: Uhl, Lisog - Deutsche WolkeWS: Uhl, Lisog - Deutsche Wolke
WS: Uhl, Lisog - Deutsche WolkeCloudOps Summit
 
Laudatio Workshop Entwicklersession zu Gemeinsamkeiten in Forschungsdatenrepo...
Laudatio Workshop Entwicklersession zu Gemeinsamkeiten in Forschungsdatenrepo...Laudatio Workshop Entwicklersession zu Gemeinsamkeiten in Forschungsdatenrepo...
Laudatio Workshop Entwicklersession zu Gemeinsamkeiten in Forschungsdatenrepo...Dennis Zielke
 
Scala.js at code.talks 2014, Hamburg
Scala.js at code.talks 2014, HamburgScala.js at code.talks 2014, Hamburg
Scala.js at code.talks 2014, HamburgLutz Hühnken
 
Einbindung von Linked Data in existierende Bibliotheksanswendungen
Einbindung von Linked Data in existierende BibliotheksanswendungenEinbindung von Linked Data in existierende Bibliotheksanswendungen
Einbindung von Linked Data in existierende Bibliotheksanswendungenredsys
 
Webcast Nr. 3 - Java Entwicklung mit der SAP Cloud Platform
Webcast Nr. 3 - Java Entwicklung mit der SAP Cloud PlatformWebcast Nr. 3 - Java Entwicklung mit der SAP Cloud Platform
Webcast Nr. 3 - Java Entwicklung mit der SAP Cloud PlatformPatric Dahse
 
Textanalyse mit UIMA und Hadoop
Textanalyse mit UIMA und HadoopTextanalyse mit UIMA und Hadoop
Textanalyse mit UIMA und Hadoopinovex GmbH
 
Alfresco Day Vienna 2016: Alfrescos neue Rest API
Alfresco Day Vienna 2016: Alfrescos neue Rest APIAlfresco Day Vienna 2016: Alfrescos neue Rest API
Alfresco Day Vienna 2016: Alfrescos neue Rest APIAlfresco Software
 
Linked Open Data für OA-Netzwerk
Linked Open Data für OA-NetzwerkLinked Open Data für OA-Netzwerk
Linked Open Data für OA-NetzwerkJIwanowa
 
LINQ - Einheitlicher Datenzugriff in .NET
LINQ - Einheitlicher Datenzugriff in .NETLINQ - Einheitlicher Datenzugriff in .NET
LINQ - Einheitlicher Datenzugriff in .NETGFU Cyrus AG
 

Ähnlich wie Semantic Web Technologies - SS 2010 - 05 - RDF(S) Frameworks (20)

6 - Sprachen des Semantic Web - RDF(S) Frameworks
6 - Sprachen des Semantic Web - RDF(S) Frameworks6 - Sprachen des Semantic Web - RDF(S) Frameworks
6 - Sprachen des Semantic Web - RDF(S) Frameworks
 
Alfresco Day Vienna 2016: Entwickeln mit Alfresco
Alfresco Day Vienna 2016: Entwickeln mit AlfrescoAlfresco Day Vienna 2016: Entwickeln mit Alfresco
Alfresco Day Vienna 2016: Entwickeln mit Alfresco
 
Magdeburg | 2010-07-12 | Einführung in das Semantic Web
Magdeburg | 2010-07-12 | Einführung in das Semantic WebMagdeburg | 2010-07-12 | Einführung in das Semantic Web
Magdeburg | 2010-07-12 | Einführung in das Semantic Web
 
LinkedGeodata (Deutsch)
LinkedGeodata (Deutsch)LinkedGeodata (Deutsch)
LinkedGeodata (Deutsch)
 
Semantische Annotationen mit Plone
Semantische Annotationen mit PloneSemantische Annotationen mit Plone
Semantische Annotationen mit Plone
 
APEX 5.0, und sonst?
APEX 5.0, und sonst?APEX 5.0, und sonst?
APEX 5.0, und sonst?
 
FMK2015: The Power of JavaScript by Marcel Moré
FMK2015: The Power of JavaScript by Marcel MoréFMK2015: The Power of JavaScript by Marcel Moré
FMK2015: The Power of JavaScript by Marcel Moré
 
PHPblue LOS!NRW
PHPblue LOS!NRWPHPblue LOS!NRW
PHPblue LOS!NRW
 
amsl - Ergebnispräsentation der EFRE-Förderphase
amsl - Ergebnispräsentation der EFRE-Förderphaseamsl - Ergebnispräsentation der EFRE-Förderphase
amsl - Ergebnispräsentation der EFRE-Förderphase
 
WS: Uhl, Lisog - Deutsche Wolke
WS: Uhl, Lisog - Deutsche WolkeWS: Uhl, Lisog - Deutsche Wolke
WS: Uhl, Lisog - Deutsche Wolke
 
Laudatio Workshop Entwicklersession zu Gemeinsamkeiten in Forschungsdatenrepo...
Laudatio Workshop Entwicklersession zu Gemeinsamkeiten in Forschungsdatenrepo...Laudatio Workshop Entwicklersession zu Gemeinsamkeiten in Forschungsdatenrepo...
Laudatio Workshop Entwicklersession zu Gemeinsamkeiten in Forschungsdatenrepo...
 
Scala.js at code.talks 2014, Hamburg
Scala.js at code.talks 2014, HamburgScala.js at code.talks 2014, Hamburg
Scala.js at code.talks 2014, Hamburg
 
Kevin Hofer
Kevin HoferKevin Hofer
Kevin Hofer
 
Einbindung von Linked Data in existierende Bibliotheksanswendungen
Einbindung von Linked Data in existierende BibliotheksanswendungenEinbindung von Linked Data in existierende Bibliotheksanswendungen
Einbindung von Linked Data in existierende Bibliotheksanswendungen
 
Webcast Nr. 3 - Java Entwicklung mit der SAP Cloud Platform
Webcast Nr. 3 - Java Entwicklung mit der SAP Cloud PlatformWebcast Nr. 3 - Java Entwicklung mit der SAP Cloud Platform
Webcast Nr. 3 - Java Entwicklung mit der SAP Cloud Platform
 
Textanalyse mit UIMA und Hadoop
Textanalyse mit UIMA und HadoopTextanalyse mit UIMA und Hadoop
Textanalyse mit UIMA und Hadoop
 
Alfresco Day Vienna 2016: Alfrescos neue Rest API
Alfresco Day Vienna 2016: Alfrescos neue Rest APIAlfresco Day Vienna 2016: Alfrescos neue Rest API
Alfresco Day Vienna 2016: Alfrescos neue Rest API
 
Linked Open Data für OA-Netzwerk
Linked Open Data für OA-NetzwerkLinked Open Data für OA-Netzwerk
Linked Open Data für OA-Netzwerk
 
LINQ - Einheitlicher Datenzugriff in .NET
LINQ - Einheitlicher Datenzugriff in .NETLINQ - Einheitlicher Datenzugriff in .NET
LINQ - Einheitlicher Datenzugriff in .NET
 
Zustand und Entwicklung von DSpace
Zustand und Entwicklung von DSpaceZustand und Entwicklung von DSpace
Zustand und Entwicklung von DSpace
 

Mehr von Steffen Schloenvoigt

Venture labs creativity course assignment 1 "Things we have in common"
Venture labs creativity course assignment 1 "Things we have in common"Venture labs creativity course assignment 1 "Things we have in common"
Venture labs creativity course assignment 1 "Things we have in common"Steffen Schloenvoigt
 
8 - Sprachen Des Semantic Web - OWL
8 - Sprachen Des Semantic Web - OWL8 - Sprachen Des Semantic Web - OWL
8 - Sprachen Des Semantic Web - OWLSteffen Schloenvoigt
 
7 - Sprachen Des Semantic Web - SPARQL
7 - Sprachen Des Semantic Web - SPARQL7 - Sprachen Des Semantic Web - SPARQL
7 - Sprachen Des Semantic Web - SPARQLSteffen Schloenvoigt
 
5 - Sprachen des Semantic Web - Formale Semantik In RDF(S)
5 - Sprachen des Semantic Web - Formale Semantik In RDF(S)5 - Sprachen des Semantic Web - Formale Semantik In RDF(S)
5 - Sprachen des Semantic Web - Formale Semantik In RDF(S)Steffen Schloenvoigt
 
4 - Sprachen Des Semantic Web - RDFS
4 - Sprachen Des Semantic Web - RDFS4 - Sprachen Des Semantic Web - RDFS
4 - Sprachen Des Semantic Web - RDFSSteffen Schloenvoigt
 
2 - Sprachen Des Semantic Web - XML
2 - Sprachen Des Semantic Web - XML2 - Sprachen Des Semantic Web - XML
2 - Sprachen Des Semantic Web - XMLSteffen Schloenvoigt
 

Mehr von Steffen Schloenvoigt (9)

Venture labs creativity course assignment 1 "Things we have in common"
Venture labs creativity course assignment 1 "Things we have in common"Venture labs creativity course assignment 1 "Things we have in common"
Venture labs creativity course assignment 1 "Things we have in common"
 
SWT2011 - 01 - Motivation
SWT2011 - 01 - MotivationSWT2011 - 01 - Motivation
SWT2011 - 01 - Motivation
 
SWT
SWTSWT
SWT
 
8 - Sprachen Des Semantic Web - OWL
8 - Sprachen Des Semantic Web - OWL8 - Sprachen Des Semantic Web - OWL
8 - Sprachen Des Semantic Web - OWL
 
7 - Sprachen Des Semantic Web - SPARQL
7 - Sprachen Des Semantic Web - SPARQL7 - Sprachen Des Semantic Web - SPARQL
7 - Sprachen Des Semantic Web - SPARQL
 
5 - Sprachen des Semantic Web - Formale Semantik In RDF(S)
5 - Sprachen des Semantic Web - Formale Semantik In RDF(S)5 - Sprachen des Semantic Web - Formale Semantik In RDF(S)
5 - Sprachen des Semantic Web - Formale Semantik In RDF(S)
 
4 - Sprachen Des Semantic Web - RDFS
4 - Sprachen Des Semantic Web - RDFS4 - Sprachen Des Semantic Web - RDFS
4 - Sprachen Des Semantic Web - RDFS
 
2 - Sprachen Des Semantic Web - XML
2 - Sprachen Des Semantic Web - XML2 - Sprachen Des Semantic Web - XML
2 - Sprachen Des Semantic Web - XML
 
1 - Einfuehrung
1 - Einfuehrung1 - Einfuehrung
1 - Einfuehrung
 

Semantic Web Technologies - SS 2010 - 05 - RDF(S) Frameworks

  • 1. Semantic Web Technologien Lehrveranstaltung Semantic Web Technologien SS 2010 HTWG Konstanz Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 2. Sprachen des Semantic Web RDF(S) Frameworks Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 3. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Seit der Einführung des Resource Description Frameworks sind bereits einige Jahre ins Land gegangen. – Diverse Organisationen (Universitäten, Firmen...) haben praktische Forschung in Richtung Semantic Web betrieben – Viele Programmier-Frameworks sind dabei entstanden – Framework hier: ● Eher Programmbibliotheken ● Teilweise schon in Richtung Triple-Stores ● Oft stark erweiterbare Baukästen ● Meist auf Java basierend – Gibt es aber auch für alle anderen Sprachen ● Zum größten Teil Open Source Projekte Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 4. Sprachen des Semantic Web Sesame Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 5. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Sesame – Im Februar 2000 wurde das On-To-Knowledge Forschungs- Projekts der EU ins Leben gerufen ● Ziel: Entwicklung von Tools und Methoden für das Semantic Web ● Beteiligung vieler Unternehmen und Organisationen – Die Firma Aduna legt in diesem Rahmen den Grundstein von Sesame – Als Middleware zur Speicherung und zum Abruf von RDF(S) basierter Daten und Metadaten – Seit dem Ende von On-To-Knowledge führt Aduna Sesame als Open-Source-Projekt weiter – Basiert auf Java-Technologien – Großer Funktionsumfang http://www.openrdf.org/ Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 6. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Sesame ● Aktuell zwei Versionsreihen (1.x und 2.x) – 1.x war noch stark auf die Verwendung als Server ausgerichtet – 2.x (seit Ende 2007) stärker zum Einsatz als Bibliothek – Rückwärtskompatibilität musste aufgegeben werden – Sesame 2.x nutzt viele Features von Java 5 (typsichere Collections...) – Sesame 2.x führt Unterstützung für Kontext und Transaktionen ein Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 7. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Sesame ● Vollständig modularer Aufbau – (Fast) Jede Komponente kann ausgetauscht, erweitert oder den persönlichen Vorlieben angepasst werden – Modularität wird durch Vielzahl Interface-basierter APIs erreicht Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 8. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Sesame ● Wichtigstes API: SAIL – Storage and Inference Layer – Diese Schicht sorgt für die persistierung der Daten und bietet Reasoning-Dienste an – Durch SAIL-API wird vollständige Abstraktion erreicht – Für obenliegende Schichten ist es (fast) vollkommen egal, auf welche Art die Daten letztendlich gespeichert werden Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 9. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Sesame ● Weitere Layer – Query-Layer bietet diverse Query-Engines für verschiedene Anfragesprachen (z.B.: SPARQL) – Repository API ● Zentraler Zugriffspunkt auf Sesame Repositories ● Inhalte können abgerufen/aktualisiert werden ● Sowohl Lokale als auch Remote Repositories ansprechbar – API kümmert sich um Client-Server-Kommunikation ● In Version 2.x stark ausgebaut und um Kontextmechanismen (woher kommt dieses Triple) und Transaktionen erweitert – Graph-API (RDF-Modell in Sesame 2.x) ● Programmatisches Arbeiten mit Triplen (siehe nächste Folien) Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 10. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Sesame ● RDF-Model von Sesame 2.x Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 11. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) ● Sesame – Arbeiten mit dem Graph API // Erstelle einen Graph Graph myGraph = new org.openrdf.model.impl.GraphImpl( ); // Ressourcen werden mit einer ValueFactory erstellt ValueFactory myFactory = myGraph.getValueFactory( ); String namespace = “http://www.example.com/family#”; // Erstellen wir zunächst benötigte Ressourcen URI birgit = myFactory.createURI( namespace, “Birgit” ); URI hasName = myFactory.createURI( namespace, “hasName” ); Literal name = myFactory.createLiteral( “Birgit” ); // Nun können wir dieses Triple zum Graph hinzufügen myGraph.add( birgit, hasName, name ); // Aussage können auch direkt an Ressourcen angehängt werden (1.x) URI personClass = myFactory.createURI( namespace, “Person” ); URI rdfType = myFactory.createURI( org.openrdf.vocabulary.RDF.TYPE ); birgit.addProperty( rdfType, personClass ); Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 12. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Sesame - Weitere Eigenschaften – Sesame liefert eine Webapplikation zur Administration des Servers in Form einer WAR-Datei ● Deployment in einem Servlet-Container, wie zum Beispiel Tomcat – REST-Webservice ● Zugriff mit HTTP GET, POST, DELETE, PUT ● Client kann bei Anfrage angeben, in welchem Format er die Antwort wünscht: – RDF/XML, N-Triples, Turtle, N3, TriX, … ● Antworten auf komplexe Queries können im SPARQL Query Result Format in XML oder JSON Form oder als binäre RDF-Ergebnis- Tabellen erfolgen – Große Community steht hinter Sesame. ● Sesame als Backend für Ontologie-Editor Protégé ● Sesame als Backend für Semantic Desktop Nepomuk ● Sesame-Jena-Integrations-Schicht basierend auf SAIL ● Wrapper / Portierungen für PHP, Python, Perl, Ruby, C# ... ... Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 13. Sprachen des Semantic Web Mulgara Semantic Store Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 14. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Mulgara Semantic Store – Fork des Kowari-Projektes – Ziel: Implementierung hochskalierbarer transaktionssicherer Triple- Store-Engine nicht basierend auf relationalen Datenbanken (siehe Sesame, Jena), sondern mit eigenem rein Java-basiertem Storage- Layer – Open-Source-Projekt – Sehr aktiv (Releases etwa alle 2 Monate) – Basiert auf Java-Technologien – Großer Funktionsumfang http://www.mulgara.org Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 15. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Mulgara Semantic Store ● Mulgara ist mehr als ein Triple-Store: – Mulgara kann per RMI angesprochen werden – Per SAIL als Storage für Sesame verwendbar – Integrierter HTTP-Server ● SOAP Webservice ● SPARQL-Protokoll-Endpunkt ● Oberfläche zum einfachen Ausführen von Anfragen – Parser für diverse Query-Sprachen und RDF-Serialisierungen – Mächtige Integrationsschnittstelle Resolver-API – Eigene Anfragesprache iTQL – Eigenes RDF-API: JRDF (stark an Sesames Graph-API angelehnt) Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 16. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Mulgara Semantic Store ● Mulgara Architektur: Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 17. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) ● Mulgara – Arbeiten mit JRDF // Erstelle einen Graph (speicherbasiert) Graph myGraph = new GraphImpl( ); // Elemente werden über eine ElementFactory erstellt GraphElementFactory myFactory = myGraph.getElementFactory( ); String namespace = “http://www.example.com/family#”; // Erstellen wir zunächst benötigte Ressourcen URIReference birgit = myFactory.createResource( new URI( namespace,    “Birgit” ) ); URIReference hasName = myFactory.createResource( new URI( namespace,  “hasName” ); Literal name = myFactory.createLiteral( “Birgit” ); // Das fügen wir nun zu einem Triple zusammen Triple statement = myFactory.createTriple( birgit, hasName, name ); // Das Statement kann nun zum Graph hinzugefügt werden myGraph.add( statement ); Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 18. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Mulgara Semantic Store - Modelltypen in Mulgara – Werden bei Erzeugung des Models übergeben – Standard mulgara:Model ● Normales Model auf eigenem (XA) Store ● XA Store performante Implementierung basierend auf B-Bäumen ● dreiteilig aufgebaut: – Node Pool: Für jede Ressource eine eindeutige numerische ID – String Pool: Bildet Ids des NP auf eigentliche Daten ab – Statement Store: Verknüpfungen zwischen Ids des NP – mulgara:ViewModel ● Temporärer Graph der kombinierte Sicht auf mehrere Graphen gleichzeitig bietet ● Kombination von Graphen als Vereinigung / Schnittmenge ● Schreiben nicht möglich – mulgara:Lucene ● Volltext-Index-Modell basierend auf Suchmaschine Lucene ● Literale als Objekt werden direkt indiziert ● URIs als O werden als URL behandelt und abgerufen/Inhalt indiziert ● Anfragen hierbei mit Unschärfe möglich (Groß/Klein/Wortteile...) Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 19. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Mulgara Semantic Store - Modelltypen in Mulgara – mulgara:XMLSchemaModel ● Datentyp-Graph ● Enthalten konzeptuelle jede wahre Aussage für einen Datentyp ● Beispielsweise 1<2, Heiligabend ist vor Sylvester … ● Prädikate mulgara:lt, mulgara:gt, mulgara:after, mulgara:before – mulgara:TypeModel ● Zur Typisierung von RDF-Knoten (Resource,Literal,B-Node) ● Ermöglicht in Anfragen, das etwa nur Literale geliefert werden – mulgara:FileSystemModel ● Informationen über das Dateisystem – Lese-/Schreibberechtigungen – Dateigrößen – Besitzer – Funktionieren ähnlich wie mulgara:View Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 20. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Mulgara Semantic Store – Resolver SPI – Schnittstelle zur Integration externer Inhalte – Plugin-fähig – Protokollbasiert wird ein passender Resolver gewählt – Resolver kümmert sich um das Empfangen von Inhalten – Verarbeitung von Inhalten durch ContentHandler – ContentHandler wird anhand des Mime-Type der Daten ermittelt – Passender ContentHandler liefert dann die Triple ● Contenthandler bereits vorhanden für – RDF/XML – Mailbox – MP3 – ... Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 21. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Mulgara Semantic Store – Resolver SPI : ResolverFactory : ContentHandlerManager : ContentHandler : User : newResolver(canWrite : boolean, s : ResolverSession, systemResolver : Resolver) : Resolver Anhand : new() : ContentResolver des Typs : resolve(c : Constraint) : Resolution : new() : Content Erstellung des Content-Objekts : toStatements(c : Content) : Statements : getContentHandler(c : Content) : ContentHandler Typ loop des : canParse(c : Content) : boolean Inhalts bestimmen : getContentType() : MimeType : parse(c : Content, s : ResolverSession) : Statements : newInputStream() : InputStream ContentHandler liest Inhalt : new() : Statements Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 22. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Mulgara Semantic Store – Topaz Project – http://www.topazproject.org – Java-Bibliothek zur RDF-basierten Speicherung und Arbeit mit Objekten – Orientiert sich sehr stark an ORM-Technologien (Object-Relational- Mapping) – Vorbild: Hibernate Framework – Idee: ● Persistente Daten auf dem Triple-Store sollen auf klassenbasierte Objekte abgebildet werden – Objektorientierte Konzepte wie Vererbung, Komposition und Assoziation werden berücksichtigt – Zusätzlich: OQL Object Query Language – Anfragen basierend auf Objekten anstatt auf Triplen Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 23. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) ● Topaz – Object-Triple-Mapping Bezug zu SW-Elementen wird per Annotation hergestellt @Entity(graph=”family”, types={“ex:Person”}) public class Person { private URI id; private String name; … @Id public void setId( URI id ){ this.id = id; } public URI getId( ) { return this.id; } @Predicate(uri=”ex:hasName”) public void setName( String name ){ this.name = name; } public String getName( ){ return this.name; } ... } Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 24. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) ● Arbeiten mit Topaz Objekten Session session = sessFactory.openSession( ); Transaction txn = session.beginTransaction( ); URI birgitUri = URI.create( family + “Birgit” ); // Objekt erstellen Person birgit = new Person( birgitUri ); birgit.setName( “Birgit” ); birgit.setWohnort( “Allensbach” ); … // Objekt in den TripleStore schreiben session.saveOrUpdate( birgit ); … // Objekt aus dem Store abrufen und auf dessen Eigenschaften zugreifen Person person2 = session.get( Person.class, familiy+”Stephan” ); System.out.println( person2.getWohnort( ) ); Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 25. Sprachen des Semantic Web Jena Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 26. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Jena (Seit Herbst 2009: OpenJena) – Zunächst von Hewlett Packard im Rahmen des Semantic Web Research Forschungsprogramm (etwa 2000) entwickelt – Als Open Source Software freigegeben worden – Mittlerweile marktführendes Framework für die Implementierung Semantik-gestützter Applikationen – Riesiger Funktionsumfang – Einfach zu erlernendes API – Hervorragend dokumentiert (für ein Open Source Projekt) – Große Community mit Erweiterungen http://www.openjena.org http://jena.sourceforge.net Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 27. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Jena – Data Abstraction Layer – DAL basiert auf JDBC (Java DB Connectivity) – Einheitlicher Zugriff auf relationale Datenbanken zur persistenten Speicherung von Triplen – Gleiche Verwendung von Schnittstellen bei persistentem und speicherbasiertem Modell – Direkt von Jena unterstützte DBMS: ● MySQL, HSQLDB, PostgreSQL, Oracle, MS SQL – Weitere Implementierung (z.B: IBM DB2) von Drittanbietern Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 28. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Jena – Import / Export von Graphen – Große Menge unterstützter Formate: ● RDF/XML (ausführlich) und RDF/XML-ABBREV (abgekürzt) ● N3 / N-TRIPLE / TURTLE ● … – RDF Parser ARP ist eigenständiges Modul ● Offene Schnittstelle ● Keine Abhängigkeiten zum Rest von Jena => auch für andere Frameworks verwendbar Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 29. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Jena – Inferenz API – Integration einer Vielzahl von Reasonern – Einige Reasoner bereits in Jena vorhanden: ● z.B. Zur einfachen aber effizienten Schlussfolgerung über die Properties rdfs:subPropertyOf und rdfs:subClassOf ● Aber auch andere die schon den Umgang mit einfachen OWL- Konstrukten ermöglichen – Über das API wird eine mächtige Reasoning-Engine für benutzerdefinierte Regeln zur Verfügung gestellt Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 30. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Jena – Weitere interessante Features – Verfolgen von Änderungen mit ModelChangedListener ● Interface ● Kann einfach implementiert und beim Model angemeldet werden ● Listener-Pattern wie z.B: beim AWT / Swing ● Methoden werden dann bei Veränderungen des Models aufgerufen – SPARQL-Implementierung ARQ ● Unterstützt Standard-Anfragen – SELECT, CONSTRUCT, DESCRIBE und ASK ● Erweitert SPARQL um Modifikations-Statements (SPARQL/Update): – INSERT, DELETE … – Diverse Kommandozeilen-Tools ● Queries von der Kommandozeile aus ● Schemagen: Ontology-Files → Java-Source (Konstanteninterfaces) – Und noch vieles mehr ... Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 31. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) ● Jena Beispiel – Modell erstellen und füllen // Erstellen eines leeren RDF – Modells Model model = ModelFactory.createDefaultModel( ); // Festlegen einiger URIs String familyUri = "http://example.com/family/"; String ontology = "http://example.com/ontology#"; // Erstellen einiger Eigenschaftstypen Property hatVorname = model.createProperty( ontology + "hasFirstName" ); Property hatWohnort = model.createProperty( ontology + "livesInCity" ); Property istVaterVon = model.createProperty( ontology + "isFatherOf" ); Property istSchwesterVon =model.createProperty( ontology+"isSisterOf" ); // Erstellen der Resource "Birgit" (http://example.com/family/Birgit) Resource birgit = model.getResource( familyUri + "Birgit" ); birgit.addProperty( hatVorname , "Birgit" ); birgit.addProperty( hatWohnort , "Allensbach" ); // Erstellen der Resource "Stephan" (http://example.com/family/Stephan) Resource stephan = model.getResource( familyUri + "Stephan" ); stephan.addProperty( hatVorname , "Stephan" ); stephan.addProperty( hatWohnort , "Syrgenstein" ); Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 32. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) // Erstellen der Resource "Hans" (http://example.com/family/Hans) Resource hans = model.createResource( familyUri + "Hans" ); hans.addProperty( hatVorname , "Hans" ); hans.addProperty( hatWohnort , "Syrgenstein" ); // Aussagen, dass Birgit die Schwester von Stephan ist birgit.addProperty( istSchwesterVon, stephan ); // Aussagen, dass Hans Vater von Birgit ist hans.addProperty( istVaterVon, birgit ); // Aussagen kann man auch direkt so erstellen: Statement statement = model.createStatement( hans,istVaterVon,stephan ); // Man muss das Statement dann aber separat zum Model hinzufügen model.add( statement ); // Zur Massenverarbeitung auch mit Arrays... Statement[] statements = new Statement[1]; statements[0] = statement; model.add( statements ); // … sowie mit Listen List list = new ArrayList( ); list.add( statement ); model.add( list ); Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 33. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) ● Jena Beispiel – Modell untersuchen // Gib mit alle Elemente die Vater von jemandem sind // da Subjekte immer Ressourcen sind, bekommen wir einen ResIterator ResIterator parents = model.listSubjectsWithProperty( istVaterVon ); while (parents.hasNext()) {     Resource person = parents.nextResource();   // Gib die URI der Ressource aus   System.out.println(person.getURI()); } // Gib mir alle Elemente, von denen jemand Vater ist // Da Objekte Literale oder Ressourcen sein können, bekommen wir einen // Node Iterator zurück NodeIterator children = model.listObjectsOfProperty( istVaterVon ); // Gib mir alle Elemente von denen Birgit Schwester ist NodeIterator siblings = model.listObjectsOfProperty( birgit,                                                      istSchwesterVon ); // Oder frag Birgit selbst (In dem Fall bekommen wir einen StmtIterator) StmtIterator moreSiblings = birgit.listProperties( istSchwesterVon ); Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 34. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) ● Jena Beispiel – Modell untersuchen 2 // Finden eines bestimmten Statements (Ist eine Aussage vorhanden) model.listStatements( birgit, istSchwesterVon, stephan );  // Gib mir alle Statements mit birgit als Subjekt, Stephan als Objekt model.listStatements( birgit, null, stephan );  // Gib mir alle Statements über Stephan model.listStatements( birgit, null, stephan );  // Gib mir alle Statements mit der istVaterVon Eigenschaft model.listStatements( null, istVaterVon, null );  Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 35. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) ● Jena Beispiel – Modelle persistieren mit Model.write() // Einfache Ausgabe des Models nach System.out in RDF/XML­Form model.write( System.out );  // Anstelle von System.out können auch andere Output­Streams stehen File file = new File( filename ); FileOutputStream fos = new FileOutputStream( file ); model.write( fos );  // Ausgabe mit abgekürzter RDF/XML Syntax model.write( fos, “RDF/XML­ABBREV” );  // Ausgabe im N­Triple­Format mit Basis­URL für relative URIs model.write( fos, “N­TRIPLE”, “http://www.example.org/” );  // Vordefinierte Formate: RDF/XML, RDF/XML­ABBREV, N­TRIPLE, TURTLE, N3 Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 36. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) ● Jena Beispiel – Modelle lesen mit Model.read( ) // Zunächst müssen wir ein Model erstellen Model model = ModelFactory.createDefaultModel( );  // FileManager verwenden um eine Eingabedatei zu finden InputStream is = FileManager.get().open( inputFileName ); // es sollte überprüft werden ob  is != null ist // Nun können wir problemlos lesen (ohne Behandlung relativer URIs) model.read( is, null );  // Optional kann wieder ein RDF­Format angegeben werden model.read( is, null, “N3” );  // Vordefinierte Formate: RDF/XML, RDF/XML­ABBREV, N­TRIPLE, TURTLE, N3 // RDF/XML­ABBREV ist hier gleichbedeutend mit RDF/XML // null bedeuted wieder RDF/XML Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 37. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) ● Jena Beispiel – Modelle verschmelzen // Zunächst erstellen wir uns 3 Modelle Model model1 = ModelFactory.createDefaultModel( );  Model model2 = ModelFactory.createDefaultModel( );  Model model3 = ModelFactory.createDefaultModel( );  // Lesen wir die Informationen aus 2 Dateien model1.read( new InputStreamReader( fileName1 ), “” ); model2.read( new InputStreamReader( fileName2 ), “” ); // Nun können wir die zwei Modelle einfach vereinen model3 = model1.union( model2 );  // Und das verschmolzene Modell wieder ausgeben model.write( System.out, “RDF/XML­ABBREV” );  Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 38. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) ● Jena Beispiel – Arbeiten mit RDF-Containern // Erstellung eines Bag Bag steiners = model.createBag( ); // Iterator für hatWohnort­Statements, bei denen Ort mit “stein” endet StmtIterator iter = model.listStatements( new SimpleSelector( null, hatWohnort, (RDFNode) null ){ public boolean selects( Statement s ) { return s.getObject().toString().endsWith( “stein” ); } } ); // holen wir uns alle Subjekte des Iterators und fügen sie der Bag hinzu while( iter.hasNext( ) ){ steiners.add( iter.nextStatement( ).getSubject( ) ); } // Die Ausgabe sieht in etwa folgendermaßen aus: // … // <rdf:Description rdf:nodeID=”A3”> //    <rdf:type rdf:resource=”http://www.w3.org/1999/02/22­rdf­syntax­ns#Bag” /> //    <rdf:_1 rdf:resource=”http://www.example.com/family/Stephan” /> //    <rdf:_2 rdf:resource=”http://www.example.com/family/Hans” /> //    … // </rdf:Description> Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 39. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) ● Jena Beispiel – Arbeiten mit Persistenz // DB Parameter einstellen String M_DB_URL  = “jdbc:mysql://localhost/jenatest”; String M_DB_USER = “testuser”; String M_DB_PASS = “testpass”; String M_DB      = “MySQL”; String M_DBDRIVER_CLASS = “com.mysql.jdbc.Driver”; // DB Treiber Klasse laden Class.forName( M_DBDRIVER_CLASS ); // Connection zur Datenbank erstellen IDBConnection connection = new DBConnection( M_DB_URL, M_DB_USER,                                              M_DB_PASS, M_DB ); // ModelMaker für die Connection erstellen ModelMaker maker = ModelFactory.createModelRDBMaker( connection ); // Standard Model erstellen ... Model defModel = maker.createDefaultModel(); // ... oder existierendes Modell öffnen Model existingModel = maker.openModel(); // alles weitere wie bisher – Jena kümmert sich um die Persistenz Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 40. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) ● Jena Beispiel – Arbeiten mit Persistenz ● Benannte Modelle: // benanntes Modell erstellen Model namedModel = maker.createModel( “MyNamedModel” ); // existierendes benanntes Modell öffnen Model previousNamedModel = maker.openModel( “MyStoredNamedModel” ); // Prüfen ob Model auf Datenbank existiert ModelRDB model; if( !connection.containsModel( modelName ) ) model = ModelRDB.createModel( connection, modelName ); else  model = ModelRDB.open( connection, modelName ); Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 41. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Jena - Ist auf den Rechnern im Pool F033 installiert – Zum Programmieren müssen einfach die nötigen JAR-Files aus dem lib Unterverzeichnis von Jena eingebunden werden: ● jena.jar ● log4j-*.jar ● slf4j-*.jar ● slf4j-log4j*-*.jar ● xercesImpl.jar – Unter Eclipse: ● Project Properties ● Java Build-Path ● Libraries ● Add External JARs – Happy Hacking ! Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 42. Sprachen des Semantic Web ARC Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 43. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) ARC – RDF Classes for PHP – Open Source PHP Framework – Für PHP 4 und 5 – Objektorientiert – Versucht alle Bereiche der RDF-Verarbeitung abzudecken ● Persistenz ● Parsen ● Serialisieren ● Extrahieren ● Abfragen ● … – Meist eingesetztes RDF Framework für PHP http://arc.semsol.org/ Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 44. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Arbeiten mit ARC // Einbinden einfach mit include_once("path/to/arc/ARC2.php"); // Triple von URL parsen $parser = ARC2::getRDFParser(); $parser­>parse('http://example.com/foaf.ttl'); $triples = $parser­>getTriples(); // Triples sind Arrays und haben folgende Indizes: // s – Subjekt // p – Predikat // o – Objekt // s_type – Typ des Subjekts, o_type – Typ des Objekts // o_datatype – Datentyp des O., o_lang – Sprache des Objekts for ($i = 0, $i_max = count($triples); $i < $i_max; $i++) {   $triple = $triples[$i];   echo $triple[s].' ­> '.$triple[p].' ­> '.$triple[o].'n'; } // Ausgabe von Triples z.B. nach Turtle $turtleDoc = $parser­>toTurtle( ); Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 45. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) Noch Fragen ? Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks
  • 46. Programmierungs-Frameworks für RDF(S) ● Literatur: – Buch “Semantic Web Grundlagen”, Springer Verlag 2008 Pascal Hitzler, Markus Krötzsch, Sebastian Rudolph, York Sure ISBN: 978-3-540-33993-9 – Sesame Dokumentation http://www.openrdf.org/documentation.jsp – Mulgara Tutorial / Dokumentation http://docs.mulgara.org/ http://www.mulgara.org/trac/wiki – Jena RDF-API Tutorial http://openjena.org/tutorial/RDF_API/index.html – Umfangreiches Tutorial von IBM zu Jena: http://www.ibm.com/developerworks/xml/library/j-jena/ – JENA API-Docs http://jena.sourceforge.net/javadoc/index.html Semantic Web Technologien Steffen Schlönvoigt, HTWG Konstanz, Sommersemester 2010 RDF(S)-Frameworks